宽负荷脱硝/深度减排工艺-低温等离子体协同脱硝超低排放技术
技术背景
低温等离子体概念
低温等离子体是物质的第四态,又被称为非平衡等离子体,指的是等离子体形成过程中电子温度很高,但重粒子温度很低,整个体系呈现低温状态。低温等离子体易在常温常压下产生,在工业应用中有着广阔的前景。
低温等离子体技术主要的处理对象包括:氮氧化物、硫氧化物、挥发性有机物、氯代有机污染物(如氯苯、多氯联苯、二噁英等)、重金属(汞)。
两大低温等离子体技术:
流光放电低温等离子体 (SNTP)
介质阻挡放电低温等离子体(DNTP)
解决方案
低负荷脱硝问题:
国内火电机组普通负荷率不高,机组长期处于低负荷运行。当机组负荷较低时,脱硝装置入口烟气温度低于催化剂的正常使用温度,导致SCR脱硝系统无法运行,造成排污超标等环保问题。同时NH3会和烟气中的SO3反应生成硫酸氢铵并析出,导致SCR催化剂、空预器堵塞和腐蚀严重,引风机超负荷运行。根据对广东省燃煤机组脱硝装置的调研,2014年平均1台机组每年因烟气温度低导致的脱硝系统退出运行时长达219 h,严重影响机组的正常运行
技术方案
采用低温等离子体技术,通过强氧化性自由基,将NO氧化成氧化成NO2、N2O5,再通过后端湿法脱硫或半干法脱硫脱除。本技术可以与SNCR/SCR协同使用(以最安全、经济的模式运行),满足低负荷下NOx超低排放要求;也可以取消SNCR/SCR,采用ESP&SNTP、DNTP与脱硫系统协同处理,实现全时段、宽负荷下NOx的超低排放。
技术路线
▲SNCR+ESP&SNTP+DNTP+FGD(半干法/湿法)
▲SCR+ESP&SNTP+DNTP+FGD(半干法/湿法)
▲ESP&SNTP+DNTP+FGD(半干法/湿法)
技术特点
1、可实现全时段、宽负荷下NOx的超低排放;
2、无需消耗脱硝还原剂或氧化剂,无二次污染;
3、运行能耗低:低温等离子体脱硝运行电耗20kW·h/kg(NO2),在电价≤0.7元/kW·h时,与其它任何脱硝方法相比具有明显的运行成本优势;
4、改造量小,适合改造项目:在设置ESP的项目,可采用SNTP技术将其中1~4个电场改造成等离子电源;采用DNTP技术时,所需电源布置在烟道上方,可立体多层布置,无需额外增加场地占用。