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水泥厂脱硝

锅炉脱硝厂家:煤粉工业锅炉的烟气脱硝现状及技术分析

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来源:
未知
发布时间:
2018-09-21

??中国在用燃煤工业锅炉47×104台余,广泛应用于冶金、化工、水泥、造纸、供热等多个行业,年消耗煤炭达6.4×108t,占全国总煤炭消费量的18%左右。由于能源消费基数大、技术装备落后、运营水平不高、环保措施不到位等原因,燃煤工业锅炉年排放烟尘约410×104t、SO2约570×104t、NOx约200×104t,分别占全国排放总量的32%、26%、15%[1],是名副其实的污染物排放大户。

??近年来,随着烟气治理技术不断发展,国家对烟污染物的排放控制日趋严格。要求所有具备改造条件的燃煤电厂,到2020年力争实现烟尘、SO2、NOx在基准氧含量6%条件下,排放浓度分别不高于10mg/m3、35mg/m3、50mg/m3;山东省出台了《关于加快推进燃煤机组(锅炉)超低排放的引导意见》,对燃煤工业锅炉的烟尘、SO2和NOx的超低排放做出明确要求。针对燃煤工业锅炉超低排放的开发推广已是大势所趋。 煤粉工业锅炉由于能源利用效率和污染物排放控制的良好表现,近年来获得了较为广泛地发展。烟尘、SO2、NOx排放浓度均可满足GB13271—2014锅炉大气污染物排放标准中重点地区大气污染物特别排放限值的要求,即基准氧含量9%条件下烟尘、SO2、NOx排放浓度分别不高于30mg/m3、200mg/m3、200mg/m3。但各项污染物的排放数据对比超低排放限值,仍有一定差距。开发一种适合煤粉工业锅炉的低成本、高效率的超低排放技术迫在眉睫。

??1 煤粉工业锅炉的污染控制技术 煤粉工业锅炉的主流污染控制技术是袋式除尘技术、湿法脱硫技术、低氮燃烧技术、SNCR脱硝技术和SCR脱硝技术。以下重点讲解一下煤粉工业锅炉的脱硝技术,即NOx控制技术。

??1.1  NOx控制技术 低氮燃烧技术 低氮燃烧技术是采用空气分级燃烧、燃料分级燃烧、烟气再循环等手段,通过延缓燃烧进程或稀释烟气显热,以控制热力型NOx的一类技术的统称。国家环境保护燃煤工业锅炉节能与污染控制工程技术中心(以下简称“工程中心”)采用空气分级燃烧和烟气再循环等方式,开发的新一代煤粉工业锅炉燃烧器已可实现NOx折算初始排放浓度<200mg/m3。

??1.2  SNCR脱硝技术 SNCR(SelectiveNon-CatalyticReduction,选择性非催化还原)是一种通过向高温烟气中尿素或氨基化合物作为还原剂,有选择性地把烟气中的NOx还原为N2和H2O的脱硝技术操作温度在800℃~1000℃,脱硝效率在30%~80%[5]。

??1.3  SCR脱硝技术 SCR(SelectiveCatalyticReduction),选择性催化还原)是一种基于在催化剂的作用下,通过向烟气中喷入尿素或氨基化合物作为还原剂,有选择性地将烟气中的NOx还原为N2和H2O的脱硝技术。操作温度与催化反应的活性温度范围有关,以V2O5/TiO2金属氧化物为例,反应温度在260℃~425℃[6],脱硝效率在80%以上。

??2 烟气脱硝超低排放技术方案 超低排放技术工艺路线 通过对煤粉工业锅炉的主流污染控制技术项目应用情况的分析,结合电站锅炉超低排放系统的工艺布置及小型WESP产品的开发应用情况,提出一种适用于煤粉工业锅炉的超低排放技术工艺。该工艺路线为“低氮燃烧器+锅炉本体+SCR反应器+袋式除尘器+湿法脱硫洗涤塔+湿式电除尘+烟囱”。即选用低氮燃烧联合SCR脱硝技术及提效技术优化的湿法脱硫技术,用于NOx和SO2的超低排放控制。同时,在煤粉工业锅炉WFGD下游安装WESP,控制烟超低排放和对复合污染物的有效控制,彻底解决湿法脱硫不能完全避免的石膏雨、蓝烟问题。

??“低氮燃烧+SCR+FF+WFGD+WESP”烟气处理工艺优化了各单元的污染物脱除效率,兼顾了对尾端烟气中复合污染物的治理,可以确保煤粉工业锅炉烟气实现超低排放,适合在中国大面积推广;燃煤工业锅炉能源消费基数大,污染物排放量大,参照电站燃煤机组政策要求,开展针对燃煤工业锅炉的超低排放技术改造,可以实现超低排放,对煤粉工业锅炉意义重大。

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