锅炉百科
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生物质锅炉需要脱硫脱销吗

原标题:生物质锅炉需要脱硫脱销吗

1、生物质锅炉需要脱硫脱销吗,生物质锅炉烟气特点,经对生物质锅炉烟气调研、测试、分析,生物质锅炉烟气有如下特点[1]:①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 ~ 7 6 0 。(]、880 ~ 9 5 0 。(]、850 ~ 1100 °C ;②生物质中氢元素含量较高,烟气中含水量也高,<p(H20 ) 可达到 1 5 % ~ 3 0 % ;而燃煤锅炉烟气不会超过 1 0 % ;③烟尘含碱金属质量分数较高,可达 8 % 以上;④二氧化硫、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 ~250 mg/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 2 5 0〜 600 mg/m3 波动,瞬时也可达 1 g/m3 以上。

2、生物质锅炉适用的脱硫脱硝技术方案

2 . 1 脱硝技术方案 1)低氮燃烧技术。低氮燃烧技术属于控制 燃烧技术,通过调节燃烧空气中的氧含量,降低氮氧 化物的产生,所有低氮燃烧技术必须能让锅炉有一 个稳定燃烧过程,否则会出现改造效果不明显或燃 烧不稳定问题。就生物质锅炉,常用烟气再循环技 术。烟气再循环技术有两种流程:①引风机后的烟 气直接引到一次风机入口。该方案一次风机无需改 动 ,再循环烟气也不需要抽风机,省电节能,改造简 单 ,氮氧化物浓度可下降2 0 % 〜4 0 % 。②引风机后 的烟气直接引到炉膛一次风室和二次风室。该方案 一次风机需降负荷运行,再循环烟气也需要配备高 温抽风机,风压与一次风机相当。该方案增加了运 行电耗,改造相对复杂,氮氧化物质量分数可下降 2 5 % 〜5 0 % 。烟气再循环技术还会出现烟气中二氧 化硫污染物浓度升高、含水量升高现象,但减少了烟 气排放总量。 烟气再循环技术工艺流程见图1。 方案一 方案二 图 1 烟气再循环技术工艺流程

2) SNCR技术 。SNCR属于选择性非催化还 原技术,SNCR技术适用于炉膛出口烟温满足8 0 0〜 1 100 °C 的锅炉,低于此温度时脱硝效率较低,且氨 与烟气混和效果对脱硝效率有很大影响(如旋风入 口区混和效果比较好)。如混和不充分、反应时间 不够,要达到相同的脱硝效率,会增加运行费用,同 时尾气氨逃逸也存在超标问题。另生物质锅炉烟气 中 S0 3含量时常偏高,在 280 °C 以下的低温区设备, 存在硫酸盐堵塞、腐蚀等问题。SNCR脱硝效率还 与烟所中氮氧化物的初始浓度有关,生物质锅炉 SNCR脱硝效率在2 0 % 〜5 0 % 。

3) 〇3 氧化技术。NO% 氧化是利用强氧化剂 氧 化 最 终 转 化 为 硝 酸 或 硝 酸 盐 ,常用的氧 化剂有羟基自由基H0 _ 、0 3、H20 2、Mn0 4_、C102、 Cl2;其 中 0 3 是常用的氧化剂,反应速率快,在与烟 气充分混勻情况下,氧化率达 9 0 % 以上,且运行稳 定 ,工业应用业绩多。〇3 氧化脱硝适宜温度为5 0 〜 180 °C ,且 对 S0 2 浓度无要求,可安装于低温烟气 段 ,NO% 氧化后需再增加碱性物质吸收系统,吸收氧 化后的氮氧化物。

2 . 2 脱硫技术方案生物质锅炉烟气属于低S0 2 浓度烟气,常用的 方法有炉内喷钙、炉 外 循 环 流 化 床 喷 钙 (炉外喷 钙)、炉外湿法等脱硫技术。各种方案都能实现排 放指标要求,成本控制是关键,湿法脱硫中的双碱 法、氨法、镁法运行成本都较低,其中氨法直接产生 硫酸铵化肥,可与除尘器收集下来的灰混和成复合 肥 ,回归农田;而双碱法、镁法产生的混盐处理有一 疋难度。

2 . 3 脱硫脱硝一体化技术 2. 3 . 1 湿式脱硫脱硝一体化技术 采用〇3脱硝方案,湿法脱硫选用氨水作脱硫吸 收剂,污染物经吸收、氧化后,生成硝酸铵、硫酸铵等 农用化肥。

2 . 3 . 2 半干法脱硫脱硝一体化技术 采用〇3脱硝方案,干法脱硫选用炉外循环流化 床喷钙,污染物经吸收、氧化后,生成产物分别为硝 酸钙、亚硝酸钙、硫酸钙、亚硫酸钙,脱硫脱硝产物随 烟气进入布袋除尘器,最终排入灰渣系统。半干法:低氮燃烧、SNCR、炉内外喷钙技术 只适用于烟气排放指标要求不高的区域,〇3 氧化、 双碱法、氨法、镁法适用于所有区域。

3 不同排放指标的技术方案选择 的种类、原始污染物浓度、烟气排放指标要求,可选 择技术可行、运行成本低的技术方案。生物质锅炉用户可根据此表选择合适的脱硫脱 根据生物质锅炉烟气的特点,结合生物质燃料选择合适的脱硝方案。

在源头控制液碱中NaCl杂质的含量,避免杂质促进 晶核形成,通过查阅资料,硫酸钠溶解度的拐点温度 为 34 °C ,当温度低于34 °C 时,溶解度随温度的升高 而变大;当继续升温高于34 °C 时,溶解度呈缓慢下 降趋势。实际运行过程中,由于阳极炉烟气温度低, 实现了系统温度的自平衡,在一定程度上减缓了硫 酸钠的结晶,同时由于在吸收过程中定期将吸收饱 和溶液排除系统外,从而降低了循环液中硫酸钠的 过饱和度,从而减少了结晶现象。

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