浅析超临界直流锅炉粉尘浓度超标原因

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1、浅析超临界直流锅炉粉尘浓度超标原因（平能吉林发电有限公司长春热电厂吉林长春130000）摘要：华能长春热电厂1、2号锅炉采用SCR脱硝技术和湿法脱硫技术，在机组正常运行过程中曾出现脱硫净烟气出U粉尘浓度越上限情况，为防止环保指标超限特对该厂超限原因进行分析并找出预防措施。关键词：SCR；湿法脱硫；氨逃逸；气溶胶一、锅炉设备概述华能长春热电厂1、2号锅炉系哈尔滨锅炉厂生产的超临界参数直流炉，型式为单炉膛、一次再热、平衡通风、紧身封闭布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊Π型。型号HG-1110/25.4-HM。脱硝工程是在电厂2台350MW机组上安装烟气脱硝装置，项目采用选择性催

2、化还原法SCR脱硝工艺。单炉体双SCR结构体布置，采用高灰型SCR布置方式，即SCR反应器布置在锅炉省煤器出口和空气预热器之间，不设旁路。SCR烟气脱硝系统的还原剂采用液氨，全厂2台锅炉的脱硝系统共用一个还原剂储存与供应系统。在脱硝反应器进、出U安装实时监测装置，具有就地和远方监测显示功能，监测的项目括：NO、02、NH3、差压等（NH3仅出口安装）。在锅炉正常负荷范围内按三层催化剂设计，催化剂层数按1+2模式布置，即初装1层预留两层，在设计煤种及校核煤种、锅炉最大连续出力BMCR工况、处理100%烟气量、在布置1层催化剂条件下脱硝效率不小于50%。两层催化剂脱硝效率应达到80

3、%。除催化剂外其他系统设备均按80%脱硝效率设计。脱硫工程釆用石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统（简称FGD）—炉一塔全烟气脱硫工艺，设计脱硫效率为95%。其特点是吸收塔采用单回路喷淋塔，有效的避免由于塔内件较多所产生的结垢堵塞问题，在世界上属先进和成熟的技术。主要包括烟气系统、S02吸收系统、石灰石浆液制供系统、石膏脱水及储存系统、废水处理系统、事故浆液排放系统、工艺水系统、工业水系统、地坑系统、石灰石粉厂、热工控制与电气系统等。整套脱硫系统中，石灰石粉厂、吸收剂制供系统、石膏浆液二级脱水系统、工艺水系统、事故浆液排放系统及废水处理系统、脱硫电控系统为#1、#2炉脱硫公用。二、烟气

4、脱硝SCR反应原理4N0+4NH3+02→4N2+6H2ON0+N02+2NH3→2N2+3H2ONH3喷射系统三、湿法烟气脱硫岛的反应原理湿法工艺采用的石灰石脱硫吸收剂，价廉易得。将制备合格的石灰石浆液送入吸收塔，在吸收塔内，吸收浆液与烟气接触混合，烟气中的S02被浆液吸收，与浆液中的碳酸钙反应生成亚硫酸钙,然后在塔浆池内与鼓入的氧化空气进行化学反应，形成反应产物为石膏。脱硫后的烟气经除雾器除去带冇的细小液滴，经烟气加热器加热升温后排入烟囱。石灰石/石膏湿法脱硫工艺脱硫过程的主要化学反应为：a.在脱硫吸收塔内，烟气中的S02首先被浆液中的水吸收，形成弱酸：

5、SO2+H2O→H2SO3→H++HSO3—→2H++SO32-b.与吸收塔浆液中的CaC03细颗粒反应生成CaS03细颗粒：CaCO3+2H+→Ca2++H2O+CO2↑;Ca2++SO32-→CaSO3↓+H+S03被鼓入的氧化空气中的02氧化，最终生成石膏晶体CaSO4•2H2OHS03-+l/2O2→H++SO42-Ca2++SO42-+2H2O→CaSO4•2H2O↓上述反应中第一步是较关键的一步，即S02被浆液中的水吸收。根据S02的化学特性，S0

6、2在水中能发生电离反应，易于被水吸收，只要有足够的水，就能将烟气中绝大部分S02吸收下来。但随着浆液中HS03—和SO32—离子数量的增加，浆液的吸收能力不断下降，直至完全消失。因此要保证系统良好的吸收效率，不光要奋充分的浆液量和充分的气液接触面积，还要保证浆液的不断的更新。上述反应中第二和三步苏实是更深一步的反应过程，目的就是在于不断地去掉浆液中的HS03—和SO32一离子，以保持浆液有充分的吸收能力，以推动第一步反应的持续进行。四、原因分析2015年9月15日华能长春热电厂一号炉脱硫净烟气出UI粉尘浓度达29mg/Nm3，接近国标30mg/Nm3，脱硫挣烟7气出U粉尘浓度随

7、氨逃逸量的大小波动，氨逃逸量增加脱硫出口粉尘浓度增加的原因如下：1、(NH4)2SO3的氧化形成强酸型气溶胶(NH4)2SO4NH3+H2O+SO2=NH4HSO3;2NH3+H2O+SO2=(NH4)2SO3而(NH4)2SO3对SO2冇更强的吸收能力，它是主要吸收剂。(NH4)2SO3+SO2+H2O=2NH4HSO3在循环吸收中，随着亚硫酸氢铵的比例的增大，吸收能力降低，氨将亚硫酸氢铵转化成亚硫酸铵。NH4HSO3+NH3=(NH4)2SO3;2(NH4)2SO3+O2=2(NH4)2