电子束脱硫技术在成都热电厂200MW机组上的应用翁玉龙成都热电厂摘要:介绍电子束烟气脱硫技术的工作原理、工艺流程、系统特点,重点阐述了该装置的运行效果及经济分析。该示范项目为目前世界上建成并投运的最大规模的工业装置。关键词:电子束脱硫,系统组成,运行作者简介:翁玉龙、成都热电厂、生产副厂长/高级工程师,从事电力生产管理二十多年,有丰富的生产管理经验。地址:成都市跳蹬河崔家店路52号,邮编610051。电话;028-84118501。(一)工程由来及建设概况1995年初,中国国家计划委员会与日本国株式会社荏原制作所成立了中日合作电子束脱硫示范工程项目推进委员会,同年9月又签订了《中华人民共和国国家计划委员会与日本国荏原制作所关于合作在中国实施电子束脱硫工程的备忘录》,根据《备忘录》中国电力工业部与日本荏原制作所签订了《关于在中华人民共和国实施电子束脱硫项目基本协议书》,四川省电力局(现四川省电力公司)与荏原制作所签订实施合同根据上述文件规定,中日双方在四川成都热电厂建设、运行排烟处理量为30万Nm3/h的电子束脱硫示范项目,实验验证以下三点:1.电子束脱硫工艺在技术上、经济上的可行性和设备可靠性;2、验证副产品肥料在农业上应用的可能性;3、探讨在300—600MW机组上应用积累经验。脱硫装置安装于成都热电厂21号锅炉尾部烟道。该项目从1996年3月开始主体工程建设,同年12月电气系统倒送电,1997年7月18日全部建成并通过72小时试运转,1998年5月26日至28日该装置通过了国家计划委员会、国家电力公司计划投资部召开的竣工验收鉴定,至2002年4月已累计运行9507小时,生产副产品硫酸氨7522吨。(二)电子束烟气脱硫的原理:电子束法脱硫是利用高能电子对烟气的照射产生的活性基因氧化去除S02、N0X气态污染物,其过程可分为三个反应过程:1、游离基的生成:当用高能电子束辐射烟气时,电子束能量大部分被N2、O2、H2O所吸收,生成活性很强的游离基OH基,O原子、HO2基、N基N2、O2、H2O辐射OH、O、HO2、N2、SO2、NOX氧化:烟气中的SO2、NOX与产生的游离基OH、0、HO2进行反应,分别氧化成硫酸H2SO4和硝酸HNO33、氨气反应生成硫酸铵和硝酸铵:H2SO4+2NH3(NH2)2SO4NHO3+NH3NH4NO3(三)系统构成、工艺流程1.系统构成:①烟气系统②氨的储存和供给系统③压缩空气系统④SO2反应系统⑤软水系统⑥副产品处理系统⑦辅助系统2.工艺流程:电子束烟气脱硫的工艺过程大致由:予除尘,烟气冷却,加氨,电子束照射,付产品捕集五道工序组成。烟气首先经锅炉静电除尘器除尘后进入冷却塔进一步除尘,降温和增湿,烟气温度从140℃左右降至60℃左右,此后将一定量的氨气,压缩空气和软水混合喷入反应器进口处,在此与烟气混合,经过高能电子束辐射后,SO2,NOx,在游离基作用下生成H2SO4和HNO3,并进一步与NH3发生化学反应,生成(NH4)2SO4和NH4NO3粉末,部分粉末沉降至反应器底部,通过输送机排出,大部分粉末随烟气一起进入后续的电除尘器,从而被收集下来,洁净的烟气经吸风机升压后进入烟囱排入大气。(四)设计参数及工艺特点1.设计参数:处理烟气量:300000Nm3/h烟气温度:150℃烟气成份:026%C0214%H206%S021800PPmN0X400PPm粉尘390mg/M3脱硫效率80%脱氮效率:10%液氨耗量:654Kg/h副产品量:2490Kg/h耗电量:1900KWh/h耗水量:16T/h耗蒸汽量:2T/h电子束电压:800KV电子束电流:400mA×22.工艺特点:①能同时脱除烟气中的SO2和NOX。②运行操作简单,维护方便。③是干法过程,无废水废渣。④副产品是以硫酸铵为主含少量硝酸氨构成的有益农业氮肥。⑤投资少运行费用较低,经济性较好,适合在高硫煤地区运用。⑥电子束运行中产生“X”射线在建筑物处、操作室等处辐射剂量率最大为0.3uSV/h,低于国家标准。(五)运行概况:电子束脱硫装置运行五年来,经过中日双方的共同努力,生产运行方面取得了很大成效,经过不断调...