烟气调质技术介绍(1210).ppt
三氧化硫烟气调质技术,三氧化硫烟气调质技术介绍,福建龙净环保股份有限公司,主要内容,烟气调质的概念及机理技术引进三氧化硫烟气调质工艺流程及设备构成三氧化硫烟气调质应用及性能特点电控部分,烟气调质的概念及机理,一、什么是烟气调质？英文：FLUE GAS CONDITIONING(FGC)，调整的是烟气，实质是针对烟气中的粉尘。烟气调质系统是通过调整烟气或烟气粉尘的组分及一些物理特性，从而降低粉尘比电阻值或改变粉尘的物理化学特性，提高电除尘效率的装置。烟气调质技术的应用，彻底改变传统电除尘被动适应粉尘、工况参数的除尘技术模式，是电除尘技术的革命性革新。,二、烟气调质的分类及应用情况 1 水调质 应用条件：应有降温空间，适合高温烟气。主要应用于水泥行业大型干法窑（320350）的应用，其设备称为增湿塔，增湿到烟气露点温度 47。燃煤锅炉烟气温度一般150以下，没有降温空间，容易造成湿底，烟道堵塞，兰州电力修造厂进行半工业试用及菲达厂在宣威电厂7#炉投用，都不能长期可靠运行，没有推广。,2 调质剂调质 常用调质剂有：SO3、NH3、Na2CO3、磷酸等。1).SO3调质是燃煤锅炉应用最广泛，最成熟可靠技术，提高表面导电，降低粉尘比电阻。2).NH3调质机理为注入的NH3与烟气中SO3生成很粘稠状的硫酸氢氨，促进细微粉尘的凝并，减少振打二次飞扬，提高除尘效率，实践证明，NH3调质不能降低粉尘比电阻。,3).SO3+NH3调质，双重调质，NH3为碱性，提高粉尘对SO3的吸附性，降低SO3注入量，注入量及比例的把握非常重要，美国Chemiton公司采用。4).Na2CO3调质，Na2CO3受热分解成Na2O，提高离子导电，增强粉尘活性。运行费高昂。,三、SO3烟气调质机理 三氧化硫烟气调质就是以三氧化硫（SO3）为调质剂，在烟气进入电除尘器之前对其进行调质处理，提高粉尘表面导电，降低粉尘比电阻，提高粉尘的荷电性能，使粉尘易被电除尘器捕集，以提高电除尘器效率，降低出口粉尘排放浓度。可降低粉尘比电阻12个数量级。,1 燃煤锅炉粉尘比电阻电除尘机理以粉尘的荷电为基础，粉尘比电阻对电除尘器的效率影响最大。粉尘比电阻在10451010（）范围最适合电除尘。粉尘导电性由体积导电和表面导电组成。体积导电:225占主导作用；表面导电:143占主导作用；表面导电主要取决于烟气中SO3含量的大小；煤中的硫只有1%2%转化成SO3。,与烟气中水分结合形成的烟酸气溶胶,在烟气中注入SO3,极易吸附在粉尘表面，形成低电阻导电通道,三氧化硫烟气调质就是以三氧化硫（SO3）为调质剂，在烟气进入电除尘器之前对其进行调质处理，提高粉尘表面导电，降低粉尘比电阻，提高粉尘的荷电性能，使粉尘易被电除尘器捕集，以提高电除尘器效率，降低出口粉尘排放浓度。,典型注入率1020ppm,比电阻曲线图,技术引进,一、烟气调质在世界上的应用情况三氧化硫烟气调质是一种非常成熟的技术，在燃煤锅炉应用已有20多年的应用历史；目前世界上运行的烟气调质系统已经超过500套；主要分布在欧洲、南非、印度、美洲等；主要厂家有德国pentol公司、美国wellco公司等。,二、技术引进国内唯一一家全套引进国外技术德国Pentol公司烟气调质技术；严格按Pentol公司标准进行制造、检验、试验。,技术引进,储硫罐,三氧化硫烟气调质是一种非常成熟的技术，在燃煤锅炉应用已有20多年的应用历史，主要分布在欧洲、南非、印度、美洲等。,储硫罐,生成器,世界上运行的烟气调质系统已经超过500套，主要有德国pentol公司、美国wellco公司等,注入器,输送管,生成器,国内唯一一家全套引进国外技术德国Pentol公司烟气调质技术,严格按Pentol公司标准进行制造、检验、试验；进行国产化制造。,三、电除尘技术现状及调质技术引进必要性当前电除尘技术存在的瓶颈 日益的环保高标准要求与偏低的电除尘效率的矛盾，国家新的粉尘排放标准为50mg/Nm3。当前燃煤电站电除尘器应用环境资源紧缺，煤种多变，电除尘器难以适应当前燃用低硫或较高灰分的较高比电阻煤质。单纯采用电除尘器技术经济性差。节能减排，大量老机组电除尘器需要提效改造，电除尘器常规提效措施难以达到排放要求，扩容改造受场地限制。,三氧化硫烟气调质工艺流程及设备构成,硫磺的熔化,硫磺的燃烧,SO2的转化,SO3的注入,一、工艺流程熔硫固态硫转化成液态硫；燃硫生成二氧化硫；转化二氧化硫转化成三氧化硫，转化率达95以上；注入注入三氧化硫1020ppm。,二、设备构成 三氧化硫烟气调质系统主要由集成式生成器、储硫系统、注入系统及电控系统组成。,集成式生成器,储硫罐,注入系统,三、规格型号生成器45kg/h规格集装箱一体化式，一般用于200MW及以下机组。80kg/h规格集装箱一体化式，一般用于300MW、600MW机组。120kg/h规格散装现场组装式，一般用于1000MW机组。,储硫罐25m3一般用于600MW及以下机组。40m3一般用于1000MW。,三氧化硫烟气调质应用及性能特点,一、应用场合机组容量越大，技术经济性越好。一般用于200MW(含200MW)以上机组。机组容量越大，排烟温度较低，锅炉工况较稳定，调质效果也较好，运行较稳定。在老机组提效改造中具有工期短、施工简单、不受场地限制等优点，具有较高的技术经济性。,工况及灰成分调质效果与烟气温度、灰成分、烟气含湿量、亲水性（浸润性）、入口浓度等有关。烟气温度：在110155适用，在143可获较好的调质效果。含硫量：适用低硫煤，含硫量1.0%。灰成分：弱碱性灰对SO3调质较敏感，显中性或酸性灰较不敏感。,SiO2+Al2O390%，显弱碱性；印度Korba的灰SiO2+Al2O390%，PH值6.49，灰呈弱酸性。华润登封煤灰SiO2+Al2O385%，PH值10.85，灰呈弱碱性。入口浓度越高，所需的SO3注入率越大。循环流化床锅炉实施炉内喷钙工艺，灰中额外增加活性较强的CaO，在此工况下不适合采用SO3调质。,在应用SO3调质时，需对ESP重大缺陷如：漏风、旁路、极距偏差严重等进行消缺、整改。3)调质效果预测一般可由现出口排放750850mg/Nm3150mg/Nm3左右可由500mg/Nm370mg/Nm3左右可由350400mg/Nm350mg/Nm3左右,二、性能特点应用安全性无腐蚀SO3注入温度远高于露点温度，国内外大量实践证明，SO3烟气调质系统的应用不产生对烟道、除尘器及下游设备腐蚀倾向。无逃逸SO3转化率大于95%，99.5%以上SO3被粉尘吸附收集，只有小于2.5mg/Nm3的SOx逃逸，相对于燃煤自身产生的SO2来说，可忽略不计。不影响粉煤灰的综合利用由于注入的SO3浓度很低，经测试，调质前后的煤灰成分基本不变，满足作为水泥和混泥土的使用标准。,全自动，免维护，全自动在线监测，保证设备、人身安全。应用经济性与可靠性为老电除尘器的提效改造提供了高效、简捷的技术手段；改造工期短，不受场地限制。新上大型机组多煤种燃煤结构可按比电阻低的煤种进行电除尘器选型，配套调质设备，可大大降低电除尘器规格，减少投资，且适应煤种多变工况。,烟气调质系统的设备独立性，操作灵活性。调质设备全自动按排放浊度控制投用与否及注入率大小。保留电除尘器低阻、高可靠性的特点。低运行费用 当前的硫磺价格约1000元/吨。200MW机组年运行费用约25万 300MW机组年运行费用约30万 600MW机组年运行费用约55万 1000MW机组年运行费用约90万,节能通过SO3烟气调质，降低粉尘比电阻，可消除反电晕现象，因而电除尘器还同比可降低15%的电耗。,三、龙净优势及业绩1 优势具有电除尘与烟气调质一体化成套技术，机电一体化技术。综合选型、调试、节能具有无可比拟的优势。引进技术国产制造，技术服务快捷、高效之优势。,业绩广东平海电厂2台1000MW机组，因燃用内蒙准格尔煤，经业主和广东电力设计院充分的调研论证，确定采用电除尘器加烟气调质方案。龙净环保以最佳的技术方案投标，是唯一的电除尘器和烟气调质设备一体化供货单位，并且获得技术商务综合第一标而中标。现正进行现场安装中。,广东三水恒益电厂，因燃用内蒙准格尔煤，经业主和广东电力设计院充分的调研论证，确定采用电除尘器加烟气调质方案。龙净环保以最佳的技术方案投标，是唯一的电除尘器和烟气调质设备一体化供货单位，并且获得技术商务综合第一标而中标。现正进行设计中。,大唐双鸭山发电厂号2200MW机组，烟气调质以其灵活操作投用的特点，适合该项目燃用多煤种工况，具有较高的技术经济性使用户接受中标。现正进行现场安装中。,华润登封电厂2#炉应用 华润登封电厂2x300MW机组提效改造工程，烟气调质以其改造工期短，不受场地限制，特别适合老电除尘器提效改造而被接受；龙净环保以电除尘器及烟气调质技术一体化、业内绝对品牌优势及优质服务中标。2#炉已成功投用。通过河南中试所在满负荷每台除尘器各停一电场下进行效率性能测试，出口排放由调质前500mg/Nm3左右降低到66.3 mg/Nm3，除尘效率大于99.8%。调质后二次电压平均上升1.52万伏。驱进速度改善系数达1.44。,华润登封电厂1#炉于华润登封电厂2#炉改造成功后进行增设SO3烟气调质改造，同样取得相同的效果。,改造前烟囱排放,改造后烟囱排放,电控部分,FGC系统画面及功能说明,画面功能：1、可系统观察各设备运行情况，运行数据，系统当前所处状态。2、可设置SO3注入量。3、可根据喷嘴实际情况选择是否屏蔽喷嘴温度。“OK”正常，“NO”屏蔽。4、可进入其他画面进行监视和修改参数，可登陆或注销系统。,1、主画面,主画面,画面功能：可设置SO3注入量。可选择是否屏蔽除尘器入口烟温和锅炉负荷信号。可选择泵切换方式：Off自动切换，可设置自动切换时间 On手动切换，可通过手动切换使用1号泵或者2号泵。可选择自动开启/关闭系统或者手动开启/关闭系统。自动方式启动：点击启动，等条件满足（显示就绪模式），即可选择进硫。自动方式停机：短时停机，点击就绪，系统处于就绪模式。长时停机，点击就绪，点击停止，系统经过吹扫周期（热风吹扫30分钟，冷风吹扫，15分钟），系统停机。手动方式启动：关闭反吹阀启动风机启动加热器（条件满足）开启主硫阀。手动方式停机：关闭主硫阀30分钟后关闭电加热器15分钟后关闭风机打开反吹阀。,操作画面,操作画面,画面功能：可选择加热器输入自动/手动模式，自动模式靠程序自动调节加热器输入信号。手动模式可手动设置加热器输入信号0-100%。可设定转化塔进口温度设定值，默认410。可设定相应的PID参数，根据具体工况调试设置合适的参数。,加热PID控制,加热PID控制,画面功能：1、可选择风机流量输入自动/手动模式，自动模式靠程序自动调节风机流量输入信号。手动模式可手动设置风机流量输入信号0-100%。可设定空气流量的最大值，最小值。45kg最大值850 NM3/h，最小值400 NM3/h.80kg最大值2000NM3/h，最小值1250 NM3/h 120kg最大值3000 NM3/h，最小值1550 NM3/h。可设定相应的PID参数，根据具体工况调试设置合适的参数。可选择进硫量输入自动/手动模式，自动模式靠程序自动调节进硫量输入信号。手动模式可手动设置进硫量输入信号0-100%。可设定控制值的增量和间隔时间，可设定进硫量的最大值和最小值。45kg最大值45kg，最小值5kg 80kg最大值80kg，最小值5kg 120kg最大值120kg，最小值20kg。,风量-硫流量PID控制,风量-硫流量PID控制,画面功能：1、空气加热器：上限温度默认值540 下限温度默认值370 空气流量下限45kg350 NM3/h 80kg1000 NM3/h 120kg1250 NM3/h2、喷嘴：下限温度默认值2003、储硫罐和液硫管：储硫罐上限温度默认值155 下限温度默认值135 储硫罐上限液位默认值95 下限液位默认值20 液硫管上限温度默认值155 下限温度默认值1354、泵站：液硫管上限压力默认值10bar5、转化塔：转化塔入口上限温度默认值540 出口上限温度默认值650 出口下限温度默认值375减温减压系统：二次蒸汽压力温度参数根据现场实际情况设定。7、锅炉负荷：锅炉最小负荷默认值40%8、生成器：生成器上限温度默认值55 上上限温度默认值60,限值设定画面,限值设定画面,进硫量趋势图,温度趋势图,空气流量趋势图,实时报警画面,可查看当前报警，当报警解除后，可点击“OK”键消除报警，可翻看上/下页报警。,历时报警画面,登陆画面,输入正确的用户名和密码可进入相关页面设置参数，用户名：admin 密码：1234。,FGC系统原理框图,鼓风机运行,加热模式,就绪模式,进硫模式,关闭系统,FGC系统网络结构图,谢谢！,
