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技术交流 | 生物质锅炉烟气超低排放技术

技术交流 | 生物质锅炉烟气超低排放技术 合意环保
2021-04-09
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生物质锅炉是锅炉的一个种类,以生物质能源做为燃料的锅炉叫生物质锅炉,分为生物质蒸汽锅炉、生物质热水锅炉、生物质热风炉、生物质导热油炉、立式生物质锅炉、卧式生物质锅炉等。生物质锅炉主要是利用生物质燃料燃烧后释放的热能通过热传递给容器内的水,转换成一定压力蒸汽的热力设备。生物质锅炉燃料多来源于农作物秸秆、树枝、树皮、还有建筑模板及木屑等可再生资源。属于绿色清洁能源。得到国家的大力推广。
生物质燃料在燃烧或气化过程中除了生产CO、CH4、H2等可燃气体外,还将释放出大量颗粒粉尘、二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOX)、酸性气体等污染物。若排放到大气中,不仅污染环境,还会对人体产生危害。


· 生物质锅炉烟气特点
  • 炉膛温度差别大,生物质锅炉主要有炉排炉和循环流化床炉,每种炉型又分为中温中压炉、次高温次高压炉、高温高压炉,炉膛温度分别为700—760℃、880—950℃、850—1100℃。

  • 生物质中氢元素含量较高,烟气中含水量高达15%—30%;而燃煤锅炉烟气不会超过10%

  • 烟尘含碱金属质量分数较高,可达8%以上

  • 二氧化硫、氮氧化物浓度低、波动大,燃烧纯生物质时二氧化硫、氮氧化物质量浓度在100—250mg/m³波动,如燃料中掺杂模板、木材、树皮,烟气中二氧化硫、氮氧化物质量浓度在250600mg/m³波动,瞬时也可达1g/m³以上。

  • 烟气粉尘颗粒粒径小、浓度大、比重小、比电阻低,经常带有火星。

  • 烟气中会存在HCl或者SO2,会对烟气处理设备造成腐蚀。


· 我国现行生物质锅炉排放标准
生物质锅炉大气排放标准严格执行国家环保部门制定的《锅炉大气污染物排放标准》

 


· 生物质锅炉烟气超低排放技术
生物质锅炉烟气脱硫技术主要有炉内喷钙脱硫、炉外循环流化床喷钙(炉外喷钙)、炉外湿法等脱硫技术。其中炉排炉不适合炉内喷钙,半干法脱硫设备投资成本高、占地面积大,草木灰无法回收,湿法脱硫系统复杂,设备腐蚀大,废水需要再处理。
生物质锅炉烟气脱硝技术主要有低氮燃烧、SNCR脱硝、SCR脱硝,SNCR-SCR耦合脱硝等,生物质电厂SCR工艺在布置上有两种形式:
高尘高温布置:催化剂布置在第一级省煤器出口,温度在300~420℃。生物质燃料本身含有K、Ca、Mg、Na等碱性物质,燃烧后形成飞灰进入SCR系统,吸附在催化剂表面 ,从而引起催化剂的碱中毒。
低温低尘布置:布置在布袋除尘器后,烟气较为洁净,但需要进行烟气再热后才能进行脱硝反应,运行费用极大。
为实现超低排放,针对生物质锅炉燃料种类复杂、负荷波动较大、燃烧不稳定的运行特点,以及尾部烟气温度较低、水分大、飞灰碱金属含量高的特殊排放特性,一种新的尘硝硫一体化的组合烟气净化工艺如下:



该工艺采用干法脱硫+低温SCR脱硝技术,在锅炉出口省煤器后烟道上,引出230℃的烟气,引出烟气管道内喷人小苏打和氨气,均质后进入陶瓷催化滤管除尘器或催化滤袋除尘器,陶瓷滤管和布袋负载的是180-220℃低温催化剂,烟气在除尘器内完成除尘脱硝后返回空气预热器,换热后在120-130℃经风机从烟囱排放。达到粉尘≤10mg/Nm³,NOx≤50mg/Nm³,氨逃逸率<3ppm, SO2≤35mg/Nm³的超低排放要求。


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合意环保
合肥合意环保成立于2001年7月,是国家高新技术企业,国家级专精特新“小巨人”企业,国家中小型创新企业,安徽省“专精特新”企业,安徽省工业设计中心企业,获得安徽省科技一等奖,云南省科技一等奖,中国有色金属工业科技一等奖,专利80余项
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合意环保 合肥合意环保成立于2001年7月,是国家高新技术企业,国家级专精特新“小巨人”企业,国家中小型创新企业,安徽省“专精特新”企业,安徽省工业设计中心企业,获得安徽省科技一等奖,云南省科技一等奖,中国有色金属工业科技一等奖,专利80余项
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