电厂烟气治理技术实操手册

电厂烟气治理技术实操手册引言：烟气治理的必要性与实操价值电厂烟气含硫氧化物（SO₂）、氮氧化物（NOₓ）、颗粒物（PM）等污染物，需通过脱硫、脱硝、除尘等技术实现环保达标。本手册聚焦实操落地，从技术原理、设备操作到故障处置，提供可直接应用的治理方案，助力电厂平衡环保合规与生产稳定性。一、烟气治理核心技术及原理1.脱硫技术：按需选择高效路径湿法脱硫（石灰石-石膏法）：原理：CaCO₃浆液吸收SO₂生成CaSO₃，经氧化为CaSO₄（石膏）。适用场景：高硫煤电厂（硫分＞2%），脱硫效率≥95%。关键参数：浆液pH值（5.5-6.2）、液气比（15-25L/m³）、氧化空气量（匹配SO₂浓度）。干法脱硫（活性炭吸附）：原理：活性炭吸附SO₂，同步脱除NOₓ、重金属。适用场景：低硫、空间紧张的电厂，脱硫效率70-90%。运维要点：活性炭再生周期（3-6个月），避免吸附饱和。半干法（循环流化床法）：原理：Ca(OH)₂粉末与烟气反应，产物循环利用。适用场景：中等硫含量（1-2%），脱硫效率85-90%，能耗低于湿法。2.脱硝技术：精准还原氮氧化物SCR（选择性催化还原）：原理：催化剂（V₂O₅-WO₃/TiO₂）作用下，NH₃还原NOₓ为N₂，反应温度____℃（高温型）或____℃（低温型）。脱硝效率：80-95%，关键控制氨逃逸率（≤8mg/m³）、催化剂活性（定期检测，失活后再生/更换）。SNCR（选择性非催化还原）：原理：尿素/氨水溶液喷入炉膛（____℃）还原NOₓ。脱硝效率：30-60%，适用临时提标或辅助SCR，需控制喷氨量避免氨逃逸。联合工艺（SCR+SNCR）：炉膛喷氨（SNCR）降低入口NOₓ，再经SCR深度脱硝，效率≥90%，适合高NOₓ排放场景。3.除尘技术：从“达标”到“超低”电除尘：原理：电场使粉尘荷电，吸附至极板，效率≈99%。适用场景：大烟气量、低粉尘比电阻（10⁴-10¹⁰Ω·cm），需关注极板清灰（振打周期2-4小时）、电场电压（60-70kV）。布袋除尘：原理：滤袋截留粉尘，效率≥99.9%。适用场景：高粉尘浓度、细颗粒物控制，关注滤袋材质（PPS、PTFE）、压差（≤1500Pa）、清灰频率（根据压差调整，脉冲间隔1-3分钟）。电袋复合：前级电除尘预收尘，后级布袋精除尘，效率≥99.95%，适合超低排放改造，需协调两级负荷避免布袋过载。二、主流治理设备实操指南1.湿法脱硫塔：操作与维护要点启动前检查：浆液池液位（设计值80-90%）、循环泵轴承温度（≤75℃）、搅拌器转向（顺时针，无卡涩）。运行监控：pH值每小时检测，若＜5.0，增加石灰石浆液泵频率；液气比通过循环泵台数调整，SO₂浓度突变时，立即切换备用泵。常见问题处理：浆液起泡：加消泡剂（如有机硅类），检查是否有机物污染（煤种变化、废水回用等）。石膏脱水困难：检测Cl⁻浓度（若＞____mg/L，开启废水排放），或调整真空皮带机转速。2.SCR脱硝反应器：精准控温与喷氨催化剂升温：启动前，通过省煤器旁路/热风炉预热，使反应器入口温度达280℃（低温催化剂）或320℃（高温），避免低温积灰。喷氨系统调试：氨喷射格栅（AIG）喷嘴雾化粒径≤100μm，氨氮摩尔比控制在0.8-1.2，通过NOₓ在线监测反馈调整喷氨量。催化剂维护：每半年检测活性，失活后采用高温焙烧（450℃）再生；若磨损严重（厚度＜设计值80%），更换模块。3.布袋除尘器：滤袋管理与清灰滤袋安装：确保袋口密封，滤袋垂直无褶皱；安装后预涂灰（喷入碳酸钙粉末，厚度2-3mm），避免初始粉尘穿透。清灰控制：压差＞1200Pa时，启动脉冲清灰（每次0.1-0.2秒，间隔30秒），避免过度清灰导致滤袋破损。故障排查：滤袋破损：烟囱粉尘浓度突增时，逐室隔离检查，更换破损袋。压差过高：检查清灰系统（脉冲阀漏气，更换膜片）、烟气含湿量（结露时，提高烟气温度至露点以上）。三、系统运维与故障处置体系1.日常巡检与维护计划巡检要点：脱硫塔循环泵振动（≤4.5mm/s）、脱硝氨逃逸仪数据（实时监控，超标时检查AIG堵塞）、除尘器进出口压差（日变化≤200Pa）。维护周期：脱硫石灰石浆液泵轴承每季度加脂，SCR催化剂每年采样检测，布袋除尘器滤袋每年抽检破损率（≤5%）。2.典型故障诊断与解决脱硫效率下降：排查石灰石纯度（≥90%）、浆液氧化不足（氧化风机风量不足，检查皮带张力）、喷嘴堵塞（拆洗喷嘴，检查浆液粒径分布）。脱硝氨逃逸超标：AIG喷嘴堵塞（高压水冲洗）、催化剂中毒（砷/碱金属污染，更换催化剂或烟气调质）、喷氨量失控（检查PID控制器参数，重新标定流量计）。除尘器压差陡升：滤袋糊袋（烟气湿度大，开启烟气加热器至130℃以上）、清灰系统故障（脉冲阀漏气，更换膜片）。3.应急处置流程脱硫塔浆液泄漏：立即停运泄漏侧循环泵，关闭进出口阀，启动备用泵维持运行；组织人员堵漏，若泄漏严重，降负荷至50%运行。脱硝反应器超温：入口温度＞450℃（高温催化剂），立即打开省煤器旁路，减少烟气量，同时停止喷氨（避免氨氧化爆炸）。除尘器火灾：滤袋着火（烟气温度＞160℃），立即切断烟气，通入氮气灭火；更换烧毁滤袋，检查火星捕集器（若有）是否失效。四、合规监测与优化策略1.污染物监测实操手工监测：每季度采集烟气样品，采用定电位电解法测SO₂、NOₓ，重量法测粉尘；采样点距弯头/变径≥6倍管径，确保等速采样（偏差≤10%）。在线监测（CEMS）：每日校准零点、量程，SO₂/NOₓ分析仪采用紫外差分法，粉尘仪用激光后散射法；数据每小时上传生态环境部门，确保传输有效率≥95%。2.系统优化方向能效提升：脱硫系统液气比动态调整（根据SO₂浓度，DCS自动调节循环泵台数）；脱硝利用省煤器分级，降低烟气温度偏差，提高催化剂利用率。成本控制：脱硫石膏综合利用（生产建材石膏，控制Cl⁻＜1000mg/kg）；脱硝氨逃逸回收（加装氨吸附装置，回收氨液回用）；除尘滤袋延长寿命（优化清灰参数，采用抗结露滤料）。五、典型案例与经验萃取案例一：300MW机组超低排放改造问题：原电除尘效率98%，无法满足5mg/m³粉尘要求；脱硫塔浆液起泡严重。解决方案：电除尘改电袋复合，布袋段增加预涂灰程序；脱硫塔投加有机硅消泡剂，优化石灰石浆液品质（纯度提升至95%）。效果：粉尘排放≤3mg/m³，脱硫效率稳定在98%，起泡现象消除。案例二：600MW机组脱硝效率下降问题：SCR出口NOₓ从30mg/m³升至80mg/m³，氨逃逸15mg/m³。排查：催化剂活性检测发现砷中毒，喷氨格栅喷嘴堵塞。处置：更换抗砷催化剂，高压水冲洗AIG，调整喷氨逻辑（根据负荷分段喷氨）。效果：NOₓ降至25mg/m³，氨逃逸≤5mg/m³。经验总结设备选型：根据煤质（硫分、灰分）、负荷特性选择技术（高硫煤优先湿法，高灰分煤选电袋）。运维要点：建立“一炉一策”档案，记录关键参数变化（如脱硫浆液Cl⁻积累，提前规划废水排放）。环保协同：脱硫、