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生物质锅炉臭氧脱硝技术的应用
作者: 发布日期:2020-02-27

  北极星大气网讯:摘要:本文先容了正在某生物能源有限公司电厂170t/h蔗渣汽锅运用臭氧脱硝本事,使得氮氧化物排放从150mg/m下降到70mg/m。从本事角度剖判,臭氧脱硝适合生物质汽锅NOx的提效改制,开发简便独立,不受汽锅燃烧工况影响,开发爱护简便,可正在线检修爱护。臭氧脱硝本事可动作古板脱硝本事的一个高效增加,正在中小炉窑运用前景空阔。

  某生物能源有限公司电厂170t/h蔗渣汽锅除尘采用旋风+电袋复合除尘器,脱硝采用SNCR(喷氨水),汽锅烟气进步行SNCR脱硝晚进入除尘体系再通过引风机后经烟囱排出,具体工艺简便,目前烟气排放烟尘≤30mg/m,氮氧化物≤150mg/m,此次改制恳求汽锅正在最低和最大负荷之间任何工况运转时NOx的排放浓度<70mg/Nm3(折算值)。正在燃煤汽锅范畴,NOx的脱除重要是采用采取性催化还原本事(SCR),NOx能获得有用节制并到达超净排放。但蔗渣汽锅因为汽锅组织、燃烧工艺节制,无法供应SCR反映所需的温度,为到达反映温度区间需加入强大资金实行汽锅改制;且汽锅飞灰含豪爽碱性因素,催化剂易中毒,因而不适合直接采用SCR脱硝。臭氧氧化法脱硝不受工况的影响,不需求有同SCR的反映温度区间,开发独立性,操作轻巧性,运转爱护用度低适合生物质汽锅、轮回流化床汽锅、垃圾点燃炉、玻璃窑中小炉窑等的脱硝提效改制。本项目经两边的众次本事相易及用户的调研、辩论终末决计采用我司的臭氧脱硝本事改制。重要策画原料如下外1。

  臭氧氧化法脱硝重要是操纵臭氧的强氧化性,将不行溶的低价态氮氧化物氧化为可溶的高价态氮氧化物,然后正在洗涤塔内通过冷却、喷淋最终将氮氧化物吸取,到达脱除的主意,重要流程图如下图1。与SO2等气体比拟,NOx可能很疾被臭氧氧化,确定O3与NO最佳摩尔比是选型的按照,O3看待NOx杂乱的氧化反映流程,现实上终末通过N的价态转变显示出来,重要的反映如下:

  臭氧脱硝体系重要由制氧体系、臭氧产生体系(含臭氧产生器、冷却轮回水体系、检测仪器仪外等)、臭氧喷射体系、洗涤塔体系、辅助的气源体系、工艺水体系、安定报警体系和PLC的全主动节制体系构成。

  制氧体系采用VPSA变压吸附,制氧体系重要由胀风机、真空泵、吸附器、氧压机、压氧调理、送氧调理、仪外氛围体系、仪外节制体系、电气节制体系等构成。原料氛围通过氛围过滤器后经胀风机压缩进入吸附器,氛围中的氮气、二氧化碳等组分被吸附,天生的氧气产物从吸附器顶部流出,天生及格氧气露点温度<-60°C经稹密过滤器过滤、减压稳压晚进入臭氧产生室。

  氧气正在臭氧产生室内部通过中频高压放电天生臭氧,含臭氧的气体经温度、压力、流量监测调理后经臭氧出气口产出。臭氧产生室上设有臭氧取气口,正在臭氧产生器装备的臭氧浓度检测仪正在线监控臭氧产生器的出气浓度,通过节制体系谋略出臭氧产量。臭氧产生器冷却水策画闭环的轮回冷却水体系,该冷却体系先通过流过放电管外壁的除盐水(即内轮回水)来告终对臭氧产生器的降温,内轮回水又与外轮回水通过板式换热器实行换热降温,即冷却水体系为两道降温体系,冷却水出水管途装有流量计、温度变送器,当冷却水流量不够、温度越过设定值时报警。水冷却轮回体系席卷板式换热器、水泵、膨胀罐、阀门仪外及底座等。

  正在除尘体系后部(洗涤塔前)的烟道上设有臭氧喷射体系,臭氧喷射体系由流量调理节制体系、臭氧喷嘴、管途构成,喷嘴安顿可能满意臭氧与烟气满盈匀称混杂,臭氧流量数据可告终远传并每每可调。臭氧将烟气中的不溶性低价氮氧化物氧化为可溶性高价态的氮氧化物NOx,之晚进入洗涤塔。洗涤塔体系席卷一台洗涤塔(含两级除雾器、两层喷淋层)、浆液再轮回体系、相应的管道阀门等。烟气通过洗涤塔入口从洗涤塔浆液池上部进入吸取区,正在吸取区热烟气与自上而下的浆液(浆液由两层喷淋层的众个喷嘴喷出)接触产生化学吸取反映,即氮的氧化物(NOx)与氢氧化钙反映,变成硝酸钙,烟气同时被冷却。正在此,烟气中的NOx被吸取洗涤,起到脱除氮氧化物的主意。洗涤后的烟气依序经由除雾器除去雾滴,再经净烟道由烟囱排入大气。

  辅助的安定报警体系正在臭氧制备区内装配有臭氧暴露报警仪,当制备区域内处境中臭氧/氧气暴露超标时,体系输出报警信号。全数臭氧脱硝体系采用PLC的全主动节制,可能完工脱硝装配内全数的衡量、看管、操作、主动节制、报警及珍惜和联锁、记载等功效。

  臭氧脱硝正在生物质汽锅、轮回流化床汽锅、垃圾点燃炉、玻璃窑中小炉窑等范畴具有较佳的本事经济性,上述汽锅机组燃烧工况极其杂乱,跟着日益端庄的环保恳求,只采用SNCR仍旧不行满意排放恳求,务必再上一套脱硝开发,进一步下降NOx的出口排放浓度。即使采用SCR,汽锅没有适合SCR的温度场,需求加入豪爽资金改制汽锅,并且杂乱的燃烧工况如:水汽含量高、飞灰含豪爽碱性因素等,将大大下降催化剂的活性,脱硝汽锅改良成本及运转用度清脆。臭氧脱硝体系具有开发独立性,操作轻巧性,运转爱护用度低等上风,采用SNCR+臭氧脱硝开发可能满意汽锅任何工况利用恳求。

  臭氧脱硝工艺可能凭据汽锅是否运转,运转负荷的转变随时调剂臭氧产生量,运转流程中,凭据CEMS检测仪的反应数据及时调剂臭氧流量,开发启动和调试时分短。汽锅检修时刻可能住手脱硝工艺,当汽锅低负荷运转时,通过调剂臭氧产生量削减臭氧产量下降运转本钱。如正在xx公司有3×150t/h轮回流化床汽锅,汽锅满负荷运转时只采用SNCR即可满意排放恳求,但正在寻常运转中,常常有一台汽锅并不行带到满负荷,且轮回切换,按此工况,若采用SCR脱硝,催化剂正在三台炉内磨损消费,运转本钱极高,若采用臭氧脱硝,只需上一套臭氧脱硝开发,臭氧按需求投加即可。

  因而,臭氧脱硝固然臭氧出现的本钱较高,可是正在某些特定行使范畴经济性清楚。

  某生物能源有限公司170t/h生物质汽锅脱硝项目采用我司臭氧脱硝开发成功通过168试运转,该项目采用制氧工艺,设备50kg/h臭氧产生器,PLC全主动节制,开发投运效率到达预期,经环保监测,烟囱出口NOx浓度(以NO2计)小于70mg/Nm3。实测旋风除尘器入口、洗涤塔出口的含氧量别离为2.66%、5.41%,标况NOx浓度(6%O2)别离为131.7mg/Nm3、58.4mg/Nm3,NOx脱除效劳为55.7%(外2)。各项职能目标统统满意合同允诺恳求,赢得了完善得胜。

  本次臭氧脱硝本事改制的得胜,为工业炉窑供应了一项牢靠的脱硝本事途径,扩展了公司产物,意旨强大。它是古板脱硝本事的一个高效增加,不受汽锅燃烧工况的影响,正在中小炉窑,更加是古板脱硝本事无法满意的范畴,如生物质汽锅、冶金行业、全负荷脱硝等,运用前景空阔。

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