燃煤锅炉烟气脱硝技术改造

2017-04-12 09:28
化工设计通讯 2017年1期
关键词:氮氧化物流化床煤粉

王 琳

(山西众义青净环保科技有限公司,山西太原 030000)

燃煤锅炉烟气脱硝技术改造

王 琳

(山西众义青净环保科技有限公司,山西太原 030000)

某氮肥企业现有4台燃煤锅炉,按照《火电厂大气污染物排放标准》,为了确保氮氧化物能够稳定达标,减少污染物总量排放,改善环境质量,对各锅炉烟气新建了脱硝系统,探讨了各种脱硝方案,介绍了改造后的处理效果。

燃煤锅炉;烟气脱硝;技术改造;达标

某氮肥企业现有4台燃煤锅炉,1台130t/h煤粉炉和2台75 t/h循环流化床锅炉烟气均采用静电除尘设施和氨法脱硫设施;1台220t/h锅炉采用的是布袋除尘和双碱法脱硫设施,4台锅炉烟气经处理后由一根120m高烟囱排放。烟气执行《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011),氮氧化物排放标准为100mg/m3,经环保部门检测,氮氧化物浓度超过100mg/m3,偶尔会出现超标现象。4台锅炉烟气均无脱硝设施,因此公司决定新建烟气脱硝系统,以满足新标准对锅炉大气污染物排放的要求。

1 项目运行情况

某公司锅炉车间现有锅炉4台,2台75t/h燃煤中温循环流化床锅炉,1台130t/h燃煤煤粉锅炉,1台220t/h燃煤高温循环流化床锅炉,都没有采用脱硝工艺。,各锅炉参数见表1。

表1 4台锅炉主要参数一览表

2 脱硝方案的选择

选取烟气脱硝工艺遵循以下原则:①NOx排放浓度和排放量满足有关环保标准;②技术成熟,运行可靠,有较多业绩,可用率达85%以上;③对煤种类适应性强,并能够适应燃煤含氮量在一定范围内的变化;④尽可能节省建设投资;⑤分布合理,占地面积较小;⑥脱硝剂、水和能源消耗少,运行费用较低;⑦脱硝剂来源可靠,质优价廉;⑧副产物、废水均能得到合理的利用或处置。

SNCR(选择性非催化还原法)和SCR(选择性催化还原法)在大型燃煤电厂获得了较好的商业应用。SCR法和SNCR法的相同点是均采用NH3或尿素作为还原剂,不同点是SCR法反应温度较低,为320~430℃,需使用催化剂(主要成分TiO2,V2O5,WO3),脱硝效率较高,为70%~90%,氨的逃逸浓度低;SNCR法反应温度较高,为850~1 250℃,无需使用催化剂,脱硝效率较低25%~60%,氨的逃逸浓度高;经综合比选,该工程75t/h和220t/h循环流化床锅炉采用SNCR法烟气脱硝工艺,130t/h煤粉锅炉采用SNCR-SCR的脱硝工艺,保证高脱硝效率,无论运行几台锅炉都能保证锅炉汇合后的烟气达标排放。

3 脱硝工艺流程

SNCR脱硝系统工艺流程:还原剂(氨水)储存于氨水罐中,用泵加压将氨水输送到氨/空气混合器内和稀释空气混合,通过喷射装置喷入锅炉炉膛合适温度(850~1 150℃)的烟气中,与烟气中的氮氧化物反应生成无污染的N2和水。反应后的烟气经锅炉各级换热器、除尘器后进入脱硫系统。

SCR主要工艺流程:经过SNCR脱硝反应后的烟气经过锅炉过热器及高温省煤器后,进入SCR脱硝系统继续脱除氮氧化物生成无污染的N2和水,反应后的烟气经空气预热器、除尘器后进入脱硫系统。SNCR-SCR工艺为SNCR和SCR两种工艺的串联结合。

4 改造的技术参数

脱硝技术参数见表2。

表2 脱硝技术参数

5 主要设备

脱硝系统主要设备见表3。

表3 改造主要设备一览表

6 处理效果

脱硝系统改造后各锅炉烟气经验收监测,氮氧化物排放浓度及排放总量数据见表4。

表4 烟气排放浓度及总量数据一览表

从上表可以看出,脱硝系统改造后可实现烟气氮氧化物≤100mg/m3,实现达标排放,总量减排,改善环境质量,有效的降低氨逃逸、气溶胶及出脱硫塔后的再结晶,减少二次污染的产生,环保效益显著。

7 结论

燃煤锅炉烟气脱硝改造势在必行,针对循环流化床锅炉采用SNCR脱硝工艺,煤粉炉采用SNCR—SCR工艺,可实现氮氧化物达标排放。此次改造不仅实现了污染物达标排放,排放总量实现了减排,更达到了经济效益、环境效益、社会效益多赢。

[1] GB13223-2011,火电厂大气污染物排放标准[S].

[2] 田启明.大中型燃煤锅炉脱硝改造技术选择分析[J].中国化工贸易,2014,(33).

[3] 杨忠灿,文军,徐党旗.燃煤锅炉的选择性催化还原烟气脱硝技术[J].广东电力,2006,19(2):13-17.

[4] 张静,张育婵,丁朋果.燃煤锅炉选择性催化还原法(SCR)烟气脱硝技术探讨[J].能源与环境,2010,(2):62-63.

The Technical Scheme of Flue Gas Denitration for Coal-fired Boilers

Wang Lin

There is a fertilizer company which has four Coal-fired boilers,the emission concentration of nitrogen oxides can not reach the standard。To reduce the total pollutant emission,we has reformed the system of denitrification device,the paper disscussed the technical scheme,and introduced the treatment effect after the technical transformation.

coal-fired boilers;denitrification;technical transformation reach;standard

X701.3

A

1003-6490(2017)01-0005-02

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