NID在瑞典 H?NDEL?垃圾焚燒發(fā)電廠的應(yīng)用
NID(Novel Integrated Desurlfurization)技術(shù)是 ALSTOM公司在傳統(tǒng)干法/半干法脫硫技術(shù)的基礎(chǔ)上,研究開發(fā)出的新一代干法煙氣脫硫技術(shù),其系統(tǒng)具有占地面積小、性價比高、布置靈活多變的特點,廣泛應(yīng)用于燃煤/燃油電廠、垃圾焚燒等行業(yè)的脫硫除塵。NID技術(shù)在燃煤電廠上的最大應(yīng)用業(yè)績是美國Seward電廠2臺 260MW燃煤機組和Gilbert電廠2臺260MW燃煤機組。在垃圾焚燒發(fā)電廠,NID技術(shù)與袋式除塵器配合使用,也能夠達到各項環(huán)保要求。
目前,國內(nèi)的凱迪藍天、浙江菲達、科林環(huán)保等脫硫公司以技術(shù)引進和項目合作的形式,已將NID技術(shù)應(yīng)用于國內(nèi)煙氣處理工程,并取得了良好效果。本文主要介紹NID技術(shù)在瑞典HÄNDELÖ垃圾焚燒發(fā)電廠的應(yīng)用情況。
1 NID系統(tǒng)流程簡介
從鍋爐空氣預(yù)熱器出來的煙氣溫度約為150℃。若無預(yù)除塵器,則煙氣直接經(jīng)彎曲煙道進入矩形反應(yīng)器,與均勻混合在增濕循環(huán)灰中的吸收劑Ca(OH)2發(fā)生反應(yīng)。在降溫和潮濕的條件下,煙氣中的SO2、SO3、HCl、 HF等與吸收劑在1~1.5s內(nèi)發(fā)生反應(yīng),生成亞硫酸鈣、硫酸鈣、氯化鈣和氟化鈣等。隨后,煙氣將反應(yīng)后的干燥的脫硫循環(huán)灰?guī)牒笾玫拇匠龎m器或電除塵器中,固體物料就從煙氣中分離出來,落入灰斗,由輸送設(shè)備輸送至混合器。同時,混合器中不斷加入經(jīng)消化器消化過的新鮮生石灰。在混合器中,循環(huán)物料經(jīng)增濕、攪拌混合后,含濕率從2%提高到5%左右,在流化和負壓的作用下進入反應(yīng)器進行再次循環(huán)。循環(huán)倍率達30~ 150倍。在高的循環(huán)倍率下,吸收劑的利用率在95%以上。凈化后的煙氣溫度高出露點10℃~15℃,無須再加熱和防腐,可經(jīng)引風(fēng)機直接排入煙囪排放。NID工藝流程見下圖。
2 NID脫硫原理
NID脫硫技術(shù)是利用干CaO粉消化或Ca(OH)2粉加水增濕后,吸收煙氣中的SO2、HCl和其他酸性氣體,反應(yīng)式為:
CaO+H2O→Ca(OH)2
Ca(OH)2+SO2→CaSO3·1/2H2O+1/2H2O
Ca(OH)2+2HCl+2H2O→CaCl2·4H2O
Ca(OH)2+2HF→CaF2+2H2O
CaSO3·1/2H2O+3/2H2O+1/2O2→CaSO4·2H2O
Ca(OH)2+CO2→CaCO3+H2O
Ca(OH)2+SO3→CaSO4+H2O
3 瑞典HÄNDELÖ發(fā)電廠概況
瑞典森林覆蓋率很高,約占國土面積的60%,林業(yè)在國民經(jīng)濟中占有重要的地位,除大量出口木材外,瑞典的紙漿、造紙、家具等行業(yè)的加工產(chǎn)品也聞名于世界。由于木材在加工過程中產(chǎn)生的木屑數(shù)量較大,因此,瑞典的垃圾焚燒發(fā)電廠的主要燃料之一就是木屑。 HÄNDELÖ發(fā)電廠距離瑞典首都斯德哥爾摩約200公里,是一家以生活垃圾、木屑等為主要燃料的綜合發(fā)電廠。垃圾焚燒爐為流化床垃圾焚燒爐。2002年,ALSTOM公司在該電廠一臺垃圾焚燒爐后應(yīng)用了NID技術(shù),脫硫后置除塵器為袋式除塵器,不僅滿足了粉塵的低排放要求,而且還提高了脫硫效率、減少了二惡英的排放。
3.1 工程概況
垃圾焚燒爐類型:CFB(循環(huán)流化床);焚燒爐供應(yīng)商:Sydkraft Öst Värme;機組額定功率75MW;垃圾處理能力23.5t/h;垃圾處理量約200000t/a;煙氣量 182000Nm3 /h;最大煙氣量200000Nm3 /h;煙氣溫度 150℃~170℃;SO2進口濃度770mg/Nm3 ;煙氣含水率14%~20%;脫硫效率92%。
由于該電廠垃圾焚燒的主要原料為木屑、塑料等,因此煙氣中除SO2外,HCl的含量也相對較高。該電廠采用回轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)的高品質(zhì)、高活性的CaO粉做為吸收煙氣中各種酸性物質(zhì)的脫硫劑。對于重金屬與二惡英的吸附,則是采用在反應(yīng)器喂料口的反方向處噴灑活性炭的方法。
3.2 NID技術(shù)的實施效果
歐洲電廠排放標(biāo)準(zhǔn)及ALSTOM保證值對比見表1,電廠排放實測值見表2。
從表中數(shù)據(jù)可以看出,應(yīng)用NID技術(shù),HÄNDELÖ電廠煙氣排放的各項性能指標(biāo)滿足了歐洲排放標(biāo)準(zhǔn)EU 2000/76。
據(jù)介紹,該電廠HCl的脫除率在95%以上,最高可達99%以上;HF的脫除率在95%以上。
4 結(jié)論
NID技術(shù)應(yīng)用于國外垃圾焚燒電廠,其各項排放指標(biāo)均可滿足歐洲排放標(biāo)準(zhǔn)。NID系統(tǒng)作為煙氣處理的關(guān)鍵系統(tǒng),在與袋式除塵器配合應(yīng)用時,顯示了良好的性能。
使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環(huán)保網(wǎng)”