寬負荷脫硝/深度減排工藝-低溫等離子體協同脫硝超低排放技術
技術背景
低溫等離子體概念
低溫等離子體是物質的第四態,又被稱爲非平衡等離子體,指的是等離子體形成過程中電子溫度很高,但重粒子溫度很低,整個體系呈現低溫狀態。低溫等離子體易在常溫常壓下産生,在工業應用中有著廣闊的前景。
低溫等離子體技術主要的處理對象包括:氮氧化物、硫氧化物、揮發性有機物、氯代有機汙染物(如氯苯、多氯聯苯、二噁英等)、重金屬(汞)。
兩大低溫等離子體技術:
流光放电低溫等離子體 (SNTP)
介质阻挡放电低溫等離子體(DNTP)
解決方案
低負荷脫硝問題:
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脫硝系統無法運行,造成排汙超標等環保問題。同時NH3會和煙氣中的SO3反應生成硫酸氫铵並析出,導致SCR催化劑、空預器堵塞和腐蝕嚴重,引風機超負荷運行。根據對廣東省燃煤機組脫硝裝置的調研,2014年平均1台機組每年因煙氣溫度低導致的脫硝系統退出運行時長達219 h,嚴重影響機組的正常運行
技術方案
采用低溫等離子體技术,通过强氧化性自由基,将NO氧化成氧化成NO2、N2O5,再通過後端濕法脫硫或半幹法脫硫脫除。本技術可以與SNCR/SCR協同使用(以最安全、經濟的模式運行),滿足低負荷下NOx超低排放要求;也可以取消SNCR/SCR,采用ESP&SNTP、DNTP與脫硫系統協同處理,實現全時段、寬負荷下NOx的超低排放。
技術路線
▲SNCR+ESP&SNTP+DNTP+FGD(半幹法/濕法)
▲SCR+ESP&SNTP+DNTP+FGD(半幹法/濕法)
▲ESP&SNTP+DNTP+FGD(半幹法/濕法)
技術特點
1、可實現全時段、寬負荷下NOx的超低排放;
2、無需消耗脫硝還原劑或氧化劑,無二次汙染;
3、運行能耗低:低溫等離子體脫硝運行電耗20kW·h/kg(NO2),在電價≤0.7元/kW·h時,與其它任何脫硝方法相比具有明顯的運行成本優勢;
4、改造量小,適合改造項目:在設置ESP的項目,可采用SNTP技術將其中1~4個電場改造成等離子電源;采用DNTP技術時,所需電源布置在煙道上方,可立體多層布置,無需額外增加場地占用。