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行總結
張兵兵
(河北盛華化工有限公司,河北 張家口 075000)
企業根據自身條件,綜合利用制乙炔反應后電石渣和原有設備,對脫硫、脫硝、除塵工藝進行升級改造,實現超低排放,滿足環保要求,減少污染物排放,并對應用效果分析及在應用過程中發現的問題進行了總結。
污染物;循環經濟;超低排放;治理
通過技術改造逐步實現煤炭清潔利用,使燃煤機組達到超低排放水平,既是有效控制煤炭消費、改善大氣環境的重要舉措,也是突破環境容量制約、促進企業持續發展的必由之路。因此對脫硫、除塵、脫硝實行升級技術改造。
超低排放改造中充分利用企業的特性,利用廠內電石(Ca2C2)與水反應制乙炔的產物電石渣(主要成分Ca(OH)2)作為工藝的主要脫硫原料代替脫硫劑,反應后的渣漿直接打到制漿池根據漿液情況加入電石渣配置濃度。脫硝根據鍋爐類型(循環流化床鍋爐)采用選擇性非催化還原(SNCR)脫硝技術。加之原有設備和綜合一體化處理理念,選擇布袋除塵+濕式電除塵技術。在滿足環保要求的同時盡可能實現節能減排。
鍋爐煙氣改造后,超低排放治理工藝流程見圖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,在現有脫硫塔后新增一套有三層噴淋裝置的脫硫副塔,實現兩級脫硫。工藝采用電石渣-石膏法脫硫。進入一級吸收塔,煙氣向上通過吸收塔,被均勻分布到吸收塔的橫截面上,從一級吸收塔內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,發生傳質與吸收反應,以脫除煙氣中的SO2、SO3及HCl、HF等酸性氣體。一級吸收塔漿液控制pH值為4.5~5.5,以便生成的石膏充分氧化。一級吸收塔內噴淋洗滌后的煙氣經一級脫硫塔除霧器脫水后進入二級吸收塔,二級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,發生傳質與吸收反應,煙氣中的SO2等酸性氣體基本被完全吸收,二級吸收塔內設置液體再分布器,液體再分布裝置是把塔壁上的液膜收集起來后重新破碎成液滴,分配到煙氣中,可有效提高系統脫硫效率可提高2%~5%。二級吸收塔漿液控制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,生成亞硫酸鈣和硫酸鈣。在一級吸收塔循環漿液池中鼓入空氣將生成的亞硫酸鈣氧化成硫酸鈣,硫酸鈣結晶生成石膏(CaSO4· 2H2O)。經旋流器與真空脫水皮帶機脫水后得到含水量<10%的副產品石膏。
2.2 脫硝方案
在原有低氮型煤粉燃燒器基礎上,采用選擇性非催化還原(SNCR)脫硝技術。
反應原理:

系統主要為還原劑噴射系統、稀釋系統、氨水溶液儲存系統、氨水溶液輸送供給系統、墻式噴射器組件、DCS控制系統、煙氣連續監測系統。
所需氨水外購,儲存在氨水儲罐內,氨水經氨水加壓泵進入氨水計量系統,氨水流量根據現場檢測的NOx排放數據,通過反饋系統自動調節和控制氨水噴射量,以保證脫氮效率的持續穩定。
2.3 除塵系統方案
保留原有的布袋除塵器,在脫硫吸收塔后建設一套除塵裝置,采用濕式靜電除塵工藝。除塵器的除塵過程可分為4個階段,即氣體的電離、粉塵獲得離子而荷電、荷電粉塵向電極移動、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出,經煙道進入除塵器進口,進口加裝了導流板,使煙氣均勻進入濕式電除塵器。濕式電除塵器本體也加裝了均布裝置,使煙氣均通過每個陽極通道。出口喇叭中加裝了引流裝置,處理后的煙氣進入煙囪排放。
本項目的技改前后煙塵、二氧化硫、NOx的排放情況見表1。

表1 技改前后排放情況對比表
不同煤質工況條件下煙塵、二氧化硫、NOx的排放量情況見下表2。

表2 不同煤質工況下排放量對比表
(1)數據準確性是系統運行管理的前提。所以在線監測、DCS數據傳輸要準確,在操作過程中要注意加入漿液的提前性以免瞬時超標又要保障漿液的pH值以免系統不正常運行。
(2)設備控制最佳運行狀態,系統在運行時根據排放標準和工藝指標找到一個最佳節點可以有效的增加系統的處理能力。如氨水流量與爐膛溫度、什么節點加入脫硫劑(脫硫漿液)的問題等。
(3)鍋爐負荷及煤質變化,鍋爐負荷調整時對選擇性非催化還原(SNCR)的脫硝技術影響嚴重,溫度變化會造成脫硝的波動。煤質不好時會造成脫硫壓力大(加入漿液次數多,嚴重時漿液ph值升高造成出不來石膏)。
(4)要做好超低排放二次污染的控制。在系統設計中同樣也要做好相應的配套設施。防止設備事故造成二次污染的發生。
企業根據自身及周邊企業的特點。利用現有條件實現目標。實現以污治污,綜合利用。同時要結合現有設備深入技改,在滿足環保要求的同時,以綜合利用為目標不斷對超低排放改造,已達到更好、更穩定、更超低的燃煤鍋爐煙氣處理系統。
[1]《火電廠大氣污染物排放標準》(GB13223-2011)
[2]河北省《燃煤電廠大氣污染物排放標準》(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