【正文】 現(xiàn)優(yōu)化的等離子體系統(tǒng)仍需要開展多方面的研究。 針對(duì)燃煤煙氣凈化，等離子體反應(yīng)器結(jié)構(gòu)主要有線－板。 2020 年，中國(guó)工程物理研究院研制了 50～ 100kW 的脈沖電源，應(yīng)用在20,000Nm3/h 的工業(yè)中試裝置上。 1997 年，韓國(guó) Pohang 加速器實(shí)驗(yàn)室采用 MPC 技術(shù)研制了 30kW 的高壓脈沖電源，應(yīng)用在 燃油鍋爐的煙氣處理裝置上；隨后又研制了 120kW 脈沖電源，并開展了有關(guān)的脫硫脫硝工業(yè)試驗(yàn)，取得了令人滿意的效果。使該技術(shù)已經(jīng)具備產(chǎn)業(yè)化的條件，并開展了 50MW 機(jī)組以上脫硫脫硝裝置的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析和市場(chǎng)調(diào)研，得出該技術(shù)具有 較好的競(jìng)爭(zhēng)力和市場(chǎng)前景的結(jié)論。目前在美國(guó)、韓國(guó)和中國(guó)等都積極進(jìn)行了該技術(shù)的工業(yè)化應(yīng)用開發(fā)，建有數(shù)萬(wàn)標(biāo)方煙氣處理量的工業(yè)中試裝置，并在脈沖電源、工藝流程、添加劑等方面的研究取得了很大進(jìn)展。由這些單元分子、自由基和 O3 等組成的活性粒子引起一系列化學(xué)反應(yīng)最終將廢氣中的有害物質(zhì)變?yōu)闊o(wú)害物質(zhì)。它是利用快速上升的窄脈沖電場(chǎng) 加速而得到高能電子形成非平衡等離子體狀態(tài)，產(chǎn)生大量的活性粒子，二驅(qū)動(dòng)離子的能耗極小，能量利用效率高，同時(shí)獲得較高的脫硫脫銷效率。而后，日本、荷蘭、美國(guó)、意大利、韓國(guó)、加拿大、俄羅斯、中國(guó)等國(guó)都進(jìn)行了大量的研究工作。脈沖放電等離子體法脫硫脫硝主要是通過(guò)下面的一些反應(yīng)過(guò)程進(jìn)行的。氣體中的氣體分子（ N O H2O 等）被高能電子電離，形成各種自由基和活性粒子（ N、 N*、 O、 O 02*、 OH、 HO2等），這些活性物質(zhì)引發(fā)的化學(xué)反應(yīng)首先把氣態(tài)的 SO2和 NOx 轉(zhuǎn)變稱為高價(jià)氧化物，然后形成 HNO3和 H2SO4。由于電子溫度很高，使許多只有在高溫高壓或有催化劑存在下的反應(yīng)得以在常溫常壓及無(wú)催化劑的情況下實(shí)現(xiàn)。 等離子體由大量帶點(diǎn)粒子組成的活性粒子系統(tǒng)，一般存在著電子、離子、原子、或自由基等粒子。全世界對(duì) NOx 的排放都有嚴(yán)格的限制，且標(biāo)準(zhǔn)越來(lái)越高。 干、濕等離子體原理 等離子體原理：用高壓脈沖電源放電，使煙氣中的一氧化氮形成等離子體，便于被氧化成二氧化 氮的煙氣脫硫脫硝技術(shù)（簡(jiǎn)稱 PPCP， Pulsed corona induced Plasma Chemical Process）。 3233 SONaNHN aH SO ?? 同時(shí)煙氣中含有的 SO HCl等酸性氣體也會(huì)同時(shí)被吸收劑吸收，發(fā)生如下反應(yīng)： 242332 SOSONaSOSONa ??? OHSON a C lH C lSONa 2232 22 ???? 因此，在 鈉堿 法脫硫工藝中吸收塔的吸收段將煙氣中的 SO2吸收，得到亞硫酸 鈉 或亞硫酸氫 鈉 中間品 及少量硫酸 鈉和氯化鈉 。 （ 1） 吸收 在吸收塔中，煙氣中的 SO2 與 堿 吸收接觸后。 設(shè)計(jì) 方案 12 頁(yè) 共 31 頁(yè) 本裝置工藝設(shè)備本著便于生產(chǎn)、操作、維修等原則，盡量布置緊湊，節(jié)約用地。 ● 脫硫塔進(jìn)行嚴(yán)密的防凍保溫 ， 系統(tǒng)的其他 動(dòng)靜設(shè)備均布置在室內(nèi) ， 所有建筑體均有采暖措施 ， 所有的工藝管線除卻必要的保溫 ， 還設(shè)計(jì)有 伴 熱措施 (蒸汽或電加熱 )。 ● 設(shè)計(jì)脫硫后煙氣 SO2 含量 ≤100mg/Nm3 ，粉塵濃度不大于 50mg/Nm3 ，NOx≤200mg/Nm3， ， 經(jīng)除霧器后煙氣中水分 ≤75mg/Nm3。 ● 方案控制系統(tǒng)采用 DCS 控制系統(tǒng) ，控制全面精確可靠。 堿液 泵用來(lái)向塔內(nèi)加 堿液 ，控制調(diào)節(jié)脫硫 率 和 漿液池 pH值。 ● 脫硫后凈煙氣不加熱，煙氣脫硫后 從塔頂直排 放 空，符合國(guó)際發(fā)展潮流、簡(jiǎn)便易行 。 ● 脫硫工程的設(shè)計(jì)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的場(chǎng)地條件，力求系統(tǒng)簡(jiǎn)單，流程和布置合理。 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 序號(hào) 編 號(hào) 名 稱 1 DL50002020 《火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》 2 DL/T503294 《火力發(fā)電廠總圖運(yùn)輸設(shè)計(jì) 技術(shù) 規(guī)程》 3 DL/T503594 《火力發(fā)電廠采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī) 定》 4 DL/T504195 《火力發(fā)電廠廠內(nèi)通信設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》 6 DL/T504695 《火力發(fā)電廠廢水治理設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》 7 DL/T51212020 《火力發(fā)電廠煙風(fēng)煤粉管道設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》 8 DL/T50542020 《火力發(fā)電廠汽水管道設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》 9 SDGJ690 《火力發(fā)電廠汽水管道應(yīng)力計(jì)算技術(shù)規(guī)定及條文說(shuō)明》 10 GB5026497 《工業(yè)設(shè)備及管道絕熱工程設(shè)計(jì)規(guī)范》 10 頁(yè) 共 31 頁(yè) 序號(hào) 編 號(hào) 名 稱 11 DL/T50721997 《火力發(fā)電廠保溫油漆設(shè)計(jì)規(guī)程》 12 DL/T50681996 《火力發(fā)電廠化學(xué)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范》 13 DL/T509499 《火力發(fā)電廠建筑設(shè)計(jì)規(guī)程》 14 DL/T6201997 《交流電氣裝置的過(guò)電壓保護(hù)和絕緣配合》 15 DL/T6211997 《交流電氣裝置的接線》 16 DL/T68099 《耐磨管道技術(shù)條件》 17 DL500491 《火力發(fā)電廠熱工自動(dòng)化試驗(yàn)室設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》 18 DL502293 《火力發(fā)電廠土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》 19 DL46892 《電站鍋爐風(fēng)機(jī)選型和使用導(dǎo)則》 20 DL502793 《電 力設(shè)備典型消防規(guī)程》 21 DLGJ10291 《火力發(fā)電廠環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)定》 22 DLGJ2491 《火力發(fā)電廠生活消防給水及排水設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》 24 DLGJ1582020 《火電廠鋼制平臺(tái)扶梯設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》 25 GB5003391 《工業(yè)企業(yè)采光設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》 26 GB5003492 《工業(yè)企業(yè)照明設(shè)計(jì)規(guī)范》 27 GB5003796 《建筑地面設(shè)計(jì)規(guī)范》 28 GB5004695 《工業(yè)建筑防蝕設(shè)計(jì)規(guī)范》 29 HG206791990 《化工設(shè)備、管道外防腐設(shè)計(jì)規(guī)定 》 30 GB5005295 《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》 31 GB5005495 《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》 32 GB500572020 《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》 33 GBJ162020 《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》 34 GB5011698 《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》 11 頁(yè) 共 31 頁(yè) 第四章 設(shè)計(jì)概況 設(shè)計(jì) 范圍 本次 工程 包括脫硫島 、煙氣排放、堿液循環(huán)系統(tǒng) 且能滿足機(jī)組脫硫系統(tǒng)正常運(yùn)行所必需具備的工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)、設(shè)備選擇、采購(gòu)、運(yùn)輸及儲(chǔ)存、制造及安裝、土建建（構(gòu)）筑物的設(shè)計(jì)、施工、調(diào)試、試驗(yàn)及檢查、試運(yùn)行、 考核驗(yàn)收、消缺、培訓(xùn)和最終交付投產(chǎn)等， 產(chǎn)生的 脫硫 后 廢 堿液 由 XXX 公司污水處理場(chǎng) 統(tǒng)一加工和處理。 ● 設(shè)計(jì)脫硫效率≥ 96％。 ● 貫徹“安全生產(chǎn)，預(yù)防為主”的方針。 ● 選用較新專利技術(shù)，結(jié)合 XXX 工程項(xiàng)目的具體條件，采用優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，提高設(shè)計(jì)水平和降低工程 投資額。 （ 4）建筑狀況 8 頁(yè) 共 31 頁(yè) 水膜除塵器拆除、引風(fēng)機(jī)廠房為排架結(jié)構(gòu)，除塵器控制室利舊。 (3) 燃燒制粉系統(tǒng) 鍋爐采用水平濃淡直流式煤粉燃燒器，正四角切向布 置；制粉系統(tǒng)采用鋼球磨，中間倉(cāng)儲(chǔ)式熱風(fēng)送粉系統(tǒng)。天然氣作為廢氣回收摻燒利用，最大摻燒比例為 15%BMCR（鍋爐額定出力 410t/h）。地下水位接近低水位時(shí)期，靜止水位高度為 ～ 米，據(jù)經(jīng)驗(yàn)該區(qū)平均年水位變化幅度為 ～ 米左右，地下水對(duì)混凝土無(wú)侵蝕性。 地質(zhì)斷面上部為第四紀(jì)沖積層，由亞粘土和輕亞粘土構(gòu)成，下部為第四紀(jì)湖沼沉積的灰色粘土構(gòu)成。 ● 水文氣象 項(xiàng)目 值 年平均氣溫 ℃ 極端最高氣溫 ℃ 極端最低氣溫 － ℃ 冬季采暖 /通風(fēng)室外計(jì)算溫度 － 26/－ 20℃ 絕對(duì)最大氣壓 絕對(duì)最小氣壓 冬季平均氣壓 夏季平均氣壓 年平均相對(duì)濕度 % 年平均降雨量 440mm 最大年降雨量 基本雪壓 最大積雪厚度 220mm 5 頁(yè) 共 31 頁(yè) 年平均風(fēng)速 瞬時(shí)最大風(fēng)速 基本風(fēng)壓 全年主導(dǎo)風(fēng)向 NW 夏季主導(dǎo)風(fēng)向 S 冬季主導(dǎo)風(fēng)向 NW 最大積雪厚度 22cm 最大凍土深度 209cm 地震基本烈度 6 度 ● 工程地質(zhì) 廠區(qū)地形平坦，坡度較小。按規(guī)劃一期工程預(yù)留了四股鐵路專用線，在二期工程中四股鐵路專用線已全部建成，可滿足本項(xiàng)目需要。地震基本烈度為 6度，電廠海拔高度 。因?yàn)楸敬挝談┎捎玫氖且蚁U堿液，為了實(shí)施時(shí)能夠穩(wěn)定運(yùn)行， XXX 公司決定先做一套 1 萬(wàn) Nm3/h鈉堿 法脫硫 的中試處理裝置。 目前承 擔(dān)的國(guó)家863 計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目“燃煤煙氣復(fù)合污染物控制與資源化”已獲得重大技術(shù)突破，在多個(gè)領(lǐng)域處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平， 特別是在脫硫的同時(shí)低成本聯(lián)合脫硝、出塔煙氣復(fù)合污染物控制、煙氣直排設(shè)計(jì)與技術(shù)、以及提高電除塵器效率等方面優(yōu)勢(shì)明顯，并 得到臨汾熱電 2X300MW 機(jī)組的應(yīng)用示范，現(xiàn)該工程已基本完成建設(shè)和安裝，定于今年 11 月下旬與電廠機(jī)組同時(shí)投運(yùn)，將成為我國(guó)第一個(gè)能夠自負(fù)盈虧的電廠脫硫項(xiàng)目。此外，鈉基還具有吸收其它酸性氣體（如 HCl， HF， HBr）等的良好性能。 而 鈉堿法脫硫工藝主要特點(diǎn)是系統(tǒng)簡(jiǎn)單，液 /氣比小，不結(jié)垢不堵塞，設(shè)備造價(jià)低，占地小。吸收劑堿性越強(qiáng)，越利于吸收，氨的堿性強(qiáng)于鈣基吸收劑。 3 頁(yè) 共 31 頁(yè) 工藝特點(diǎn) 目前國(guó)內(nèi)煙氣脫硫濕法技術(shù)主要有石灰石 石膏法技術(shù)和氨法脫硫技術(shù)。 理想的脫硫工藝應(yīng)該是投資少，占地小，運(yùn)行成本低，與主體工程兼容性好，脫硫效率能夠滿足排放標(biāo)準(zhǔn)要求，脫硫副產(chǎn)品容易處理，無(wú)二次污染。對(duì)于某一具體項(xiàng)目，最適用的煙氣脫硫技術(shù)一般是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的客觀條件和經(jīng)濟(jì)情況來(lái)選擇的，即這種脫硫技術(shù)充分利用了現(xiàn)場(chǎng)的有利條件，并在整個(gè)使用期間總成本最低。按照吸收二氧化硫后吸收劑的處理方式可分為再生法和非再生法（拋棄法）。②干法，用粉狀或粒狀吸收劑、吸附劑或催化劑以除去二氧化硫。 煙氣脫硫技術(shù)主要利用各種堿性的吸收劑或吸附劑捕集煙氣中的二氧化硫，將之轉(zhuǎn)化為較為穩(wěn)定且易機(jī)械分離的硫化合物或單質(zhì)硫，從而達(dá)到脫硫的目的。這些技術(shù)按脫硫工藝與燃燒的結(jié)合點(diǎn)可分為：①燃燒前脫硫 (如洗煤，微生物脫硫 )；②燃燒中脫硫 (工業(yè)型煤固硫、爐內(nèi)噴鈣 )；③燃燒后脫硫，即煙氣脫硫 (Flue Gas Desulfurization，簡(jiǎn)稱 FGD)。 公用物料消耗 ................................................................................................ 20 第五章 節(jié)能與環(huán)保 ......................................