4 500t/d生产线预热器与流化床离线炉系统的改造

介绍两条4?500t/d生产线将离线炉改成在线炉、C1旋风筒改造和分级燃烧改造的实践,改后窑系统各项运行指标均有明显提升,分级燃烧结合SNCR脱硝能实现NOx超低排放（50mg/Nm3以下）,当控制NOx排放浓度小于100mg/Nm3时,熟料用20%氨水量由4.5kg/t降至2.8kg/t,达到了技改的目的。     

采用PYROCLON REDOX脱硝还原炉+SNCR实现NOx超低排放技术

随着河南省水泥工业大气污染物排放标准的出台,NOx的排放浓度要求不高于50 mg/Nm3。为此,2018年10月对水泥窑尾系统采用德国洪堡公司PYROCLON REDOX煅烧炉+SNCR技术优化组合进行了深度脱硝改造。改造结果表明,脱硝还原炉可一次前置性脱除回转窑内产生的热力型和燃料型NOx,脱硝效率91.39%左右;脱硝还原炉和优化后的SNCR协同组合,可实现窑尾烟囱NOx排放控制在50 mg/Nm3以下,氨逃逸控制在5 mg/Nm3,烧成系统电耗和煤耗无明显变化;脱硝还原炉改造不影响熟料产质量,烧成系统不易发生结皮、塌料等问题,系统运行稳定。     

循环流化床大气污染物排放模型研究

随着国家对燃煤电厂大气污染物的排放要求日益严格,循环流化床锅炉因为煤种适应性好,大气污染物排放量低而越来越受到重视。为研究循环流化床大气污染物的排放规律,并对实际运行提供科学依据,从循环流化床锅炉燃烧机理入手,将入炉煤分为挥发分和待燃烧的即燃碳。SO2与NOx的生成也随之分为2部分:一部分随挥发分燃烧立即生成,另一部分随即燃碳燃烧生成。炉内SO2脱除量主要重视钙硫比,而炉内NOx自还原量则主要与炉内即燃碳量和一氧化碳浓度相关。以此为基础推导出了脱硫塔入口SO2浓度与NOx浓度模型。模型在某330 MW亚临界循环流化床的运行数据上得到验证,模型计算值与实际值拟合度较好,且较实际值提前2～4 min,消除了由于大气污染物测点位置原因带来的测量延迟,具有很好的预测效果。探究了炉内即燃碳量与脱硫塔入口SO2浓度和SNCR入口NOx浓度之间的关系,计算结果表明,在脱硫剂变化不大的情况下,即燃碳量变化趋势与脱硫塔入口SO2浓度变化趋势相同,与SNCR入口NOx浓度变化趋势相反。最后在原有运行数据上改变了风量和煤量后利用模型进行计算,结果表明煤量不变而风量提升会降低脱硫塔入口SO2浓度,但会提高SNCR入口NOx浓度,而煤量提升对大气污染物排放浓度的影响与风量提升相反,该计算结果对实际运行有一定指导作用。     

超声波脱硫除尘一体化技术的应用与示范

兖矿鲁南化工有限公司锅炉系统有6台循环流化床锅炉,配置有"布袋除尘器+SNCR脱硝+低氮燃烧+氨法脱硫"等环保设施,运行过程中烟气SO2排放浓度在35～150 mg/m~3,烟尘排放浓度在19～36 mg/m~3,达不到《山东省火电厂大气污染物排放标准》(DB 37/664—2013)第2号修改单的要求,故必须对锅炉系统实施超低排放改造。在对当前市场上可供选择的锅炉烟气超低脱硫、除尘技术进行比选分析的基础上,最终确定选择超声波脱硫除尘一体化技术对锅炉系统实施改造。改造后,净烟气中的SO_2浓度稳定控制在30 mg/m~3以下,烟尘浓度稳定控制在5 mg/m~3以下,完全满足DB 37/664—2013第2号修改单的要求,年减排SO2达369. 36 t,减排烟尘172. 8 t,每年可减少环保税支出约242万元,经济效益和环保效益显著。     

内蒙古某新能源化工自备热电站烟气超低排放改造实例

某新能源化工自备热电站现有3x300t/h循环流化床锅炉,现有环保设施已无法满足环保要求,需要进行提效改造。脱硝采用"低氮燃烧+SNCR+炉后协同脱硝"方式;除尘系统采用现有喷吹方式,将滤袋更换为超净滤袋;脱硫优化改造原有循环流化床干法脱硫工艺,一炉一塔布置,脱硫剂采用生石灰,无脱硫废水排放。改造后,在基准含氧量6%条件下,烟气中烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于10、35、50mg/m~3。     

300MW CFB锅炉大气污染物超低排放改造技术研究

为了指导CFB电厂选择科学、合理的大气污染物超低排放改造技术路线,选取某厂2台300MW CFB锅炉为研究对象,从技术指标、系统投资、运行维护等方面,比较了不同脱硫、脱硝、除尘工艺对工程的影响。结果表明,最优技术路线为:加装炉外半干法脱硫工艺,炉内与炉外脱硫效率分别按70%与96.59%分配;加装SNCR脱硝工艺,按入口NOx浓度200 mg/m3设计,要求效率大于75%;拆除现有电袋复合除尘器袋区,仅保留电除尘器作为脱硫塔前置除尘器,脱硫塔后加装高效布袋除尘器,要求总体除尘效率大于99.971%。     

燃煤烟气污染物干式高效脱除技术

为了避免湿法脱硫造成的大量可溶性盐排放,提出了一种燃煤烟气污染物干式高效脱除技术。在75 t/h和220 t/h循环流化床锅炉进行脱硝试验,在170 t/h煤粉炉进行脱硫试验,计算了170t/h煤粉炉脱硫技术的经济性。结果表明,脱硫剂脱硝剂分别与SO2、NO_x 发生气相反应,SO2排放浓度从4 200 mg/m~3下降至20 mg/m~3,NO_x 排放浓度下降至15 mg/m~3,满足超低排放标准;粉煤灰中硫含量为0. 73%,满足国家对粉煤灰做掺合料的标准;脱硫脱硝环保装置投资成本约100万元,运行成本358. 2万元/a,少缴纳的排污费和获得的电价加价为1 313. 9万元/a。该技术无水耗,使水汽所携带的可溶性盐排放大为降低,具有污控装置投资少、操作维护成本低等优势,是降低雾霾的一种脱硫脱硝方法。     

低氮燃烧技术在煤粉锅炉系统的应用性研究

煤粉燃烧过程中生成的NOx主要是燃料型NOx,约占总量75%~80%,其余为热力型NOx和快速型NOx。煤粉低氮燃烧技术的核心是控制燃料型NOx的生成。通过对煤粉锅炉按照“先炉内、后炉外”的总体技术路线,采用炉内De-NOx低氮燃烧技术结合SNCR喷氨技术,将低氮燃烧技术应用于煤粉锅炉,将烟气氮氧化物有效控制在200mg/Nm^3以内。大大减少氨水、液氧等脱硝剂的投入量,既降低了运行成本又有效缓解了脱硝剂对设备及烟道的腐蚀,使烟气NOx排放浓度符合我国《火电厂大气污染物排放标准》。     

燃煤锅炉镁法烟气脱硫工业试验

采用陶瓷多管旋风除尘器除尘-喷淋塔烟气脱硫工艺处理20t/h燃煤锅炉烟气,分别以轻烧氧化镁、锅炉冲灰渣水和添加适量轻烧氧化镁的冲灰渣水为脱硫剂,在液气比（L／G）1．8～2．7L／m^2,脱硫塔入口烟气中SO2质量浓度508．2～754．1mg／m^3条件下,出口SO2质量浓度降至82．6-107．3mg／m^3,SO2去除率达到81％-89％,净化烟气符合国家排放标准。     

SNCR-SCR混合法烟气脱硝技术在水泥行业中的应用

某水泥厂对5?000 t/d水泥生产线进行脱硝超低排放改造,在原有SNCR脱硝的基础上,采用混合SNCR-SCR烟气脱硝技术,在预热器C1出口新建高温电除尘器和SCR脱硝系统,氨逃逸控制在2.28 mg/Nm3以下,实现了NOx排放浓度不大于50 mg/Nm3的超低排放要求。     

300 MWCFB锅炉提高SO_2超低排放经济性试验研究

为了提高锅炉机组SO_2超低排放的经济性,在某300 MWCFB锅炉开展了实炉试验,研究了CFB锅炉炉内干法脱硫与CFB-FGD脱硫相结合的两级联合脱硫技术。结果表明:通过理论分析和试验室检测可优选出炉内干法脱硫和CFB-FGD的最佳脱硫剂品种。CFB锅炉运行参数中负荷的变化同时影响两级脱硫效率。随着锅炉负荷的升高,床温和脱硫塔入口温度均呈现上升趋势。床温的升高降低了炉内脱硫效率,脱硫塔入口温度的上升提高了CFB-FGD脱硫效率。按照推荐的石灰石和生石灰物化参数及两级脱硫系统匹配方式运行,锅炉净烟气SO_2浓度满足超低排放限值要求,炉内干法脱硫与CFB-FGD脱硫剂耗量均下降,提高了SO_2超低排放的经济性,降低了脱硫成本。     

循环流化床锅炉烟气湿式氨法脱硫新工艺

SO_2是造成大气污染的主要因素之一,为减少锅炉排放烟气中SO_2的含量,采用湿式氨法脱硫脱除烟气中的SO_2。实践证明,氨法烟气脱硫工艺达到以废治废的目的,脱硫前、后烟气中SO_2浓度分别为2 200和200 mg/m~3(标态),每年减少SO_2排放量3 738 t。脱硫过程中没有三废产生,不会造成新的二次污染,符合国家关于环保污染治理工程的要求。     

基于混合建模的煤泥流化床锅炉干法脱硫操作优化

煤泥流化床锅炉干法脱硫系统因成本低、脱硫效率较高而应用广泛。流化床锅炉的运行条件对脱硫效率具有重要影响,而脱硫剂的增加既会提高脱硫效率又会降低锅炉热效率,因此存在最佳操作条件。首先采用LSSVM建立了SO₂浓度预测模型,并通过实际数据验证了模型的准确性和快速性。在此基础上,通过机理分析,建立了脱硫剂对锅炉热效率影响的全面准确模型。最后,以企业总体运行费用最低为目标,建立了总的操作优化目标函数。以SO₂预测模型和锅炉热效率模型为基础,通过求解总的优化命题,得到了不同SO₂浓度限制和不同SO₂排放费用下的最佳锅炉操作条件。通过优化明显地降低了脱硫运行费用,提高了脱硫效率,对流化床锅炉干法脱硫系统具有重要的指导意义。     

伊泰锅炉循环流化床烟气脱硫技术研究

为提高烟气脱硫效率,在分析循环流化床脱硫工艺的基础上,根据煤质分析,选取了系统的烟气设计参数和脱硫剂参数并对脱硫效率进行分析。结果表明,循环流化床烟气脱硫技术与炉内喷钙法相结合可以达到90%的脱硫效率,SO2的排放浓度小于200 mg/m3,可以满足《锅炉大气污染物排放标准》的相关要求。与湿法脱硫技术相比,循环流化床烟气脱硫技术具有设备紧凑,投资少,占地小,特别适用于现有机组的改造工程,脱硫剂利用效率高,脱硫产物为干灰,不会产生二次污染等优点。但循环流化床烟气脱硫技术也存在着脱硫效率较湿法脱硫技术偏低,对锅炉负荷的变化适应性差,运行控制要求较高等不足。     

燃煤锅炉烟气脱硫技术对颗粒物排放影响研究进展

随着环境问题的日益严峻及燃煤锅炉超低排放工作的实施,由燃煤引起的大气污染问题及脱硫和除尘设备协同脱除污染物的作用逐渐受到关注。由燃煤释放的SO2和颗粒物对人类健康及自然环境造成严重危害,因此对SO2和颗粒物的治理至关重要。笔者综述了湿法烟气脱硫技术如石灰石-石膏法、氨法等,半干法烟气脱硫技术如循环流化床烟气脱硫技术(CFB)、高倍率灰钙循环烟气脱硫(NGD)等以及干法烟气脱硫技术如电子射线辐射法脱硫技术、活性炭(活性焦、活性半焦)吸附脱硫技术等的发展历史、技术特点及适用范围,并对比分析了各脱硫技术对颗粒物排放特性的影响。结果表明,湿法烟气脱硫技术SO2脱除效率最高,尤其是石灰石-石膏法烟气脱硫技术,总效率可达99%以上。入口颗粒物浓度高于5 mg/m^3时,此技术能够协同脱除烟气中的颗粒物,除尘效率可达50%~80%,脱硫前后粒径分布都为典型的双峰分布,且脱硫后粒径峰值向小粒径偏移,硫酸盐成分增加;入口颗粒物质量浓度低于5 mg/m^3时,出口颗粒物浓度可能出现不降反增的现象,另外,由于其投资和运行成本高,多应用于大型燃煤机组和脱硫剂来源丰富的地区,同时湿法烟气脱硫产物还具有一定的经济效益;半干法和干法烟气脱硫技术SO2脱除效率在60%~90%,与湿法脱硫技术相比具有投资和运行成本低,占地面积小和节约水资源等优点,在中小型锅炉领域如燃煤工业锅炉具有较好的应用前景,但大量脱硫产物和脱硫剂随烟气进入除尘设备,浓度高达1 000 g/m^3以上,为除尘设备造成极大的运行压力,加大了投资和运行成本。目前半干法烟气脱硫技术及干法烟气脱硫技术对颗粒物排放特性的影响研究较少,还需在脱硫系统对颗粒物粒径、成分及形貌特性等方面的影响规律做进一步研究。     

高倍率灰钙循环脱硫过程及影响因素研究

为深入了解神东30 t/h煤粉工业锅炉对应的高倍率灰钙循环脱硫除尘一体化技术(NGD,no gap desulphurization)脱硫过程及机理,研究不同影响因素对脱硫效率的影响。笔者在反应器上沿程打孔取样,检测不同位置脱硫剂硫含量和水分变化,结果发现,随着脱硫反应的进行,脱硫剂中水分和硫含量分别呈降低和增加的趋势,说明水分对脱硫反应至关重要,在有水存在的条件下,脱硫反应从气固两相反应变为离子间的液相反应,脱硫反应速率显著增加。随着脱硫反应的进行,脱硫剂中反应产物增加导致硫含量增加。检测反应器沿程烟气中成分及含量变化,根据反应器上单位距离脱硫效率的变化率,将脱硫过程分为3个阶段:常速段、降速段、拟平衡段,前2个阶段脱硫反应速率快,为脱硫反应的关键段,所脱除的SO2占SO2总量的90%,因此强化前2个脱硫阶段是提高脱硫效率的有效手段。最后,在NGD脱硫装置上进行工程试验,研究增湿水量、SO2初始浓度、掺混比对脱硫效率的影响规律,结果表明,增湿水量增加,SO2初始浓度降低,熟石灰占比增加,相当于脱硫反应物初始浓度增加,促进脱硫反应向右进行,初始阶段脱硫反应速率增加,因此最终脱硫效率呈现增加的趋势。但由于脱硫剂孔隙结构及活性物质含量的限制,脱硫反应存在最佳的工艺条件使脱硫剂中有效物质被充分利用,根据脱硫效率的变化量最终确定增湿水量、SO2初始浓度、掺混比最佳范围,分别为0.14~0.27 t/h、350~550μL/L、3∶1~2∶1,此时脱硫效率的变化量分别为28.81%、25.87%、10.55%。     

SNCR烟气脱硝技术在330MW级CFB锅炉的应用

针对1180t／hCFB锅炉采用华能清能院选择性非催化还原（SNCR）脱硝专利技术,结合CFB锅炉炉内低NOx燃烧控制技术,NOx排放量由改造前的300mg／m3可有效控制在50mg／m3以下,脱硝效率达80％以上,对应氨氮比低于1．5,氨逃逸值可控制在1．5mg／m3以下,系统自动化投入率100％。通过对SNCR系统运行参数优化,得到较佳尿素给入浓度及合理的氨氮比控制参数,提高了脱硝系统的运行经济性、稳定性。该项技术首次成功应用于330MW等级CFB锅炉,为中国大型CFB锅炉实现高环保标准的氮氧化物减排探明了方向。     

粉煤灰在燃煤锅炉烟气脱硫中的应用

简述了大气中SO2污染物的排放现状,“十二五”期间的减排目标及粉煤灰的结构特性。介绍了国内外复合型粉煤灰脱硫剂的制备工艺、脱硫工艺及机理、工业应用状况等,论述了燃煤锅炉自身粉煤灰直接用于尾部烟气的干法或半干法脱硫工艺的研究现状。对粉煤灰脱硫剂在烟气脱硫技术方向的应用前景进行了展望。     

循环流化床锅炉SO_2超低排放技术研究

针对循环流化床锅炉污染物生成量较低的特点,分析了锅炉SO_2生成量的影响因素,不同脱硫工艺的优缺点,结合试验研究结果和工程应用实例提出了循环流化床锅炉实现SO_2超低排放的技术。结果表明:循环流化床锅炉SO_2生成量取决于煤的硫分中可燃硫所占比例、煤灰中CaO等碱金属氧化物含量和锅炉运行参数,运行参数中床温影响最大;通过优化锅炉运行参数降低SO_2生成量,炉内干法高效脱硫和烟气脱硫相结合的深度脱硫技术可以实现SO_2超低排放的目标,并具有更高的调节灵活性和运行可靠性;烟气脱硫工艺的选取上,CFB-FGD半干法脱硫工艺相对于石灰石-石膏湿法脱硫工艺更具有经济优势。