循环流化床锅炉的烟气处理分析

循环流化床锅炉的烟气处理分析

王晋中

内蒙古大唐国际托克托发电有限责任公司

内蒙古 呼和浩特 010000

摘要： 目前,随着环保意识的提高,国家采取各种措施来监控化工企业污染程度.对化工企业而言,循环流化床锅炉烟气处理是环保过程中重要的一个项目,循环流化床锅炉烟气处理的生产操作技术的提高,是对锅炉废气的处理降低化工企业污染的重要手段.只有通过不断的总结经验,才能不断降低锅炉烟气对环境的破坏,保护人类美好的自然环境

关键词：循环流化床锅炉；烟气；环保指标；脱硫脱销

        1循化流化床锅炉烟气脱硝工艺

        1.1选择性催化还原烟气脱硫工艺

        循环流化床锅炉的一个重要特点是与燃料的结合。换句话说，循环流化床锅炉的燃料种类繁多。（1）选择性催化还原的基本原理。、选择性催化还原催化剂的选择性，在一定温度范围，基本上反应条件的循环流化床锅炉烟气脱硝的减震效果的循环流化床锅炉烟气中的氮氧化物占重置和化学反应的热环境，水和自然生态系统对于循环流化床锅炉减少nox排放、减少烟气中nox排放、循环流化床锅炉有效应用烟气脱硫技术标准起着基础性作用。2）选择性催化还原脱硫工艺的优缺点。选择性催化还原技术总体上发展较好，除磷效率超过90%，被认为是世界上实现CFB锅炉有效除磷的主要技术手段。然而，对循环流化床选择性催化还原脱硫工艺的缺点进行了分析，这导致了较高的日常运行维护成本和大量的投资，使该工艺得以使用。同时，催化反应会产生有害物质，大大限制了该技术的实际应用。（3）选择性催化还原脱硫工艺。循环流化床锅炉炉膛烟气中长达900℃的工作温度炉膛烟气脱硫，280 ~ 420℃温差发射成功。由于脱硫反应器入口的氨排放和流化床锅炉在脱硫反应器烟气中循环产生的烟气，这两种气体通过扩散到空气混合物中而完全混合。同时，对脱硫反应器控制装置进行全面检查，确保混合气体混合物符合标准要求。最后，烟气循环流化床锅炉足以将该层与氨混合，催化剂必须转移。由于催化剂的催化作用，烟气中的氮氧化物在流化床锅炉中循环，选择性地消除产生氮和水的化学反应，从而实现选择性催化还原脱硫过程。最后，符合排放标准的脱硫烟气通过烟囱进入生态大气的自然循环。

        1.2 选择性非催化还原工艺

        （1）选择性非催化还原脱硫工艺原理。选择性脱硫催化还原与选择性脱硫催化还原的主要区别在于烟气循环流化床锅炉是否通过催化脱硫反应器。脱氧工艺中，通过选择性非催化还原、氨和其他相关衍生、喷雾等还原剂在循环流化床锅炉、行动后可分解成氨的高温，然后通过相应的化学反应与烟气循环流化床锅炉与一氧化氮。实际发生的化学反应只能在循环流化床锅炉中发生。2）选择性非催化还原脱硫工艺的优缺点。脱硫工艺的选择性非催化还原、与众不同的脱硫工艺由选择性催化还原：脱硫设备的选择性非催化还原较为简单，总投资和建设成本较低和随后的操作和维修费用较低。然而，这种方法的实际应用效率较低，不到一半。但是，对于循环流化床锅炉烟气脱硫，处理后的实际氮氧化物含量较低，仍可满足国家锅炉烟气排放标准。（3）选择性非催化还原脱氧工艺。与传统锅炉相比，CFB锅炉产生的氮氧化物减少了燃料燃烧产生的烟气，保证了正脱硫技术和后续脱硫结果，有利于锅炉烟气脱硫处理的后续运行。选择性非催化还原仅适用于低nox锅炉烟气脱氧的情况。选择性非催化还原脱氧技术特别适用于循环流化床锅炉。高温环境流化床锅炉烟气中的氨氮还原反应是在900摄氏度的高温流化床锅炉中喷洒还原剂得到的。这个过程中使用的还原剂是尿素和氨。此外，为了更好地优化选择性非催化还原脱氧工艺，还可以在循环流化床锅炉中加入还原剂生产装置。与此同时，根据安装的控制设备，循环流化床锅炉烟气的脱气在技术上是完全可行的。

2、循环流化床锅炉烟气脱硝技术改造

        2.1生物质循环流化床锅炉烟气脱硝技术改造

        对于生物质燃料，除了最重要的CO 2零排放特征之外，通常认为生物质燃料具有较低的氮含量。事实上，大多数生物质的氮含量为0.5％至1.5％，这与煤的氮含量大致相似。生物质燃料在燃烧过程中不可避免地排放氮氧化物，燃烧过程中生物质的氮氧化物排放不容忽视。然而，生物质锅炉受到诸如燃料特性，低烟温，高碱金属和飞灰含量等因素的影响。选择性催化还原（SCR）+选择性非催化还原（SNCR）深度脱硝方法常用于燃煤机组，催化反应温度不足，脱氮设备堵塞和磨损等问题容易发生，最终导致过量的NOx排放。

        生物质循环流化床锅炉的特征在于复杂的燃料类型，大的锅炉负荷波动和不稳定的燃烧。粉煤灰碱金属含量高，PM浓度高，锅炉烟气湿度高。在SCR脱硝过程中不可能同时解决低温，高碱和高灰分的问题。因此，有必要对烟气排放特性，低温耐碱催化剂配方，反应器优化设计，设备管理和技术集成进行深入研究。。

        由于生物质锅炉烟气温度低，粉煤灰中碱金属含量高，传统的SNCR技术和SCR技术难以实现生物质锅炉烟气的高效脱硝。针对这一问题，将SCR高效脱硝技术应用于生物质锅炉的排放特性，重点研究了分级锅炉烟气排放的特点。低温耐碱金属催化剂配方，优化设计生物质锅炉脱硝反应器和生物质锅炉烟气SCR系统集成等研究，建立满足生物质锅炉NOx超低排放要求的脱硝系统。主要包括四个方面：生物质锅炉烟气排放特性研究2。生物质锅炉SCR催化剂配方研究;生物质锅炉脱硝反应器的优化设计;生物质锅炉，用于高效脱硝技术集成和演示应用。

        为了实现超低排放，循环流化床锅炉具有复杂的燃料类型，大的负荷波动，不稳定的燃烧和低尾气温度（低至280°C），SCR脱硝系统可将NOx排放水平控制在50mg / m3以下，脱硝效率可控制在80％以上。2.2脱硫改造

        2.1.1增加炉膛中隔墙水冷屏，降低炉膛床温

        循环流化床锅炉中脱硫反应的最佳温度范围为850-900℃。通过热计算，确定通过分隔壁的水冷筛增加了锅炉的加热表面中的热传递并降低了炉床的温度。添加36块与隔墙水冷筛相同的材料，尺寸为76×8，热交换面积约为120m3。在70％、80％、90％、100％负载条件下，床温降低18℃、24.5℃、28℃、35℃。在转化后50％-100％的负荷操作期间，炉床温度保持在855-895℃，并始终处于脱硫的最佳反应温度，如图1所示。增加中间隔墙水冷筛后，中间隔墙两侧筛网过热器过热现象得到彻底解决，减温水量从5t / h降至1t / h这进一步证明了水冷筛对床温的影响。同时，对再热器出口处的蒸汽温度没有显着影响，两侧的再热蒸汽温度可以达到额定值。

2.1.3脱硝改造

        通过模拟加入锅炉中间隔壁的加热表面后炉内烟道气流的变化，烟气流场从炉出口烟道的外部移动到内部。将三个脱硝喷枪添加到旋风分离器的旋风分离器出口内部，脱硝剂由原始脱硝系统供给。由于炉子出口处烟道底部的高灰分积聚，炉子两侧的出口被移除到旋风器外部的最下面的喷枪。原始脱硝喷枪用HBCY-FT型喷枪代替，并在喷枪末端雾化，以避免由于喷嘴损坏导致雾化不良和氨输出高的问题。喷嘴部分设有陶瓷耐磨保护套，以防止喷嘴被烟雾损坏或阻塞。通过实际喷枪雾化试验，原设计压缩空气雾化压力从0.3MPa增加到0.45MPa，雾化尺寸和面积大大提高。根据反应效率，脱硝系统的稀释水流量设定为最小0.3t / h，稀释水和氨水调节阀互锁。通过预先设定的比例曲线，当氨的流量变化时，自动调节稀释水的量，确保混合后作为脱氮剂的氨浓度控制在5％。转化后，脱硝效率保持在65％-80％，NOx排放稳定，没有瞬时过量。

参考文献：

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