低成本烟气准超低排放技术应用实践
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循环流化床烟气超低排放技术应用及进展循环流化床是一种新型的燃煤锅炉技术,其具有高热效率、低污染排放等优点,在市场上得到广泛应用。
然而,循环流化床烟气中仍存在大量的二氧化硫、氮氧化物、颗粒物等污染物,对环境和人体健康造成了严重威胁。
因此,如何实现循环流化床烟气的超低排放已成为相关领域研究的重要课题。
循环流化床烟气超低排放技术的主要方向包括控制烟气中的颗粒物、SOx、NOx和汞等多种污染物。
其中,控制颗粒物的方法主要包括电除尘、静电除尘和袋式除尘等;控制SOx和NOx的方法主要包括烟气脱硝、脱硫和选择性催化还原等;控制汞的方法主要包括吸附和氧化等。
在这些技术中,选择性催化还原技术是目前最为成熟的NOx控制技术,其可以将NOx转化为氮气,达到超低排放的效果。
此外,还可以采用SNCR技术、SCR技术或SOx/NOx联合控制技术等方法,来进一步降低烟气中的SOx和NOx排放。
实现循环流化床烟气超低排放的技术难点主要在于控制颗粒物和NOx排放。
对于颗粒物排放,传统的除尘器已经可以满足要求,但是在滤袋堵塞、清灰技术、材料选择等方面仍有待进一步研究。
而对于NOx排放,虽然SCR技术比较成熟,但是其高成本、耗能等问题仍存在。
因此,研发更为先进、高效、低成本的NOx控制技术,成为当前研究的重点。
目前,循环流化床烟气超低排放技术在国内外得到了广泛应用。
例如,在中国,国电集团成功研发了多种循环流化床锅炉超低排放技术,其中最先进的是SCC(Sorbent-enhanced Selective Catalytic Reduction)技术,该技术通过加入多孔吸附剂,可以显著提高SCR技术的效果,并且节约了使用催化剂的成本。
除此之外,中国还大力推广了烟气脱硫、脱硝等技术,通过国家政策等手段,推动基础设施的更新和改造,以达到超低排放的目标。
在国外,美国也在不断研发循环流化床烟气超低排放技术,例如典型的超低排放循环流化床燃煤电站Brightwater,该电站采用了SCR技术和SNCR技术,可以将NOx排放降低至5ppm以内。
烟气超低排放CEMS技术方案书一、技术原理1.烟气取样系统:烟气取样系统用于从燃烧设备的烟道中取样。
为了获得准确的取样结果,需要根据实际情况选择合适的取样点和取样方法,并确保取样过程中不存在漏气和混样现象。
2.气体分析仪器:气体分析仪器用于对烟气中的污染物进行连续监测和分析。
该仪器包括测量模块、控制模块和数据处理模块等部分。
通过这些仪器,可以对烟气中的多种污染物进行准确、可靠的测量。
3.数据采集与处理系统:数据采集与处理系统用于对气体分析仪器采集到的数据进行处理和分析。
该系统可以对数据进行实时显示、存储和分析,同时还可以生成相应的监测报告。
4.控制系统:控制系统根据烟气排放的实时数据进行控制操作,以确保烟气排放符合国家排放标准。
该系统可以根据需要自动调整燃烧设备的工作参数,以达到超低排放的目标。
二、技术特点1.精确度高:通过精密的气体分析仪器和先进的数据采集与处理系统,可以对烟气中的污染物进行高精度的连续监测和分析。
2.实时性强:监测设备可以实时采集和处理烟气的数据,以便及时发现和解决排放异常情况,保证燃烧设备的正常运行。
3.可靠性高:监测装置和仪器具有良好的稳定性和可靠性,能够在各种恶劣的工况环境下正常运行,保证监测结果的准确性和可靠性。
4.数据分析功能强大:数据采集与处理系统具有强大的数据处理和分析能力,可以对监测数据进行多种统计和分析,帮助用户全面了解烟气排放情况。
三、技术应用同时,该技术还可以广泛应用于环境监测和治理领域。
通过对烟气排放的连续监测和分析,可以为环境治理提供准确、可靠的数据支持,帮助政府和企事业单位制定科学的环境保护政策和措施。
综上所述,烟气超低排放CEMS技术方案是一种有效的烟气排放监测技术,具有高精度、实时性强、可靠性高和数据分析功能强大的特点。
该技术可以广泛应用于各个行业的燃烧设备中,实现烟气的超低排放。
同时,它还可以为环境监测和治理提供重要的技术支持。
循环流化床烟气超低排放技术应用及进展1. 引言1.1 循环流化床烟气超低排放技术应用及进展循环流化床烟气超低排放技术是一种有效的大气污染控制技术,广泛应用于电力、钢铁、石化等工业领域。
随着环保政策的日益严格和人们对环境保护的重视,循环流化床烟气超低排放技术得到了更多关注和推广。
循环流化床烟气超低排放技术通过在锅炉内形成流化床,将燃烧产生的废气进行高效净化,使排放的污染物浓度显著降低。
目前,该技术在国内外的燃煤电厂和工业锅炉中得到了广泛应用,取得了显著的环保效果。
随着科技的不断进步,循环流化床烟气超低排放技术也在不断演进和完善。
研究人员通过改进技术原理,优化设备结构,探索新的催化材料等方式,提高了技术的净化效率和稳定性。
环保政策的支持也为循环流化床烟气超低排放技术的进一步推广提供了有力保障。
循环流化床烟气超低排放技术在减少大气污染、保护生态环境等方面发挥着重要作用,其应用前景十分广阔。
未来,随着新技术的不断引入和环保意识的增强,循环流化床烟气超低排放技术将迎来更大的发展机遇。
2. 正文2.1 技术原理及研究现状循环流化床烟气超低排放技术是一种先进的烟气净化技术,其原理是通过循环流化床反应器将烟气中的污染物进行有效的捕集和转化,最终实现烟气排放的超低水平。
目前,该技术在国内外得到广泛应用并取得了一系列的研究成果。
在技术原理方面,循环流化床烟气超低排放技术主要包括两个关键部分:循环流化床反应器和烟气处理系统。
循环流化床反应器采用了高效的流化床技术,通过将固体颗粒物料在气流中进行混合、悬浮和循环流动,实现了污染物的高效捕集和催化转化。
而烟气处理系统则包括除尘、脱硫、脱硝等多种技术组成,可以同时处理多种污染物,达到超低排放的要求。
研究现状显示,循环流化床烟气超低排放技术已经在火力发电、钢铁、化工等多个行业得到了广泛应用,并取得了显著的排放降低效果。
针对技术中的一些关键问题,如颗粒物回收率、催化剂的稳定性等方面,也有不少研究正在进行,为技术的进一步提升和推广奠定了基础。
火电厂烟气脱硫系统超低排放改造实践摘要:为了降低燃煤锅炉烟气排放物中的含量,实现高效、清洁的煤燃烧和发电技术,大多数燃煤电厂都安装了烟气脱硫设施。
本文针对某热电厂350MW机组烟气脱硫系统,为达到国家超低排放标准,对烟气系统、石灰石系统、吸收系统等系统完成了升级改造。
经运行实践证明,通过改造机组实现了超低排放,并且提高了企业的经济效益。
关键词:烟气脱硫;超低排放;改造;效果分析;火电厂1 引言我国的电力生产模式仍然是以煤电为主,这在总的电力生产结构中占近70%的比重,属于严重依赖煤炭发电的结构类型,这种发电模式需要解决的重大技术问题是:提高生产效率,提升生产质量以及控制以二氧化硫为主的污染物的排放。
这就要求火电厂在发电过程中,要做好二氧化硫排放的控制工作,在保障正常电力生产的同时,确保二氧化硫污染物的更少排放,减轻环境压力。
本文分析了某热电公司4号机组脱硫系统存在的问题,给出了脱硫设备超低排放改造的具体工作内容,并给出了改造后的效果分析。
2 某热电厂脱硫控制系统介绍该热电厂二期为1×350MW机组。
该机组汽轮机采用哈尔滨汽轮机厂有限公司制造的亚临界、一次中间再热、双缸双排汽、单轴、调整抽汽(采暖)、不可调整抽汽(工业)湿冷凝汽式汽轮机。
锅炉采用哈尔滨锅炉厂有限公司制造的亚临界、自然循环、单炉膛平衡通风、固态干式排渣、全钢构架的∏型汽包炉,锅炉最大连续出力 1165t/h,锅炉允许最低稳燃负荷(不投油)35% B-MCR。
机组采用的是石灰石—石膏湿法脱硫系统。
系统布置遵循一炉一塔制,布置,工艺系统构成包括烟气系统、石灰石浆液制备系统、吸收系统、工业水系统、压缩空气系统、石膏脱水系统等。
控制系统采用由GE能源集团推出的XDPS-400e系统。
3 超低排放改造工程原则性方案国家发改委、环境保护部、国家能源局联合下发的“发改能源[2014]2093号关于印发《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020 年)》的通知”要求,燃煤机组大气污染物排放物浓度达到燃机排放标准(即在基准氧含量6%的条件下,以下同,烟尘、二氧化硫排放浓度分别不高于10、35mg/m)。
某600MW燃煤机组超低排放改造技术路线分析及应用摘要:对某600 MW燃煤机组超低排放改造技术的原则进行相关的分析,并且对相关的技术进行一定的比较,最后确定技术方案,并讨论在这个过程中所要注意的问题。
关键词:污染物;超低排放;综合治理国家曾发布相应文件要求到2020年,对于使用的600兆瓦及以上的燃煤机组,在使用过程中,要严格按照环保要求达到所需要的标准,简单来说,就是在二氧化硫、二氧化碳还有烟尘等这些方面的排放量低于所规定的标准即SO2 35mg/m3,NOx50mg/m3,烟尘10mg/m3。
一、降低烟气排放量选择原则在超低排放改造中,各种污染物的协同综合处理是当前的发展趋势。
但是,从烟气中所含有的污染物的角度方面考虑,要从各种角度来考虑污染物之间的相互作用,使得能够得到最好的改造效果,简单来说,就是要对污染物中的含硫,含氮物质进行充分的处理,当然还有有效的除尘,使得这几个方面形成协同效应,才能够降低排放,当然在这个过程,还要降低成本和能耗。
二、脱硫改造技术方案的选择某600MW燃煤机组采用单塔脱硫工艺的石灰石- 石膏湿法。
脱硫效率≥95%,脱硫出口平均SO2浓度为83.3mg / m3,这种标准是不能够达到相应的标准的。
目前,有效的湿法脱硫技术:单塔双循环,双塔双循环,单塔单循环(强化传质)脱硫工艺,这些方法的处理效率可超过98.8%。
常理下,某600MW燃煤机组脱硫系统入口处SO 2的平均浓度为2,200mg / m 3,极限浓度为2,500mg / m 3.根据脱硫效率为98.8%,脱硫系统出口可低于35mg / m 3,这种情况可以达到排放的标准。
2.1单塔双循环技术这种方法主要是在相应的脱硫塔中还要建立一个渗流塔,这样可以让脱硫分为上下两个区域,这样可以将二氧化硫的处理分为两个过程,而每一个过程也会形成有效的循环过程。
该方法的优点是提高吸收器对单位负荷和燃料变化的快速响应能力,改善氧化空气供应和分配效率,并增加吸收器的浆料停留时间。
超低排放技术在工业燃煤锅炉系统烟气 治理中的应用王中本 武隋新 符亚丽 王紫东 (中国空空导弹研究院,河南 洛阳 471000)摘要:文章以工业燃煤锅炉系统的烟气治理为研究对象,以当前严峻的环保形势为背景,结合实际改造过程,探讨超低排放技术在工业燃煤锅炉系统烟气治理中应用的正确性和可靠性。
关键词:工业锅炉;环保形势;超低排放0 引言工业燃煤锅炉是重要的热能动力设备,是工业发展的基础。
随着人们环保意识的逐渐增强,环保形势的日益严峻,工业燃煤锅炉的烟气排放指标也日益严苛。
本文以洛阳某单位35t 工业蒸汽燃煤锅炉脱除系统改造项目为研究对象,论述超低排放技术在工业燃煤锅炉系统烟气治理中运用的正确性和可靠性。
1 建设方案1.1 改造的总体目标1.1.1 总体要求系统改造后满足烟尘排放浓度小于5mg/Nm 3,二氧化硫排放浓度小于35mg/Nm 3,氮氧化物小于50mg/Nm³环保指标要求。
1.1.2 设计参数处理烟气量:75000~100000m 3/h(35t 锅炉)。
锅炉排烟温度:130~180℃。
烟尘初始浓度:小于等于1600mg/Nm 3;排放浓度:小于5mg/Nm 3。
二氧化硫初始浓度:小于等于800mg/Nm 3;排放浓度:小于35mg/Nm 3。
氮氧化物初始浓度:小于等于300mg/Nm 3;排放浓度:小于50mg/Nm 3。
煤质:产地榆林;灰份≤9%;硫份≤0.4%;低位发热量约5700kcal/kg 。
1.2 改造的总体规划方案脱除系统工艺流程如图1所示。
锅炉烟气首先经过陶瓷多管旋风除尘器除掉5μm 以上的灰尘,然后烟气经过臭氧脱硝、预除尘、脱硫、除尘、湿电除尘后通过烟囱排入大气,经过陶瓷多管旋风除尘器除下的灰尘经湿式刮板出灰机直接运送至渣场,以降低除尘循环水中灰尘浓度,提高湿法除尘效率。
2.2 重视机械采样装置的性能维护工作从实际情况来看,机械采样装置在运行一段时间后,不可避免会发生设备磨损情况,进而导致煤样泄漏问题的产生,就此引发煤样全水分损失。
循环流化床烟气超低排放技术应用及进展循环流化床烟气超低排放技术是一种先进的燃烧技术,能够有效降低烟气中的污染物排放,特别是二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)和悬浮颗粒物(PM)等大气污染物。
本文将介绍循环流化床烟气超低排放技术的应用以及在该领域的进展。
循环流化床是一种采用固体颗粒物作为热转移介质和燃料的燃烧技术。
循环流化床燃烧过程中,固体颗粒物在高速气流的作用下形成气固两相流态,使燃料彻底燃烧,并且具有良好的燃烧控制能力。
由于循环流化床燃烧技术具有高燃烧效率、低燃烧温度、可控排放等优点,被广泛应用于燃煤发电、钢铁冶炼、化工等领域。
循环流化床烟气超低排放技术主要包括了烟气脱硫、脱硝和除尘等措施。
烟气脱硫技术主要采用湿式和半干式脱硫工艺,通过喷浆吸收剂或干法吸附剂与烟气中的SO2进行反应,将其转化为硫酸盐或硫酸气体,从而达到脱硫的目的。
烟气脱硝技术主要包括选择性催化还原(SCR)和选择性非催化还原(SNCR)两种形式,通过在一定温度下将NH3或尿素导入烟气中,与其中的NOx反应生成氮气和水,从而降低烟气中的NOx含量。
循环流化床烟气超低排放技术还包括高效除尘技术,如电除尘和袋式除尘等,用于去除烟气中的固体颗粒物。
循环流化床烟气超低排放技术在我国得到了广泛的应用和推广。
特别是在煤电行业,许多燃煤发电厂都采用了循环流化床烟气超低排放技术,达到了国家规定的超低排放标准。
山东某电厂采用循环流化床烟气超低排放技术,SO2排放浓度从300mg/m3降低到35mg/m3,NOx排放浓度从600mg/m3降低到50mg/m3,PM排放浓度从100mg/m3降低到10mg/m3,实现了烟气超低排放。
该技术还应用于钢铁冶炼、化工和建材等行业,在降低大气污染物排放上发挥了重要作用。
在循环流化床烟气超低排放技术的研发方面,国内外的科研机构和企业都投入了大量的精力。
目前,一些新型的循环流化床燃烧技术正在研发和应用中。
基于反应器内部结构的优化设计,改善固体颗粒物的循环和气固两相流动特性,提高燃烧效率和降低污染物排放。
烟气处理超低排放技术在碳素行业的应用分析发布时间:2021-11-02T06:27:10.964Z 来源:《科学与技术》2021年7月21期作者:薛凤荣[导读] 本论文根据项目现场的实际运行情况薛凤荣盐城诚达环保工程有限公司 224300摘要:本论文根据项目现场的实际运行情况,论述了脱硝脱硫除尘超低排放技术在碳素行业的运用情况,并结合现有工程的运行情况,总结出了现有常见问题的处理方法以及设计时的注意要点。
关键词:脱硝脱硫除尘超低排放技术碳素自国家发改委提出超低排放概念以来,国家电力集团首先对燃煤电厂做了超低技术改造,使燃煤机组烟气出口的烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于10、35、50毫克/立方米,取得了显著的成绩,也出现了许多先进的技术,诸如:烟气脱硫脱硝一体化技术,但大部分都处于中试阶段[1]。
近年来,在中东部地区的中小型企业也推行超低减排技术,尤其在碳素行业,在工艺第一阶段的煅烧炉中,产生了大量的粉尘含量不高,高硫高氮氧化物的烟气,烟气中还含有部分焦油,对这部分烟气的脱除,不能直接照搬原电厂技术,我公司在实践和运行中,总结出了一套针对碳素行业的烟气处理技术。
1 现有碳素行业烟气处理技术传统的碳素行业的煅烧工艺中,有的并没有上环保设施,没有引风机,煅烧炉出来的烟气直接靠烟囱的自拔力排出,有的烟气采用简易的脱硫装置,直接用循环水喷淋,定期加碱液,也有的上一套双碱法脱硫,配置简单,烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度均远远超过10、35、50毫克/立方米,如果不进行超低改造,将面临关停的环保处罚。
2 脱硝超低排放技术行业常用的脱硝技术有SNCR\SCR技术:SCR技术是脱硝的主流技术,脱硝效率高,可达到90%以上,出口NOx能控制在50mg/Nm3以下[2],反应温度窗口一般在300-420℃。
煅烧炉出来的烟气一般在1100℃左右,温度较高,不能直接进行脱硝处理,一般出来的烟气先进入余热锅炉或者导热油炉,在350℃左右的烟温处设置SCR脱硝装置,根据碳素行业烟气的性质,不能单纯的根据粉尘含量而选择催化剂的孔数;在河南焦作一个碳素厂当时根据粉尘含量选择了25孔的催化剂,未考虑到粉尘的性质,导致运行三个月后,脱硝效率直线下降,并且催化剂层阻力偏高不下,后来停炉检修,发现催化剂孔堵死,均是黑色的有粘性的尘;在之后的项目中,设计孔数均选择20孔以下,运行效果非常好。
邢钢180m2烧结机烟气超低排放技术应用实践闫石磊①(邢台钢铁有限责任公司 河北邢台054000)摘 要 为达到《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》(环大气[2019]35号)钢铁企业超低排放标准,邢台钢铁有限责任公司在原有SDA半干法脱硫和布袋除尘器装置之后,实施了一系列技术改造。
增设SCR选择性催化还原脱硝装置,采用加热SCR脱硝工艺,包括烟气系统、GGH换热系统、烟气加热系统、SCR反应器系统、脱硝引风机以及电气系统、控制系统等。
在基准氧含量为16%时,达到了烧结出口烟气中氮氧化物浓度≤50mg/m3、二氧化硫浓度≤35mg/m3、烟尘浓度≤10mg/m3,实现了烧结过程超低排放。
关键词 烧结烟气 SDA脱硫 SCR脱硝中图法分类号 TG155.4 文献标识码 ADoi:10 3969/j issn 1001-1269 2023 Z2 0551 前言烧结是钢铁工业生产的关键环节,它是将各种含铁原料,配入适量的燃料和熔剂,加入适量的水,经混合和造球后在烧结机上使物料发生一系列物理化学变化,将矿粉颗粒黏结成人造块,并保证成分、粒级、转鼓等指标满足高炉需求的过程。
该环节产生颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳等多种污染物,其中二氧化硫约占钢铁工业总排放量的60%,烟尘约占总排放量的20%,氮氧化物约占总排放量的50%,是钢厂公认的主要污染源[2]。
邢台钢铁有限责任公司位于河北省邢台市,是集烧结、炼铁、炼钢、精炼、轧钢、炼焦、发电于一体的大型钢铁联合企业。
该企业现有180 烧结机和198 烧结机各1台,其中180 烧结机无脱硝设施,烟气采用静电除尘器除尘,SDA半干法脱硫和布袋除尘后经95m高排气筒排放。
处理后颗粒物浓度为10mg/m3,二氧化硫浓度为50mg/m3,氮氧化物浓度为180mg/m3,不能满足《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》(环大气[2019]35号)钢铁企业超低排放标准“烧结机在基准氧含量16%的条件下,烟尘排放浓度≤10mg/m3,二氧化硫浓度≤35mg/m3,氮氧化物浓度≤50mg/m3”要求[1]。
火电厂烟气超低排放改造工程标准化安全管理及创新实践文/国电浙江北仑第一发电有限公司 王远铠国务院在2014年9月10日发布了《大气污染防治行动计划》,要求长三角区域到2017年细颗粒物浓度下降20%,燃煤机组达到燃气机组的排放标准。
北仑发电厂七台机组的超低排放改造工程与2014年12月逐台开始进行设计、施工,对原有的脱硫、脱硝系统进行升级改造,达到新的大气污染物排放新标准的要求。
存在的主要安全问题困扰改造工程的的主要风险之一是工期紧,改造工程往往结合机组大小修展开,为了不影响机组停复役时间,影响发电量,整个改造工程工期非常紧凑,再加上恶劣天气影响等,基本处于抢工期状态。
危险作业项目比较多,比如脱硫系统内存在大量密闭容器和有限空间,如烟气GGH换热器、湿式电除尘、吸收塔、事故浆液箱等,极易发生易燃易爆事件。
外包管理难度大,主要有以下几个问题:检修作业的工作性质及用工成本的上升决定了部分外包队伍的整体素质偏低。
由于脱硫专业的特殊性,存在较多的交叉作业,立体面的交叉作业存在较大的安全隐患。
各施工单位出于经济效益的考虑,往往在工作开始的前几天才将大批工作人员派驻到现场,有些专业人员一般也是随用随派,留给安全培训的时间很少。
这样就进一步增加了安全管理人员工作的难度,安全培训难度也相应增大,效果大打折扣。
全国多台机组共同上马,导致设备供货、设计、调试等都存在一系列问题,间接影响改造施工的现场安全。
烟气超低排放改造工程的全过程标准化管理根据国电集团公司火电厂现场安全文明生产标准化规范、检修标准化作业规范的要求和管理理念,在超低排放改造中,将标准化管理的理念融入到项目管理,通过实施全过程的规范化、标准化管理模式,给改造工程带来了全新的管理效果,确保了项目改造的安全、高效、顺利完成。
超低排放改造工程标准化管理属于火电企业机组检修管理的范畴,是一项复杂的系统工程。
规范化、标准化的改造前期准备管理是改造项目成功的基础。
低成本烟气准超低排放技术应用实践
摘要:应用于龙大集团热电有限公司35t/h循环流化床锅炉烟气处理系统的准超低排放技术,通过对原有麻石塔的改造和系统的优化,实现了干、湿法并进,超低浓度脱硫剂循环喷淋,避免了脱硫浆液中微小的硫酸盐颗粒随烟气排出,脱硫除尘效果显著,且投资及运行费用低。
实际监测数据表明,改造后锅炉烟气排放指标完全满足山东省当地环保要求,为该技术在山东地区的推广奠定了基础。
关键词:脱硫剂双效利用;清澈浆液喷淋;运营费用低;准超低排放;维护操作简单
煤矸石是采煤过程和洗煤过程中排放的固体废物,煤矸石的大量堆放,不仅压占土地,影响生态环境,而且煤矸石在适宜的条件下易发生自燃,排放的有害气体污染大气环境,影响矿区居民的身体健康。
保护环境是中国的基本国策,解决煤矸石污染环境问题显得越来越突出,煤矸石发电是充分利用煤矸石的有效热成分,变废为宝,解决污染的有效途径之一。
龙大集团热电有限公司是企业自备电厂,燃料为煤矸石,建于2002年,设3台35t/h循环流化床锅炉,由于锅炉燃料含灰及硫较高,烟气排放不达标问题一直难以解决。
多年来,企业通过多种途径,试图找到简单有效的烟气处理技术,但还是难以满足本地区越来越严格的烟气排放要求。
1 原有系统及存在问题
改造前脱硫除尘采用传统的炉内石灰石法与炉外湿法相结合的工艺,以炉内石灰石法脱硫为主、炉外采用麻石塔加碱液喷淋脱硫为辅,工艺路线方框图如下:
→→→→
工艺路线图
原有3台35t/h循环流化床锅炉,运行方式为两运一备,燃料全部为煤矸石,耗煤量12t/h,煤矸石含硫量0.7%,正常运行产生烟气量100000m3/h。
国内常规炉内脱硫的钙硫比在4:1左右,但因锅炉燃料为热值只有3000kcal/kg左右的矸石原因,适应的钙硫比在2.5:1左右。
当矸石含硫量较低时,系统运行为炉内脱硫加静电、布袋除尘,烟气排放颗粒物基本满足旧的环保要求,SO2浓度基本<400mg/m3。
当燃料有大的波动时,SO2浓度升高,启动麻石脱硫塔进行炉外湿法脱硫,脱硫剂为片碱,加大烟气中SO2的脱除。
运行中龙大热电公司发现了一个怪现象,在线监测仪器显示,采用静电、布袋除尘器后烟尘指标达标,只是二氧化硫超标,当开动二次净化后,SO2排放指标下降,而烟尘排放指标却上去了,这个问题一直困扰着龙大热电公司。
最近两年,很多大型燃煤电厂在脱硫塔后新增湿式除尘,去除随湿烟气升空的硫酸盐细粉尘和漏网烟尘,效果十分明显,颗粒物达到近零排放。
调研后发现,湿式电除尘器虽好但成本较高,企业难以承受,且尚未发现适合35t/h循环流化床锅炉的配套产品。
在当地环保部门的鼓励下,在集团各级领导的支持下,龙大热电公司积极寻找适合我们电厂排放现状的技术解决方案。
2技术来源及改造措施
通过查阅国际、国内有关专利技术,龙大热电公司发现有一种用于燃煤锅炉烟气处理的石灰石双效法发明专利。
该技术采用廉价的CaCO3(石灰石)作为脱硫剂,并且脱硫剂一次投入双效利用,配有专利技术的脱硫塔,其工作原理不同于常规的喷淋塔、液压塔、旋流板塔、填料塔等。
它充分利用塔内部结构特点,结合流体力学,空气动力学让锅炉烟气在塔内充分反应和变化达到脱硫
除尘的目的。
另一个特点是塔内喷淋浆液是浓度极低的清澈溶液,根本上降低了细小硫酸盐随烟气逃逸造成二次污染。
龙大热电公司邀请技术推广单位的有关专业人员到现场,共同分析原因,提出改造方案,专家根据现有设备及运行状况制定出一套较适合我们现状的解决办法。
把麻石塔进行简易改造,梳理了浆液循环系统,增加出渣(灰)机,大大提升了脱硫剂浆液的品质。
麻石塔及浆液循环系统改造后,排放烟气中SO2、烟尘颗粒物大大降低,取消了碱法脱硫剂的制备设备,节约了成本消耗。
虽然没有更换专利吸收塔,但已将烟尘和SO2两项指标分别控制在<30mg/Nm3、约100mg/Nm3左右。
目前山东省烟台地区排放指标:二氧化硫<200mg/Nm3、烟尘<30mg/Nm3,初步目标已实现,能稳定满足山东省烟台地区的燃煤锅炉烟气排放环保指标,更重要的是外排硫酸盐(软颗粒物)指标大幅降低,等同或类似湿式电除尘的效果,而改造工程总投资仅仅几十万元,实现了真正“廉价”的烟气准超低排放。
见附表1不同工艺环保运行费用对比表。
表1不同工艺环保费用对比表
表1说明:浆液循环系统的改造及以石灰石做脱硫剂替代片碱后,SO2排放浓度较容易控制在100mg/Nm3左右,而且大大降低了脱硫成本。
3存在问题
节能与减排相辅相成,现有系统运行的总阻力约3000P a,电耗相对较高。
能否将阻力、电耗降下,实现真正意义上的节能减排,扎扎实实的超低排放,是我们面临要解决的一个新课题。
目前,龙大热电公司已安装华宇公司推荐的“金锁牌”高效脱硫除尘喷淋塔一台,改造工程正在收尾调试中,届时将进一步降
低烟气排放指标,达到烟尘≤30mg/Nm3,SO2≤30mg/Nm3的标准。
同时有望降低引风机能耗,也将大大降低脱硫剂耗量。
脱硫剂耗量曲线图见下图:
Ca/S与循环浆液洗涤烟气效率关系图
4 结论
4.1脱硫除尘工程造价低,特别适合各企业自备中小型发电厂及北方地区供暖锅炉;
4.2系统操作简单,易于控制,稳定性好,降低因操作失误产生的超标事件;
4.3运行费用低廉,一台35t/h锅炉配套烟气处理系统,脱除每公斤SO2成本控制在0.6元之内;
4.4环保指标总体达到“准”超低排放标准。
见表2。
表4-1 工程环保效率调试测试表
4.5充分利用资源,让煤矸石类低热值资源在保证环保前提下发挥余热。
4.6现场图片
清洁透明的脱硫剂喷淋液图
烟台地区 35t/h“金锁”脱硫除尘塔安装现场图
4t/h“金锁”
4.7采用“金锁”塔后,可实现真正意义上的廉价锅炉烟气准超低排放的目标,运行费用进一步降低,Ca/S由先前的2.5:1降至1.1:1。
由于“金锁”塔工艺有效液气比高,塔内循环水多次做功,提高脱硫效率的同时降低了电机能耗,由先前的每炉2台22kW的脱硫泵换成每炉1台18.5kW的脱硫泵,见表3“金锁”塔石灰石双效脱硫除尘工艺成效表:
表3“金锁”塔石灰石双效脱硫除尘工艺成效表
注:1、该技术也适用于链条炉、煤粉炉等工业锅炉
2、验证单位:由清华大学环境学院、中国计量科学研究院复核验证。