鍋爐煙氣超低排放的處理方案怎么講?
目前,超低排放的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),在基準(zhǔn)氧為6%的情況下,煙塵<5mg/ Nm3,二氧化硫<35mg/ Nm3,氮氧化物<50mg/Nm3。根據(jù)鍋爐原始排放測(cè)定的數(shù)據(jù),綜合考慮,分別制定方案。
3.1 二氧化硫的處理方案
目前,處理二氧化硫的常規(guī)方法有氨法、雙堿法、石灰石-石膏法等,各處理方法因地制宜,則優(yōu)選擇,但石灰石-石膏法在脫硫工藝中占比最高,運(yùn)行可靠、穩(wěn)定,脫硫劑就地取材,副產(chǎn)品石膏可作為建筑材料,無(wú)二次廢物產(chǎn)生,選此法較為可行。
根據(jù)測(cè)定結(jié)果787 mg/Nm3的實(shí)際情況,二氧化硫含量不算高,處理難度不大。在工程設(shè)計(jì)上有制漿系統(tǒng)、噴淋系統(tǒng)、石膏脫水系統(tǒng)、電器控制系統(tǒng)等,本著即滿足工程需要又節(jié)約投資的原則,特別是噴淋系統(tǒng),一層噴淋即可脫除二氧化硫,但考慮到煙氣氣流不均影響脫硫效果,設(shè)計(jì)兩層工作噴淋再加一層備用噴淋,備用層以防設(shè)備故障能及時(shí)投入,并在噴淋層上部裝設(shè)波形分離器,用以捕捉煙氣中攜帶的石膏液滴。這樣兩層噴淋系統(tǒng)可以可靠的把二氧化硫控制在35mg/Nm3以下。
3.2 煙塵的處理方案
作為煙塵主要來源是在炭黑生產(chǎn)過程中袋濾器的泄漏,經(jīng)尾氣鍋爐的二次燃燒,沒有新增塵排放,測(cè)定數(shù)據(jù)26.6mg/Nm3,無(wú)法使用常規(guī)的布帶除塵器或普通的電除塵器處理,所以只有采用濕式電除塵器才能滿足,而濕式電除塵器的安裝位置必須放在脫硫塔出口,協(xié)同除去煙氣中微小的石膏液滴,滿足煙塵排放<5mg/Nm3。
3.3 氮氧化物的處理方案
根據(jù)煙氣原始排放檢測(cè)數(shù)據(jù)1435mg /Nm3,處理后要達(dá)到50 mg/Nm3以內(nèi),脫硝效率要達(dá)到97%以上,處理難度極大,成為本次超低排放改造的難點(diǎn),經(jīng)多方分析,制定分級(jí)脫硝方案:
(1)更換低氮燃燒器。首先從鍋爐燃燒入手,從源頭上降低氮氧化物的生成,在鍋爐廠定制低氮燃燒器,分多層配風(fēng),合理配比燃料和空氣的比例,降低燃燒中心的溫度,
形成低氧、低氮燃燒,降低了氮氧化物的生成。
(2)增加燃盡風(fēng)。使用低氮燃燒器,屬于低氧燃燒,有部分氣體沒有完全燃燒,不加以利用會(huì)造成浪費(fèi),在燃燒中心上部增加燃盡風(fēng)噴嘴,保證即充分燃燒不浪費(fèi),又分散爐膛的溫度場(chǎng),也起到減少污染物產(chǎn)生的目的。
(3)增加煙氣再循環(huán)。煙氣再循環(huán)脫硝技術(shù)起源于燃煤鍋爐,是一種成熟的實(shí)用技術(shù),該技術(shù)也適用于炭黑尾氣鍋爐。從引風(fēng)機(jī)出口正壓區(qū)開口,選取合適的管徑,通過電動(dòng)閥門調(diào)節(jié),讓高溫?zé)煔膺M(jìn)入一次風(fēng)機(jī)入口,再利用一次風(fēng)機(jī)送入鍋爐,在一定程度上可以減少氮氧化物的生成。
(4)采用SNCR脫硝法。SNCR法即爐內(nèi)噴氨,在燃盡風(fēng)噴嘴上部,爐膛兩側(cè)溫度合適的位置開孔,安裝高效扇形霧化噴槍,將濃度20%氨水配合稀釋水、稀釋風(fēng)均勻的噴入,達(dá)到初步脫硝的目的。此過程的要點(diǎn)是氨水泵必須為變頻泵,方便調(diào)節(jié);稀釋水必須為除鹽水,可以有效的防止噴嘴結(jié)垢。由于SNCR脫硝法的效率僅為67%左右,不能完全達(dá)標(biāo),還需要進(jìn)一步深度處理。
(5)采用SCR脫硝法。經(jīng)過上述四種技術(shù)措施,煙氣中剩余的氮氧化物含量不高,只能采用爐外SCR脫硝法即增加煙道長(zhǎng)度、安裝催化劑,在設(shè)計(jì)上要盡力減小煙道的阻力,以減少引風(fēng)機(jī)的電耗。催化劑宜采用大孔徑、無(wú)毒的催化劑,分兩層布置,并預(yù)留備用層的安裝位置。
煙氣中的氮氧化物通過以上五個(gè)步驟,分級(jí)減少、去除,最終把排放值控制在50 mg/Nm3以內(nèi)。