謝 宏
1 概述
1.1 項目背景
電子束氨法煙氣脫硫脫硝技術是近年在國際上興起的煙氣脫硫高新技術,一次性地實現了二氧化硫和氮氧化物等多種污染物脫除,且無二次污染物產生,副產物為農用氮硫肥料,實現了氮硫資源的綜合利用和自然生態循環,是符合我國國情的資源化煙氣凈化技術。目前正處在大規模工業應用的前期,其技術經濟性優于目前常用的石灰石/石膏濕法脫硫技術。
中物院環保中心經過多年研究,成功開發了獨具特色的電子束氨法脫硫脫硝技術(簡稱EA-FGD;FGD,fuel gas desulfurization;EA-FGD,FGD based on electron beam and ammon),完成了中試。北京京豐熱電有限責任公司(簡稱京豐熱電)電子束氨法脫硫脫硝高技術產業化示范工程目前正在緊張實施。
可以預見,此項目將徹底打破我國長期以來不能自行設計和建造大型煙氣脫硫裝置的落后局面,為我國環保產業和大氣污染治理作出巨大貢獻。
1.2 電子束氨法脫硫脫硝工藝流程概略
整套工藝由煙氣調節系統、輻照反應系統、供氨系統、副產物收集處理系統四部分組成,如圖1所示。
(1) 煙氣調節系統
由京豐熱電6#,7#機組來的142℃的煙氣進入煙氣調節塔,通過布置在塔頂部的噴水裝置向調節塔內噴水,達到降低煙氣溫度、增加煙氣濕度的目的,使煙氣調節塔的出口煙氣符合優選輻照反應條件的要求。
圖1 工藝流程圖
(2) 輻照反應系統
煙氣經調節塔調溫調濕后進入反應器。在進入反應器前根據煙氣中的SO2濃度,按略低于化學計量比噴入氨氣。煙氣進入輻照反應器后,在電子束的作用下,產生大量的自由基,使煙氣中的SO2,NOx與NH3進行復雜而迅速化學反應生成硫酸銨和硝酸銨微粒,此時煙氣的溫度也上升到70~75℃。
(3) 副產物收集系統
經輻照反應器出來的70℃左右含有硫酸銨和硝酸銨微粒的煙氣,進入副產物收集器,用靜電除塵方式,捕集煙氣中的硫酸銨和硝酸銨。最后由設在收集器底部的刮板機刮出,進行包裝或存儲。
(4) 供氨系統
供氨系統用于儲存液氨,并將液氨加熱蒸發為氣氨,供輻照反應。
2 控制系統設計概述
2.1 工藝控制要求
電子束氨法脫硫脫硝工藝在控制要求上有以下特點:
(1) 應用在電廠―要求可靠性要求高,安全性要求高;