鍋爐煙氣一體化凈化技術(shù)x

杭州天明環(huán)保工程2021-01近零排放解決方案內(nèi)容提要1煙氣近零排放的需求序號(hào)參數(shù)單位近零標(biāo)準(zhǔn)2011標(biāo)準(zhǔn)1粉塵mg/Nm35202NOxmg/Nm3501003SO2mg/Nm33550新標(biāo)準(zhǔn)與舊標(biāo)準(zhǔn)的限值比照對(duì)于SO2，可以在現(xiàn)有脫硫塔的根底上，通過局部改造，優(yōu)化脫硫系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)來(lái)到達(dá)35mg/Nm3的超低排放目標(biāo)。對(duì)于粉塵，由于從脫硫塔流經(jīng)除霧器的漿液會(huì)帶出一局部粉塵，需要在脫硫塔后增加濕式電除塵器來(lái)實(shí)現(xiàn)超低排放5mg/Nm3的目標(biāo)。對(duì)于NOx而言，以現(xiàn)有的LNB+SNCR或者LNB+SCR裝置，有大量的鍋爐無(wú)法到達(dá)50mg/Nm3超低排放目標(biāo)。序號(hào)比較項(xiàng)目傳統(tǒng)方案脈沖等離子方案1實(shí)現(xiàn)方法LNB+SNCR+WESP無(wú)法脫除有機(jī)物和汞等離子體煙氣一體化凈化技術(shù)脫除硫、硝、塵、汞、有機(jī)物2改造投資高低3項(xiàng)目工期長(zhǎng)（5個(gè)月）短（3個(gè)月）4場(chǎng)地要求需要擴(kuò)充鍋爐高度，空間需求高現(xiàn)有煙道上改造，空間要求低5改造風(fēng)險(xiǎn)可能影響燃燒效果及主機(jī)運(yùn)行對(duì)原有主、輔機(jī)設(shè)備無(wú)影響6/21H2OPlasmaOH*+O*SO2OH*H2SO4NOxOH*HNO3HgOH*HgONO+eN2+O2自由基生成氧化反響復(fù)原反響已建成的等離子體煙氣一體化凈化裝置序號(hào)機(jī)構(gòu)項(xiàng)目名稱規(guī)模實(shí)際脫除效果1韓國(guó)浦項(xiàng)環(huán)境公司浦項(xiàng)鋼鐵第1、2燒結(jié)工廠10MWSO2:90%NOx:50%2美國(guó)Powespan公司Burger電廠50MWSO2:99.5%NOx:90%PM2.5:95%Hg:90%3波蘭科學(xué)院Pomorzany電廠65MWSO2:95%NOx:70%脈沖凝并段等離子反響段原煙氣凈煙氣循環(huán)水箱NaOH補(bǔ)充水排水脈沖凝并段等離子反響段原煙氣凈煙氣循環(huán)水箱NaOH補(bǔ)充水排水令人印象深刻轉(zhuǎn)動(dòng)極板脈沖電源濕式電除塵器靜電凝并器固態(tài)開關(guān)磁開關(guān)5案例根據(jù)?杭州市大氣污染防治行動(dòng)方案〔2021-2021〕?，杭聯(lián)熱電的鍋爐煙氣污染物排放，在未來(lái)需要滿足新的超低排放要求。右表列出了鍋爐煙氣污染物排放的目標(biāo)值與現(xiàn)有值的比照。序號(hào)參數(shù)單位超低排放目標(biāo)值現(xiàn)有值1粉塵mg/Nm35202NOxmg/Nm3501003SO2mg/Nm3351005案例目前煙氣的SO2、NOx和粉塵都需要進(jìn)一步減排，才能實(shí)現(xiàn)超低排放的目標(biāo)。針對(duì)上表所列的濃度較低的3種污染物，適合采用國(guó)際國(guó)內(nèi)近年開展起來(lái)的煙氣一體化凈化〔也叫多種污染物同時(shí)脫除〕的方案，在同一套裝置中同時(shí)去除SO2、NOx和粉塵，實(shí)現(xiàn)煙氣的近零排放。本文討論的主要問題包括：〔1〕裝置對(duì)污染物的脫除性能；〔2〕裝置對(duì)已有系統(tǒng)的影響。5案例序號(hào)參數(shù)單位數(shù)值1標(biāo)干煙氣Nm3/h172,2362標(biāo)態(tài)濕煙氣Nm3/h196,1213工況煙氣量m3/h250,0004煙氣溫度℃755入口粉塵濃度mg/Nm3206入口NOx濃度mg/Nm31007入口SO2濃度mg/Nm31005案例反響器參數(shù)根據(jù)場(chǎng)地條件，重點(diǎn)考慮同時(shí)脫硝和除塵的需要，提出如右表所列參數(shù)的煙氣一體化凈化的反響器。凝并段的脫除效果未計(jì)算在內(nèi)，作為性能保證的余量。序號(hào)參數(shù)單位數(shù)值1反應(yīng)器長(zhǎng)度m

1.8+2.42反應(yīng)器寬度m6.63反應(yīng)器高度m94反應(yīng)器內(nèi)煙氣流速m/s1.655比集塵面積m2/m3/s9.76煙氣處理時(shí)間s1.455案例性能指標(biāo)根據(jù)效率公式計(jì)算，預(yù)期的NOx的脫除效率為：η1=1-e-1.075×1.45=0.79根據(jù)除塵效率計(jì)算所用的修正的多依奇公式，預(yù)期的除塵效率為：η2=1-e-〔0.2*9.7)0.5=0.75在實(shí)際的工程應(yīng)用中，由于設(shè)備大型化所帶來(lái)的氣流分布不均勻，煙氣在反響電場(chǎng)內(nèi)的停留時(shí)間不均勻，會(huì)帶來(lái)一局部性能的下降，所以在設(shè)計(jì)效率上應(yīng)有一定的余量。將NOx和SO2濃度考慮50%的余量后，預(yù)期可到達(dá)的煙氣凈化指標(biāo)見右表。由于在SO2和NOx共同脫除的研究中，SO2的脫除難度小于NOx，SO2的脫除效率取NOx的效率值。序號(hào)參數(shù)單位數(shù)值1粉塵濃度mg/Nm352NOx濃度mg/Nm3323SO2濃度mg/Nm3325案例其它性能指標(biāo)序號(hào)參數(shù)單位數(shù)值1系統(tǒng)阻力Pa<4502電耗kW1803用水量t/h2.64排水量t/h2.45排水中粉塵kg/h2.66排水中NOxkg/h8.67排水中SO2kg/h11.28NaOH消耗量(32%溶液)kg/h12（NOx)22（SO2)9排水中固體濃度增加值mg/l100010排水中NO3-增加值mg/l340011排水中SO42-增加值mg/l440012排水中Na+增加值mg/l24605案例5號(hào)爐的反響器布置在煙囪入口前的匯總煙道南側(cè)，輸煤棧橋的北側(cè)，馬路的正上方，煙氣從除塵器出口引入反響器，凈化后的煙氣接入引風(fēng)機(jī)的吸入口，如下圖。6號(hào)爐的反響器布置可以類似于5號(hào)爐布置〔方案一〕，如圖5、7所示，也可以布置在6號(hào)爐除塵器西側(cè)的空地上〔方案二〕，如下圖。方案一的煙道彎頭數(shù)量較少，系統(tǒng)阻力較小，優(yōu)選方案一。脈沖電源放置在反響器的頂部，其它的水系統(tǒng)設(shè)備，由于占地面積小，可以靈活布置在地面的任何位置。5案例布置圖〔平面和立面，方案一〕5案例6#三維布置圖〔方案一〕6#三維布置圖