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苏州锅炉脱硫脱硝处理方法有哪些?

发布时间:2019-02-11 14:44:36

  苏州安峰环保近期对某公司现有三台220t/h循环流化床(CFB)锅炉,进行环评问题脱硫脱硝改造,以期达标排放的效果。该公司在2012-2013年期间,对锅炉系统进行过一轮改造,但由于系统出力不理想,无法达到环评要求,因此,近期要进行改造解决运行风量不足、数据偏差过大等问题。

  1锅炉污染物排放优化调整

  1.1锅炉负荷与烟气排放指标

  2013年7月份大检修后,运行初期锅炉负荷相对较低,生成的NOx较少,在无脱硝设施情况下,NOx、SO2指标全部合格排放。(2014年冬季建成脱硝设施)8月12、15日分别针对1#、3#锅炉做大负荷试验,查看NOx、SO2指标情况,在单台锅炉负荷达到190~200t/h情况下,尽量减少石灰石添加量,两个指标同时均衡调控,NOx、SO2指标均超过200mg/Nm3标准。

  8月25日公司装置用汽量逐渐增大,两台锅炉负荷共达到350t/h以上时,在保证SO2指标合格情况下,NOx排放超标次数逐渐增多。通过试验发现:

  (1)随锅炉负荷量提高,给煤量增加,即SO2、NOx生成量增加。给煤量增多,入炉的S和N元素含量会增多,同时炉膛温度也会随即升高,促使反应更加活跃加速,SO2、NOx生成量自然会增加。

  (2)煤中S、N元素含量因煤种不同而差别很大,S、N元素含量越高,燃烧中SO2、NOx生成量会越高。煤种中S、N元素含量大小,是烟气中SO2和NOx生成量的主要因素之一。

  (3)随石灰石给料量增加SO2指标会下降,但是NOx指标反而上升,石灰石给料量减少结果相反。由此证明了随着石灰石给料量增多,炉内NOx生成量会相应增大。其原因为随着石灰石量的增加炉内循环灰中CaO含量也会随之增加,CaO是NOx生成的催化剂,所以NOx生成量会有所上升。

  1.2锅炉风量配比与烟气排放指标关系试验

  表1的试验运行符合为168t/h,入炉煤质稳定,石灰石和氨水耗量保持不变。试验数据如下:

  通过试验发现:

  (1)随二次风量增加导致SO2下降、NOx上升、颗粒物上升(SO2降36mg/Nm3;NOx升47mg/Nm3;颗粒物升2mg/Nm3),二次风量减少结果正相反。

  (2)二次风量过低,吨煤产汽下降,炉渣含碳量升高,机械不完全燃烧热损失升高。

  1.3锅炉运行氧量与烟气排放指标关系试验

  经过一段时间摸索调整,烟气排放基本达到国家新环保要求。但是遇到装置区用汽负荷、入炉煤质突然变化,而且变化幅度较大情况下,当锅炉调整燃烧时,烟气SO2排放超标现象时有发生,因为烟气指标超标与锅炉氧含量之间有着密切关系。

  通过试验发现氧含量低于5%以后,NOx生成量基本无变化,但是SO2生成量急剧升高。说明炉内脱硫反应的顺利进行需保持一定的含氧量,因此锅炉燃烧调整时对于氧量的控制需是十分重要的。

  2烟气排放与工艺调整关系

  锅炉运行调整与烟气指标之间有一定规律性,而且各指标之间还有相互牵制作用。经过多次实验,基本掌握了烟气排放工艺调整的技巧和方法。

  2.1脱硫、脱销反应过程

  苏州锅炉水处理

  2.2O2、SO2、NOX工艺调整

  通过观察注意到,SO2数据超标原因,多数为氧含量过大或者过小导致的,因此要求锅炉运行氧含量控制在5%~6.5%之内,以烟气环保监测点的氧含量为准。

  氧含量低,脱硫能力会下降,因为脱硫反应需要一定的氧含量。从脱硫反应公式中可以看出,如果炉内欠氧运行,提供脱硫反应需要的氧含量不足,导致脱硫化学反应能力下降,从而SO2排放升高;当氧含量低至一定程度时,SO2排放会急剧上升。文中案例中锅炉运行氧含量降至约4.8%以下时,SO2排放便难以通过炉内脱硫稳定控制在排放标准以内。

  炉内欠氧运行时,SO2排放会升高,但是运行过程中往往只是增加石灰石给料量,并未考虑因缺氧而导致脱硫化学反应差的问题。针对类似情况应首先调整风量,保持氧含量在5%~6.5%之内,给炉膛内创造出适合脱硫反应的条件,否则只是通过增加石灰石给料量来降低SO2排放指标是难以实现的。

  石灰石给料量增加,SO2排放量降低,但是NOx排放量反而会上升,这两个指标变化方向相反。CaO是NOx生成的催化剂,所以炉内CaO增加,NOx生成量会增加。石灰石给料量过多时,导致NOx排放较高。为了降低NOx排放量加大氨水投入量,其效果会大打折扣。正确的做法是在SO2排放不超标前提下首先减少石灰石给料量,这时NOx排放会相应下降,随即再少量调整氨水量即可实现污染物经济高效达标排放。

  如果SO2、NOx指标同时超标,首先应检查氧含量是否在合理范围之内,然后调整石灰石量,其次调整氨水量,最终使SO2、NOx排放指标都达到环保规定合格范围排放。这一调整顺序对于污染物排放控制有着重要的意义,否则会越调越乱。

  2.3烟道漏风影响环保指标

  尾部烟道及电袋复合除尘器区域是负压区,一旦有密封不严处,外面空气会被吸入到烟道内;或空气预热器漏风,都会导致烟气氧含量升高,对烟气排放指标会有一定影响。烟道漏风较严重时,要维持烟气监测点氧含量6%左右,只能降低炉膛内一、二次风量,这样会使炉膛内燃烧氧含量不足。因此,首先提高锅炉检修质量,必须处理好烟道的漏风问题,再使锅炉保持合理的氧含量范围运行,对控制烟气指标有着重要意义。

  2.4调整SO2、NOX指标与成本关系

  投入过量石灰石,SO2指标会下降很多,但NOx指标会上升很快,为了控制NOx指标又多增加氨水量,造成石灰石原料和氨水量相继增加,致使电厂的环保排放控制成本显著上升。

  运行人员如果没有掌握好调整要领,在氧含量不适合的情况下,盲目增加石灰石量和氨水量,不但控制指标困难,还会造成石灰石和氨水的浪费。环保指标调整应根据曲线趋势变化做预见性和逐渐性进行调整,不能采用猛增猛减石灰石和氨水量方法。保持锅炉运行稳定和环保指标的平稳调整,是节省成本的一个因素。认真调整烟气指标,在保证国家环保指标的前提下按照厂里规定指标上限运行,也是降低企业成本的方法。

  2.5环保指标控制与锅炉优化运行应同步

  为了环保指标达标,锅炉采取非正常的燃烧方式是不可取的。炉内欠氧燃烧可减少NOx排放,但是对锅炉长周期安全稳定运行和提高燃烧效率是不利的;炉内富氧燃烧有可能减少SO2排放,但是对锅炉的热效率也是不利的。因此,运行期间调整风量和氧含量在合理的范围内,对炉料正常流化、燃料充分燃烧、二次风管充分冷却、减少热损失以及环保指标的控制,都是非常必要的,也是锅炉长周期安全运行的一个保障。

  2.6锅炉氧量、热效率、环保指标之间变化关系

  图1给出了污染物排放指标变化关系曲线图。根据图中各指标相互关系和变化规律来进行精细调整,既能保证锅炉运行稳定、环保达标排放,还能够降低环保成本。

  锅炉水处理厂家

  苏州安峰环保通过对该企业的锅炉燃料优化后,选择合适的环保技术路线和设备运行参数,完全可以实现锅炉污染物的达标排放,十分有利于锅炉节能环保高效运行。这对于电厂运行经济性和生态环境的保护都有着重要的意义。

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