1、1流光放電氨法脫硫技術(shù)在流光放電氨法脫硫技術(shù)在工程中的應(yīng)用工程中的應(yīng)用介紹介紹2 一、前言一、前言近年來氨法脫硫技術(shù)倍受業(yè)界關(guān)注，越來越多的火力發(fā)電廠選擇應(yīng)用這一技術(shù)進行煙氣脫硫，但從目前各電廠運行情況來看，氨法脫硫技術(shù)存在脫硫裝置出口霧滴、氣溶膠的超標(biāo)排放，并伴有尾氣排放冒“白煙”的現(xiàn)象。 流光放電氨法脫硫技術(shù)在工程中的應(yīng)用流光放電氨法脫硫技術(shù)在工程中的應(yīng)用3 二、流光放電脫硫二、流光放電脫硫原理原理 流光放電等離子體氨法煙氣脫硫技術(shù)采用交直流疊加電源產(chǎn)生流光放電，形成高濃度活性粒子，即等離子體。這些活性粒子能夠直接或間接作用于SO2和NOx，并將亞鹽氧化為正鹽，同時產(chǎn)生等離子體的高壓電場還

2、能捕集微細(xì)的霧粒。流光放電氨法脫硫技術(shù)在工程中的應(yīng)用流光放電氨法脫硫技術(shù)在工程中的應(yīng)用4 （1）吸收含SO2的煙氣NH3接觸，以(NH4)2SO3-NH4HSO3混合液為吸收液，進行熱化學(xué)吸收過程：SO2+(NH4)2SO3+H2O2NH4HSO3（1）NH3+NH4HSO3(NH4)2SO3 （2）亞硫酸根和亞硫酸氫根存在電離平衡：H+SO32-HSO3- （3） 流光放電氨法脫硫技術(shù)在工程中的應(yīng)用流光放電氨法脫硫技術(shù)在工程中的應(yīng)用5 （2）氧化 當(dāng)流光放電反應(yīng)器施加高電壓時，電極間產(chǎn)生強電場能夠形成線狀的流光通道，在流光電暈區(qū)域激發(fā)的富能電子能量可達到10ev以上，使O2、H2O等氣體分子

3、發(fā)生電離，產(chǎn)生OH、H、O及O3等強氧化性自由基物質(zhì)，這些活性自由基在溶液中引發(fā)復(fù)雜的鏈反應(yīng)，在有O2條件下，參與并加速亞鹽的氧化，最終將四價硫氧化為六價硫，生成硫酸銨。 流光放電氨法脫硫技術(shù)在工程中的應(yīng)用流光放電氨法脫硫技術(shù)在工程中的應(yīng)用6 其中，羥基自由基OH在氧化過程中有如下反應(yīng)：OHHSO3SO3H2O（4）SO3O2H2OSO5H2O （5）HSO3SO5HSO4SO4 （6）SO32SO5SO42SO4 （7）HSO3SO4HSO4SO3 （8）SO32SO4SO42SO3 （9）HSO3SO5HSO5SO3 （10）SO32SO5SO52SO3 （11）SO5SO52SO4O2

4、（12） 流光放電氨法脫硫技術(shù)在工程中的應(yīng)用流光放電氨法脫硫技術(shù)在工程中的應(yīng)用7 SO3SO3S2O62 （13）SO5SO5S2O82O2 （14） 反應(yīng)式（4）（5）是放電產(chǎn)生的羥基自由基OH與液相中的亞硫酸氫根離子HSO3反應(yīng)，產(chǎn)生新的自由基SO3，SO3在溶液中有O2存在下反應(yīng)產(chǎn)生SO5自由基，完成一個鏈引發(fā)過程。從反應(yīng)式（6）到（14）構(gòu)成了一個鏈傳遞過程，每一個自由基反應(yīng)都生成新的自由基，鏈傳遞過程中生成了穩(wěn)定的硫酸根離子SO42或硫酸氫根離子HSO-，如果創(chuàng)造條件，提高氣液傳質(zhì)效率，能夠提高表觀鏈長。這就是流光放電引發(fā)化學(xué)效應(yīng)的根源。 流光放電氨法脫硫技術(shù)在工程中的應(yīng)用流光放電氨

5、法脫硫技術(shù)在工程中的應(yīng)用8 忽略中間鏈過程，氧化反應(yīng)簡單表示為：2(NH4)2SO3O2 2(NH4)2SO4 （15）2NH4HSO3O2 2NH4HSO4 （16）補氨調(diào)節(jié)pH值，中和酸式鹽NH4HSO4，生成硫酸銨：NH4HSO4+NH4OH (NH4)2SO4+H2O（17） 流光放電氨法脫硫技術(shù)在工程中的應(yīng)用流光放電氨法脫硫技術(shù)在工程中的應(yīng)用9 三、三、工藝流程工藝流程整個系統(tǒng)由預(yù)洗塔、吸收塔、電除霧器、泵、氧化風(fēng)機等設(shè)備組成。主要流程如下： 流光放電氨法脫硫技術(shù)在工程中的應(yīng)用流光放電氨法脫硫技術(shù)在工程中的應(yīng)用10 三、三、技術(shù)特點技術(shù)特點（1）采用等離子體自由基的高效傳質(zhì)，引發(fā)鏈反

6、應(yīng)，提高亞硫酸銨氧化速率。 （2）采用電除霧技術(shù)應(yīng)用于煙氣脫硫尾氣的除霧。傳統(tǒng)的折板除霧器只能除去大于40m的霧滴，脫硫電除霧器的采用將霧滴的捕捉粒徑范圍可以除去0.01m甚至更小 。（3）雙塔設(shè)計。雙塔結(jié)構(gòu)從工藝上區(qū)別于現(xiàn)有氨法脫硫的單塔技術(shù)，液氣比只有13 L/m3，降低了循環(huán)泵的功耗 。流光放電氨法脫硫技術(shù)在工程中的應(yīng)用流光放電氨法脫硫技術(shù)在工程中的應(yīng)用11 四、四、運行效果運行效果 經(jīng)環(huán)保部門多次檢測，脫硫效率96%-99.9%，出口煙氣SO2平均濃度小于40mg/Nm3，霧滴濃度小于30mg/Nm3，氨逃逸小于5mg/Nm3，亞鹽氧化效率為98.0%-99.9%，氨硫比小于2.03，

7、有效控制氣溶膠排放，無粒狀霧滴，無硫銨夾帶，裝置可用率大于96.5%。 流光放電氨法脫硫技術(shù)在工程中的應(yīng)用流光放電氨法脫硫技術(shù)在工程中的應(yīng)用12 流光放電氨法脫硫技術(shù)在工程中的應(yīng)用流光放電氨法脫硫技術(shù)在工程中的應(yīng)用脫硫電除霧器出口監(jiān)測結(jié)果13 流光放電氨法脫硫與常規(guī)氨法脫硫比較 流光放電氨法脫硫技術(shù)在工程中的應(yīng)用流光放電氨法脫硫技術(shù)在工程中的應(yīng)用項目名稱常規(guī)氨法脫硫流光放電氨法脫硫吸收劑廢氨水廢氨水脫硫效率SO2 /1 95%95%脫硝效率NO /1 20% 40 2酸霧排放質(zhì)量濃度/mgm -3 3008001575尾氣氨逸出質(zhì)量濃度/mgm -3 10 5噸SO2 脫除成本(不含收益) /

8、元10911011發(fā)電成本增加(不含收益) /元(千瓦時) -1 0. 01120. 0104SO2 、NOx 排放情況SO2 達標(biāo)排放SO2 達標(biāo)排放14 流光放電氨法脫硫技術(shù)在工程中的應(yīng)用流光放電氨法脫硫技術(shù)在工程中的應(yīng)用15 流光放電氨法脫硫技術(shù)在工程中的應(yīng)用流光放電氨法脫硫技術(shù)在工程中的應(yīng)用16電除霧器前 流光放電氨法脫硫技術(shù)在工程中的應(yīng)用流光放電氨法脫硫技術(shù)在工程中的應(yīng)用17 流光放電氨法脫硫技術(shù)在工程中的應(yīng)用流光放電氨法脫硫技術(shù)在工程中的應(yīng)用電除霧器后 18 流光放電氨法脫硫技術(shù)在工程中的應(yīng)用流光放電氨法脫硫技術(shù)在工程中的應(yīng)用出口煙道無結(jié)晶情況（運行1 年后） 19 流光放電氨法脫

9、硫技術(shù)在工程中的應(yīng)用流光放電氨法脫硫技術(shù)在工程中的應(yīng)用煙囪無結(jié)晶情況（運行1 年后） 20 流光放電氨法脫硫技術(shù)在工程中的應(yīng)用流光放電氨法脫硫技術(shù)在工程中的應(yīng)用循環(huán)泵殼體循環(huán)泵葉輪21 流光放電氨法脫硫技術(shù)在工程中的應(yīng)用流光放電氨法脫硫技術(shù)在工程中的應(yīng)用閥門管道22 電除霧器電除霧器電除霧器即濕式電除塵器（WESPs），使用在工業(yè)領(lǐng)域近有近百年的歷史，但是在電廠中使用并不普遍。2004 年底一個容量1100MW 的燃油電廠濕法脫硫（WFGD）的改造項目上，電除霧器直接安裝在脫硫塔的頂部?，F(xiàn)在，美國有很多新建的電廠需要電除霧器來達到低的排放規(guī)定。 流光放電氨法脫硫技術(shù)在工程中的應(yīng)用流光放電氨法脫

10、硫技術(shù)在工程中的應(yīng)用23 國內(nèi)電除霧器廣泛應(yīng)用于石油、冶金、化工等行業(yè)。在制酸和冶金等工業(yè)過程主要應(yīng)用于酸霧治理，是氣體凈化工段中一個關(guān)鍵設(shè)備。在煙氣脫硫行業(yè)，由于處理氣量大，如電除霧器直接應(yīng)用于鍋爐煙氣脫硫除霧，其體積龐大，造價高昂，因此本項目之前，國內(nèi)鍋爐煙氣脫硫一直未有電除霧器應(yīng)用先例。流光放電氨法脫硫技術(shù)在工程中的應(yīng)用流光放電氨法脫硫技術(shù)在工程中的應(yīng)用24 工作原理工作原理通過靜電控制裝置和直流高壓發(fā)生裝置，將交流電變成直流電送至通過靜電控制裝置和直流高壓發(fā)生裝置，將交流電變成直流電送至除霧裝置中，在電暈線（陰極）和霧滴捕集極板（陽極）之間形成強大除霧裝置中，在電暈線（陰極）和霧滴捕集

11、極板（陽極）之間形成強大的電場，使空氣分子被電離，瞬間產(chǎn)生大量的電子和正、負(fù)離子，這些的電場，使空氣分子被電離，瞬間產(chǎn)生大量的電子和正、負(fù)離子，這些電子及離子在電場力的作用下作定向運動，構(gòu)成了捕集霧粒子的媒介。電子及離子在電場力的作用下作定向運動，構(gòu)成了捕集霧粒子的媒介。同時使霧粒子荷電，這些荷電的霧粒子在電場力的作用下，作定向運動，同時使霧粒子荷電，這些荷電的霧粒子在電場力的作用下，作定向運動，抵達到捕集霧滴的陽極板上。之后，荷電粒子在極板上釋放電子，于是抵達到捕集霧滴的陽極板上。之后，荷電粒子在極板上釋放電子，于是酸霧被集聚，在重力作用下流到儲槽中，就達到凈化霧滴的目的。電除酸霧被集聚，在重力作用下流