燃煤鍋爐超低排放改造及運(yùn)行總結(jié)

張兵兵

（河北盛華化工有限公司，河北 張家口 075000）

燃煤鍋爐超低排放改造及運(yùn)行總結(jié)

張兵兵

（河北盛華化工有限公司，河北 張家口 075000）

企業(yè)根據(jù)自身?xiàng)l件，綜合利用制乙炔反應(yīng)后電石渣和原有設(shè)備，對(duì)脫硫、脫硝、除塵工藝進(jìn)行升級(jí)改造，實(shí)現(xiàn)超低排放，滿足環(huán)保要求，減少污染物排放，并對(duì)應(yīng)用效果分析及在應(yīng)用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行了總結(jié)。

污染物；循環(huán)經(jīng)濟(jì)；超低排放；治理

通過(guò)技術(shù)改造逐步實(shí)現(xiàn)煤炭清潔利用，使燃煤機(jī)組達(dá)到超低排放水平，既是有效控制煤炭消費(fèi)、改善大氣環(huán)境的重要舉措，也是突破環(huán)境容量制約、促進(jìn)企業(yè)持續(xù)發(fā)展的必由之路。因此對(duì)脫硫、除塵、脫硝實(shí)行升級(jí)技術(shù)改造。

1 煙氣超低排放技術(shù)路線選擇

超低排放改造中充分利用企業(yè)的特性，利用廠內(nèi)電石(Ca2C2)與水反應(yīng)制乙炔的產(chǎn)物電石渣(主要成分Ca(OH)2)作為工藝的主要脫硫原料代替脫硫劑，反應(yīng)后的渣漿直接打到制漿池根據(jù)漿液情況加入電石渣配置濃度。脫硝根據(jù)鍋爐類型(循環(huán)流化床鍋爐)采用選擇性非催化還原(SNCR)脫硝技術(shù)。加之原有設(shè)備和綜合一體化處理理念，選擇布袋除塵+濕式電除塵技術(shù)。在滿足環(huán)保要求的同時(shí)盡可能實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。

2 超低排放改造方案

鍋爐煙氣改造后，超低排放治理工藝流程見(jiàn)圖1。

圖1 鍋爐煙氣改造后超低排放治理工藝流程

2.1 脫硫方案

工藝為雙塔雙循環(huán)，在現(xiàn)有脫硫塔后新增一套有三層噴淋裝置的脫硫副塔，實(shí)現(xiàn)兩級(jí)脫硫。工藝采用電石渣-石膏法脫硫。進(jìn)入一級(jí)吸收塔，煙氣向上通過(guò)吸收塔，被均勻分布到吸收塔的橫截面上，從一級(jí)吸收塔內(nèi)噴淋管組噴出的懸浮液滴向下降，煙氣與石灰/石膏漿液滴逆流接觸，發(fā)生傳質(zhì)與吸收反應(yīng)，以脫除煙氣中的SO2、SO3及HCl、HF等酸性氣體。一級(jí)吸收塔漿液控制pH值為4.5～5.5，以便生成的石膏充分氧化。一級(jí)吸收塔內(nèi)噴淋洗滌后的煙氣經(jīng)一級(jí)脫硫塔除霧器脫水后進(jìn)入二級(jí)吸收塔，二級(jí)吸收塔采用空塔噴淋，噴淋管組噴出的懸浮脫硫液滴向下降再次與煙氣逆流充分接觸，發(fā)生傳質(zhì)與吸收反應(yīng)，煙氣中的SO2等酸性氣體基本被完全吸收，二級(jí)吸收塔內(nèi)設(shè)置液體再分布器，液體再分布裝置是把塔壁上的液膜收集起來(lái)后重新破碎成液滴，分配到煙氣中，可有效提高系統(tǒng)脫硫效率可提高2%～5%。二級(jí)吸收塔漿液控制pH值為6.0～6.5，以便較高的pH值更充分吸收煙氣中的SO2。SO2和SO3與漿液中石灰反應(yīng)，生成亞硫酸鈣和硫酸鈣。在一級(jí)吸收塔循環(huán)漿液池中鼓入空氣將生成的亞硫酸鈣氧化成硫酸鈣，硫酸鈣結(jié)晶生成石膏(CaSO4· 2H2O)。經(jīng)旋流器與真空脫水皮帶機(jī)脫水后得到含水量＜10%的副產(chǎn)品石膏。

2.2 脫硝方案

在原有低氮型煤粉燃燒器基礎(chǔ)上，采用選擇性非催化還原(SNCR)脫硝技術(shù)。

反應(yīng)原理：

系統(tǒng)主要為還原劑噴射系統(tǒng)、稀釋系統(tǒng)、氨水溶液儲(chǔ)存系統(tǒng)、氨水溶液輸送供給系統(tǒng)、墻式噴射器組件、DCS控制系統(tǒng)、煙氣連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

所需氨水外購(gòu)，儲(chǔ)存在氨水儲(chǔ)罐內(nèi)，氨水經(jīng)氨水加壓泵進(jìn)入氨水計(jì)量系統(tǒng)，氨水流量根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的NOx排放數(shù)據(jù)，通過(guò)反饋系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)和控制氨水噴射量，以保證脫氮效率的持續(xù)穩(wěn)定。

2.3 除塵系統(tǒng)方案

保留原有的布袋除塵器，在脫硫吸收塔后建設(shè)一套除塵裝置，采用濕式靜電除塵工藝。除塵器的除塵過(guò)程可分為4個(gè)階段，即氣體的電離、粉塵獲得離子而荷電、荷電粉塵向電極移動(dòng)、將電極上的粉塵清除。濕式靜電除塵器入口煙道煙氣由吸收塔頂側(cè)出，經(jīng)煙道進(jìn)入除塵器進(jìn)口，進(jìn)口加裝了導(dǎo)流板，使煙氣均勻進(jìn)入濕式電除塵器。濕式電除塵器本體也加裝了均布裝置，使煙氣均通過(guò)每個(gè)陽(yáng)極通道。出口喇叭中加裝了引流裝置，處理后的煙氣進(jìn)入煙囪排放。

3 改造前后污染物排放濃度對(duì)比

本項(xiàng)目的技改前后煙塵、二氧化硫、NOx的排放情況見(jiàn)表1。

表1 技改前后排放情況對(duì)比表

不同煤質(zhì)工況條件下煙塵、二氧化硫、NOx的排放量情況見(jiàn)下表2。

表2 不同煤質(zhì)工況下排放量對(duì)比表

4 超低排放應(yīng)用過(guò)程中注意的問(wèn)題及建議

(1)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性是系統(tǒng)運(yùn)行管理的前提。所以在線監(jiān)測(cè)、DCS數(shù)據(jù)傳輸要準(zhǔn)確，在操作過(guò)程中要注意加入漿液的提前性以免瞬時(shí)超標(biāo)又要保障漿液的pH值以免系統(tǒng)不正常運(yùn)行。

(2)設(shè)備控制最佳運(yùn)行狀態(tài)，系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)根據(jù)排放標(biāo)準(zhǔn)和工藝指標(biāo)找到一個(gè)最佳節(jié)點(diǎn)可以有效的增加系統(tǒng)的處理能力。如氨水流量與爐膛溫度、什么節(jié)點(diǎn)加入脫硫劑(脫硫漿液)的問(wèn)題等。

(3)鍋爐負(fù)荷及煤質(zhì)變化，鍋爐負(fù)荷調(diào)整時(shí)對(duì)選擇性非催化還原(SNCR)的脫硝技術(shù)影響嚴(yán)重，溫度變化會(huì)造成脫硝的波動(dòng)。煤質(zhì)不好時(shí)會(huì)造成脫硫壓力大(加入漿液次數(shù)多，嚴(yán)重時(shí)漿液ph值升高造成出不來(lái)石膏)。

(4)要做好超低排放二次污染的控制。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中同樣也要做好相應(yīng)的配套設(shè)施。防止設(shè)備事故造成二次污染的發(fā)生。

5 結(jié)語(yǔ)

企業(yè)根據(jù)自身及周邊企業(yè)的特點(diǎn)。利用現(xiàn)有條件實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。實(shí)現(xiàn)以污治污，綜合利用。同時(shí)要結(jié)合現(xiàn)有設(shè)備深入技改，在滿足環(huán)保要求的同時(shí)，以綜合利用為目標(biāo)不斷對(duì)超低排放改造，已達(dá)到更好、更穩(wěn)定、更超低的燃煤鍋爐煙氣處理系統(tǒng)。

［1］《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB13223-2011）

［2］河北省《燃煤電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB132209-2015）

Coal ultra low emissionstechnology and application effect

ZHANG Bing-bing
（Hebei Shenghua Chemical Co.,Ltd.,Zhangjiakou 075000，China）.

Enterprise according to its own conditions，comprehensive utilization of carbide slag，the original equipment for desulfurization，denitrification，dust for upgrading，ultra low emissions to meet environmental requirements to reduce pollutant emissions，and the analysis of application effect and the problems found in the application process are summarized.

：contaminants；circular economy；ultra low emission；government

TK229

：B

：1009-1785(2016)10-0045-02

2016-09-30