300MW节能型循环流化床锅炉SO_3生成和排放试验研究

为研究循环流化床锅炉炉内石灰石脱硫+炉外烟气循环流化床半干法脱硫除尘一体化系统在不同负荷下,锅炉出口和布袋除尘器出口烟气中SO_2和SO_3质量浓度的变化规律,对某300 MW循环流化床锅炉进行了试验研究。结果表明:锅炉出口原烟气中SO_2质量浓度随锅炉负荷的增加而减小,SO_3质量浓度随锅炉负荷的增加而增大;在炉内氧过量及二次风分级送入的情况下,炉温和流化速度是影响炉内SO_3质量浓度的重要因素,导致在大于75%锅炉负荷后SO_3质量浓度增加趋势明显增大,100%锅炉负荷时达到18.5 mg/m~3;在炉外烟气半干法循环流化床脱硫除尘一体化系统中,消石灰、再循环脱硫灰、工艺水等的协同作用使净烟气中SO_3质量浓度降至1.4 mg/m~3以下,表明炉外半干法循环流化床脱硫除尘一体化工艺具有良好的负荷适应性和脱除能力。     

基于燃烧控制和SNCR+烟气CFB的循环流化床锅炉超低排放示范

循环流化床工业锅炉也要具备超低排放的能力。除了深度挖掘循环流化床燃烧自身低污染排放潜力之外,还可以对烟气进一步控制处理。利用炉内低氮燃烧,配合低成本的选择性非催化还原(SNCR)控制NOx;利用炉内脱硫产生的CaO在烟气循环流化床吸收塔中吸收SO_2和其他污染物,有一定的优势,为此开展了工程示范。示范在燃用Ⅱ类烟煤的75 t/h蒸汽工业锅炉进行。运行表明,炉内不投石灰石时,即使不投SNCR,NOx能控制在50 mg/m3以内,此时烟气循环流化床吸收塔必须喷消石灰浆,吸收塔出口SO_2浓度有一定的波动。炉内投石灰石后,NOx排放因受其催化浓度迅速增加,此时需及时投入SNCR;烟道上增湿活化、控制烟气循环流化床吸收塔中的温度,能够稳定地将SO_2控制在35 mg/m3。可见,基于燃烧控制和SNCR+烟气CFB控制,循环流化床锅炉在高效运行的同时,烟气污染物能可靠地实现超低排放。     

基于半干法脱硫的300 MW CFB锅炉的SO3排放特性研究

某300 MW循环流化床(CFB)锅炉采用炉内喷钙、SNCR、预电除尘器和烟气循环流化床半干法脱硫的烟气净化路线,满足最新的超低排放要求。以该300 MW CFB锅炉为对象,分别对不同工况下不同烟道位置的SO_3浓度进行监测分析。结果表明:原始SO_3浓度随锅炉负荷升高而降低,负荷升高促进了预电除尘器对SO_3的捕集,但不利于半干法脱硫装置对SO_3的脱除;炉内脱硫减少了原始SO_3的形成,但提高了飞灰的比电阻,降低了预电除尘器的SO_3脱除效率; SO_3的形成和脱除基本不受煤种的影响,不同工况下半干法脱硫装置对SO_3的脱除率达到了95%以上,与预电除尘器相结合,可脱除锅炉燃烧产生的95%～97%SO_3;采用烟气循环流化床半干法脱硫的技术路线,最终SO_3排放浓度低于1. 2 mg/m3,完全消除了"蓝烟"现象。     

130t/h循环流化床锅炉低氮燃烧改造

新疆某纺织化学公司3号循环流化床锅炉NO_x初始排放浓度为350～400 mg/m~3,远高于循环流化床锅炉平均水平,通过采取炉底一次风系统和二次风系统优化、分离器入口烟道增速和分离器中心筒改造、新增部分受热面、返料器改造等措施,在额定负荷不投SNCR情况下,使NO_x最终排放质量浓度降低到100 mg/m~3以内,达到了低氮改造预期效果。     

300MWCFB锅炉配套半干法烟气脱硫的汞排放试验研究

某300 MW循环流化床(CFB)锅炉采用炉内脱硫、SNCR、预电除尘器和烟气循环流化床半干法脱硫装置实现了超低排放。对不同工况下不同位置的烟气汞浓度和灰渣等固体副产物中的汞含量进行测试分析,研究结果表明:燃煤在循环流化床锅炉燃烧产生的汞主要以气态汞和颗粒汞形式存在;锅炉负荷提高,烟气中气态汞和颗粒汞浓度均有所提高,炉内脱硫对原始汞排放特性几乎没有影响;烟气循环流化床半干法脱硫装置可脱除71%～77%的气态汞和86%～88%的颗粒汞;采用预电除尘器与烟气循环流化床半干法脱硫结合的超低排放路线,总汞脱除率可达到82%～87%,使烟囱排放的汞浓度不高于1.5μg/m~3。副产物分析结果表明,烟气中脱除的汞主要富集于粉煤灰和半干法脱硫灰中。     

燃煤热电厂150 t/h循环流化床锅炉烟气超低排放技术应用

某燃煤热电厂采用低氮燃烧+SNCR脱硝+布袋除尘+湿法石灰石-石膏烟气脱硫+湿式静电的工艺对原有烟气净化设施进行改造,以实现烟气超低排放。工程实践表明:改造后脱硫塔出口SO_2排放浓度较低,30 d内仅有三个时段超标,平均的SO_2排放浓度仅有2.54 mg/m~3。在低氮燃烧和SNCR脱硝后,30 mg/m~3保证率为57.7%,整体NO_x排放浓度偏高。但湿法脱硫塔后NO_x浓度显著下降,这可能与燃烧过程掺加污泥有关。除尘效果较为理想,湿电出口所有时段的粉尘浓度都小于3 mg/m~3。但实际运行中二次电压控制在35 kV左右,此二次电压下湿电的除尘效果不明显。     

75t/h循环流化床锅炉烟气再循环改造及试验研究

对某热电厂75 t/h循环流化床锅炉进行烟气再循环技术改造,改造后的现场试验结果表明:随烟气再循环率从零增大到23%,炉膛料层、过渡区温度分别下降42和27℃,炉膛出口温度降低13℃,;NO_x排放量由451降至325 mg/Nm~3,脱硝效率为27.9%;尾部烟道出口烟气温度逐渐升高,氧量虽逐渐下降但趋势减小。本试验验证了循环流化床锅炉采用烟气再循环技术降低料层温度及氮氧化物排放是切实可行的。     

低NO_x燃烧器对重油低氮燃烧特性的影响

为降低燃油注汽锅炉燃烧过程中产生的氮氧化物(NO_x)含量,设计了1种适用于重油燃烧的低NOx燃烧器,在0.8 MW的卧式炉试验台上进行燃烧试验,研究了中间射流、燃烧区喷水以及烟气再循环等措施对重油燃烧特性以及NO_x生成的影响.结果表明:中间射流的速度、喷水量以及烟气再循环率对燃烧稳定性和NO_x的生成具有重要的影响,采用50 m/s的中间射流速度、25%的喷水量以及20%的烟气再循环率时实现了烟气中NOx排放从原先的865 mg/m~3(折算为φO2=3.5%)降低至508 mg/m~3(折算为φO2=3.5%),NO_x排放降低41.2%.     

燃用贫煤的130 t/h CFB锅炉低氮燃烧技术改造

以某台燃用贫煤的130 t/h循环流化床(CFB)锅炉为研究对象,制定了锅炉低氮燃烧技术改造方案,预计通过低氮燃烧将NO_x最大排放值由230下降到120 mg/m~3以下。风帽结构优化改造后,锅炉临界流化风量降低了11.6%,NO_x最大排放值由230降至186.66 mg/m~3,较改造前降低了18.8%;锅炉旋风分离器改造方案实施后,分离器入口烟气流速由18.7提高到24.2 m/s,悬浮段压差由635升至943 Pa,炉膛温度下降了18℃,NO_x最大排放值由186.66降至80.74 mg/m~3,较改造前降低了56.7%;燃烧调整试验后,炉膛出口氧体积分数由3.48%减小到2.73%,NO_x排放值由59.8降至47.61 mg/m~3,较调整试验前下降了20.3%。根据锅炉煤质条件,运行参数和结构参数制定的低氮燃烧技术方案实施后,NO_x最大排放值降低了64.8%。锅炉90%负荷以下时,不进行SNCR脱硝也可实现NO_x超低排放,实现了低氮燃烧的目标,应用效果优于预期。     

煤泥循环流化床锅炉NOx排放特性研究

为有针对性地进行CFB(循环流化床锅炉)锅炉设计以及优化锅炉运行参数,需了解煤泥CFB燃烧NO_x排放特性及其影响因素。本文通过对一台20 t煤泥循环流化床锅炉进行相应的测试分析,得到NO_x排放浓度随床温和氧量的变化规律。研究结果表明,维持锅炉炉膛过量空气系数1.2,下料层床温由800℃升到935℃的过程中,NO_x浓度由296 mg/m~3上升到341 mg/m~3;维持下料层床温905℃,烟囱中部烟气氧含量由9.3%升到10.5%的过程中,NO_x排放浓度由285 mg/m~3上升至377 mg/m~3。在控制下料层床温和炉膛氧含量这两个参数条件下,可使得烟囱中部NO_x排放浓度水平整体降低,平均排放不高于250 mg/m~3,整体保持在300 mg/m~3以下,符合限定地区污染物排放要求。在一定运行参数范围内,NO_x排放浓度随下料层床温升高而增大,随氧量升高而增大。     

循环流化床锅炉的低氮排放技术

循环流化床锅炉具有低NO_X排放和炉内脱除SO_2的优点,但随着新环保标准的颁布,流化床锅炉出口污染物排放值不能满足超低排放的要求,本文主要介绍通过改善流化床锅炉燃烧条件和采取SNCR烟气脱硝、SCR烟气脱硝或SNCR和SCR相结合的烟气脱硝等脱硝技术,确保流化床锅炉出口烟气中NO_X排放值达到环保指标要求。     

基于实测的循环流化床锅炉空气预热器及烟气处理设施对SO3脱除作用的研究

为了研究循环流化床锅炉(circulating fluidized bed boiler, CFB)的空气预热器和烟气处理设施对SO_3的脱除作用,利用控制冷凝法分别对装机容量在150～330 MW之间的10台循环流化床锅炉进行了实测。结果表明:空气预热器对SO_3的脱除率受空气预热器烟气出口温度的影响,在6.7%～36.5%之间,回转式空气预热器的SO_3脱除率高于管式空气预热器;布袋除尘器和电袋除尘器对SO_3的脱除率在40%以上;静电除尘器的SO_3脱除率在6.1%～10.8%之间;湿法脱硫的SO_3脱除率在41.7%～73.4%之间,其中双塔双循环的SO_3脱除率最高;炉外CFB半干法脱硫的SO_3脱除率达89.7%～97.9%,测试条件下炉内干法+炉外CFB半干法的工艺能使脱硫出口SO_3降至0.3 mg/m~3以下。     

循环流化床锅炉炉膛低氧燃烧加尾部补燃降低NOx排放的试验研究

在1台70 MW循环流化床工业热水锅炉上,应用炉膛低氧燃烧加尾部烟道补燃技术,降低锅炉的NO_x原始排放浓度。通过降低炉膛内过量空气系数,使炉膛和旋风分离器内呈低氧燃烧状态。由于高温烟气中有残炭和CO的存在,抑制了NO_x生成,同时能够促进NO_x向N_2转化,从而降低了高温烟气中NO_x含量。从旋风分离器中心筒喷入补燃风,可将由于炉膛低氧而未完全燃烧的残炭和CO燃尽,保证了锅炉燃烧效率。采用炉膛低氧燃烧加尾部补燃技术,锅炉的NO_x原始排放浓度从393 mg/m~3降低至115 mg/m~3(@6%O_2),CO的排放浓度控制在4×10~(-6)。     

垃圾焚烧炉烟气再循环改造的数值模拟与试验研究

对山东某500 t/d垃圾焚烧炉排炉烟气再循环技术改造项目进行了研究,重点关注了烟气再循环对脱硝效果、燃尽率和运行经济性的影响.对六种焚烧炉运行工况进行了现场试验和数值模拟,数值模拟结果在火焰形态、温度分布、NO_x变化趋势等方面与运行结果吻合良好.研究结果表明烟气再循环率对垃圾焚烧炉内NO_x生成影响较大;NO_x同时受炉内温度与O2含量的影响,过量空气系数越小NO_x排放越低;相比改造前,烟气再循环可以实现在不提高运行费用的条件下联合SNCR将NO_x排放控制在100 mg/m3以下.经济性分析结果表明,烟气再循环技术相比其他脱硝技术具有较为明显的环保效益和经济效益,并且几乎不影响料层燃尽.     

烟气再循环燃烧技术在75t/h循环流化床锅炉上的应用

为减少氮氧化物排放量及节约SNCR运行成本,通过对75 t/h循环流化床锅炉进行烟气再循环燃烧技术改造,使烟气氧含量控制在4%~5%,低氧燃烧时氮氧化物初始浓度降低约25%,氨水消耗降低约30%,氮氧化物排放可以长期稳定控制在70 mg/m3(标态)以下,经济和环保效益显著。     

炉内外脱硫脱硝除尘技术在2×116 MW热水锅炉烟气“超净排放”项目上的应用

该文介绍了沈阳国新环保新能源有限公司2×116 MW循环流化床热水锅炉烟气配套的脱硫脱硝除尘装置的设计、施工及运行情况。通过对运行数据分析,结果表明:"炉内喷钙脱硫、SNCR脱硝+炉后DSC-M同时脱硫脱硝除尘干式超净+技术"可实现超高的脱硫脱硝除尘效率,可低成本地实现燃煤烟气SO_2、NO_x及烟尘的达标排放,应加以推广。     

CFB锅炉设计煤种燃烧特性试验研究

在3 MW循环流化床(CFB)燃烧试验台上,进行了某CFB锅炉设计煤种在不同负荷和一、二次风配比下的燃烧试验,研究了床温和投入石灰石对炉内燃烧稳定性以及污染物排放特性的影响.结果表明:设计煤种着火温度为436℃,床温在780℃时炉内仍能保持稳定运行;投入石灰石能有效提高炉内脱硫效率,但会使燃烧效率降低;中断给煤10min后重新给煤,仍可自行恢复到正常运行工况;设计煤种自脱硫效率可达38%,当Ca与S物质的量比为3.7时,床温发生波动时脱硫效率为88.2%~95.1%;负荷和一次风率对炉内NO_x生成量影响较大,通过调节负荷和一次风率,NO_x排放质量浓度可降至100mg/m~3以下.     

生物质循环流化床锅炉烟气脱硝技术研究与应用

随着社会对环保越来越重视,锅炉烟气超低排放已经在全国范围内推广实行。生物质直燃发电供汽过程中的氮氧化物排放不可忽视。针对生物质直燃循环流化床锅炉SCR脱硝过程中烟气温度低、碱金属和飞灰含量高的问题,从SCR催化剂配方、脱硝反应器优化设计、脱硝系统集成优化和智能管理等几个方面进行研究,最终研究成果应用于130t/h高温高压生物质循环流化床锅炉。实践表明,SCR脱硝系统能够将NO_x排放水平控制在50mg/m~3以下,脱硝效率超过80%,氨逃逸浓度低于2.3mg/m~3,满足超低排放要求。     

超低排放循环流化床锅炉的设计及其应用

为满足锅炉岛污染物排放标准的要求,降低锅炉岛系统投资和运行成本,通过控制炉膛温度,减小床料粒径,优化床料质量,增大循环流率,扩充贫氧区,抑制NO、SO_2生成,提高局部CO浓度和CaO的固硫率,对流态重构循环流化床锅炉进行了超低排放优化设计。锅炉的实际运行试验结果表明,所开发的循环流化床锅炉烟气中NO_x、SO_x初始排放浓度小于或接近于锅炉岛超低排放值。     

116MW燃气热水锅炉的超低氮燃烧改造

华源竹木厂现有1台116MW热水锅炉,燃料为天然气,NO_x的原排放浓度为89.75 mg/m~3,采取超低氮燃烧器+燃尽风技术及烟气再循环技术的方法成功将NO_x的排放指标降低至小于14mg/m~3,NO_x指标覆盖锅炉全负荷,锅炉运行安全稳定。介绍了本次超低氮改造的路线,阐述本次改造中超低氮燃烧器、燃尽风技术及烟气再循环技术的优点,总结了燃气锅炉超低氮改造的改造技术路线,为后续燃气锅炉的超低氮燃烧改造提供了参考。