燃煤鍋爐運(yùn)用過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生很多的氮氧化物、二氧化硫以及煙塵。這些污染物如果直接排放到大氣中會(huì)嚴(yán)重影響周邊空氣質(zhì)量，影響居民正常日子。通過(guò)煙氣管理技能使鍋爐到達(dá)超低排放標(biāo)準(zhǔn)，既能契合國(guó)家對(duì)大噸位燃煤鍋爐煙氣排放的要求，又能改善大氣環(huán)境，是促進(jìn)企業(yè)生存、繼續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路。

1. 工程概略

同煤廣發(fā)化學(xué)工業(yè)有限公司原動(dòng)力站規(guī)劃為年產(chǎn)60萬(wàn)噸甲醇項(xiàng)目的配套公用工程設(shè)備。建造規(guī)劃為3×130t/h高溫高壓循環(huán)流化床（CFB）鍋爐，1×25MW高溫高壓抽汽凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)，1×3MW飽滿背壓式汽輪發(fā)電機(jī)。為使其煙氣污染物排放濃度到達(dá)超低排放，需增建煙氣凈化體系。改造前與改造后煙氣管理工藝概述如表1。

2. 改造規(guī)劃方案

脫硫除塵、脫銷設(shè)備規(guī)劃煙氣參數(shù)如表2。

2.1脫硝部分

脫硝設(shè)備包含低氮燃燒、SNCR脫硝以及爐后協(xié)同脫硝體系（COA）、DCS操控和超低排放的一切體系（包含主工藝體系、采暖通風(fēng)、給排水、電氣、操控、在線監(jiān)測(cè)、防腐保溫、消防）和建（構(gòu)）筑物。

表2脫硫除塵設(shè)備規(guī)劃參數(shù)（單臺(tái)爐）

2.1.1低氮燃燒

脫硝工藝首先進(jìn)行低氮燃燒改造。本次項(xiàng)目低氮改造只進(jìn)行熱態(tài)調(diào)試，確定鍋爐一二次風(fēng)的風(fēng)量配比，確定二次風(fēng)三級(jí)送風(fēng)的各級(jí)風(fēng)量比，以到達(dá)操控和降低氮氧化物開(kāi)始濃度。預(yù)期方針是在鍋爐工況穩(wěn)定狀況下，將氮氧化物操控在120mg/Nm3以內(nèi)。

2.1.2脫硝體系

新建脫硝歸納樓，氨水儲(chǔ)罐、除鹽水箱、爐后COA脫硝設(shè)備安置在脫硝歸納樓內(nèi)。為使本項(xiàng)目脫硝體系能夠完成由鍋爐原始排放濃度200mg/Nm3降低至最終排放濃度50mg/Nm3以下，選用氨水為SNCR脫硝還原劑；爐后協(xié)同脫硝功率需≥50%，選用亞氯酸鈉（25%）為脫硝劑。

SNCR脫硝功率到達(dá)60%，設(shè)備出口氨逃逸率≤8mL/m3。在SNCR脫硝體系出口安裝煙氣實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備（CEMS體系），具有遠(yuǎn)方監(jiān)測(cè)顯示功能，監(jiān)測(cè)參數(shù)包含以下項(xiàng)：NOx、O2、氨逃逸等。

工藝包含以下體系：

（1）稀釋體系

新建一套氨水溶液存儲(chǔ)及供給體系，氨水選用20%濃度，通過(guò)管道或許槽車(chē)運(yùn)至界區(qū)內(nèi)，氨水溶液通過(guò)運(yùn)送泵送至脫硝計(jì)量分配模塊，運(yùn)送泵設(shè)置2臺(tái)一用一備。溶液與稀釋水混合稀釋后才答應(yīng)噴發(fā)入鍋爐內(nèi)。

稀釋用水選用除鹽水。稀釋體系三臺(tái)爐共用，稀釋水泵設(shè)置2臺(tái)一用一備。氨水溶液體系設(shè)置過(guò)濾器，以防噴槍阻塞。

（2）計(jì)量分配體系

每臺(tái)鍋爐宜裝備1套計(jì)量分配體系。計(jì)量分配體系就近安置在噴發(fā)體系鄰近鍋爐平臺(tái)上，以焊接或螺栓的形式固定。

（3）背壓操控回路

背壓操控回路通過(guò)調(diào)理閥能調(diào)理供料泵為計(jì)量設(shè)備供給氨水所需的穩(wěn)定流量和壓力，背壓操控閥設(shè)置一套。

（4）還原劑噴發(fā)體系

還原劑噴發(fā)體系的規(guī)劃能習(xí)慣鍋爐最大接連蒸發(fā)量（BMCR）30％～100％之間的任何負(fù)荷繼續(xù)安全運(yùn)轉(zhuǎn)，并能習(xí)慣機(jī)組的負(fù)荷改變和機(jī)組啟停次數(shù)的要求。噴發(fā)器有足夠的冷卻保護(hù)措施，以使其能接受反溫度窗口的溫度，而不產(chǎn)生任何損壞。經(jīng)混合及計(jì)量的脫硝劑進(jìn)入專用噴槍，噴槍均勻充沛霧化，一起充沛考慮噴槍材質(zhì)的耐磨蝕性和耐腐蝕性。噴嘴、噴槍、冷卻風(fēng)套管最高工作溫度1000℃，其選材有耐磨、抗高溫及防腐特性，能接受反溫度窗口區(qū)域的最高溫度和高灰，而無(wú)短期損壞。

2.1.3爐后協(xié)同脫硝設(shè)備

三臺(tái)爐設(shè)置一套與干法脫硫工藝相結(jié)合的煙氣脫硝設(shè)備。脫硝劑為以亞氯酸鈉為主的溶液，COA低溫協(xié)同脫硝工藝首要包含卸料體系、液相脫硝劑存儲(chǔ)及運(yùn)送體系、脫硝劑噴發(fā)體系、壓縮空氣體系等。其間循環(huán)流化床半干法脫硫塔是COA工藝最重要、最關(guān)鍵的體系，脫硫塔中完結(jié)NO的氧化反響以及NO2的中和吸收反響。

本項(xiàng)目3臺(tái)爐相鄰安置，共用一座COA脫硝間，氧化劑一致存儲(chǔ)，會(huì)集供給，COA體系脫硝功率按50%規(guī)劃。

（1）卸料體系

選用液相COA工藝，脫硝氧化劑為10%～25%亞氯酸鈉溶液（外購(gòu)）。

（2）脫硝劑存儲(chǔ)、激活及運(yùn)送體系

設(shè)置一個(gè)溶液存儲(chǔ)罐，滿意鍋爐24h的運(yùn)用量需求，亞氯酸鈉溶液通過(guò)溶液運(yùn)送泵進(jìn)入溶液計(jì)量體系，通過(guò)與激活劑泵供的激活劑進(jìn)一步激活，并完結(jié)對(duì)噴發(fā)溶液的計(jì)量操控。

（3）脫硝劑噴發(fā)體系

脫硝劑噴發(fā)體系首要由溶液管道及噴槍組成，噴發(fā)點(diǎn)坐落吸收塔進(jìn)口煙道。

（4）壓縮空氣體系

壓縮空氣首要用于溶液的霧化，以及噴槍的吹掃。

2.2脫硫部分

2.2.1脫硫體系技能路線

循環(huán)流化床干法超低排放設(shè)備選用負(fù)壓運(yùn)轉(zhuǎn)方式以及一爐一套獨(dú)立的體系。吸收塔內(nèi)介質(zhì)活動(dòng)性好，化學(xué)反響進(jìn)行完全。吸收塔內(nèi)部材料能飽嘗混合物的劇烈摩擦，內(nèi)壁還能防止混合物的粘結(jié)。脫硫后除塵器選用低壓旋轉(zhuǎn)脈沖布袋除塵器，噴吹壓力小于0.1MPa。吸收劑選用生石灰粉，通過(guò)干式石灰消化器消化后，熟粉運(yùn)送至消石灰倉(cāng)，然后依據(jù)脫硫需要，調(diào)理吸收劑加入到吸收塔中進(jìn)行脫硫反響。

循環(huán)流化床干法超低排設(shè)備設(shè)有清潔煙氣再循環(huán)體系，循環(huán)流化床干法超低排設(shè)備的負(fù)荷范圍能滿意主機(jī)負(fù)荷在35%～100%的范圍改變，且在負(fù)荷調(diào)整時(shí)有杰出的、適宜的調(diào)理特性，在主機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的條件下能可靠和穩(wěn)定地接連運(yùn)轉(zhuǎn)。循環(huán)流化床干法超低排設(shè)備投運(yùn)時(shí)，脫硫后引風(fēng)機(jī)進(jìn)口處煙氣溫度高于煙氣露點(diǎn)溫度15℃以上。

2.2.2吸收塔

吸收塔選用流化床超低排放吸收塔技能，吸收塔保證有足夠的脫硫反響時(shí)間（不低于5秒）。吸收塔自下而上依次為進(jìn)口段、塔底排灰設(shè)備、文丘里加速段、循環(huán)流化床反段、頂部循環(huán)出口段。吸收塔為鋼體結(jié)構(gòu)。

吸收塔供貨包含吸收塔殼體、噴嘴及一切內(nèi)部構(gòu)件、塔體防磨及保溫等。吸收塔底設(shè)置自清式機(jī)械排灰設(shè)備，不設(shè)倉(cāng)泵。塔內(nèi)為空塔結(jié)構(gòu)，反段不設(shè)任何支撐件，以防灰塵堆積。

2.3布袋除塵部分

除塵器都有結(jié)構(gòu)上獨(dú)立的殼體，首要由灰斗、過(guò)濾室、凈氣室、進(jìn)口煙箱、出口煙箱、低壓脈沖清灰設(shè)備、電控設(shè)備、閥門(mén)及其他等部分組成。布袋除塵器進(jìn)口煙塵濃度按60～100g/Nm3規(guī)劃，在脫硫或不脫硫工況下均滿意出口≤5mg/Nm3（干標(biāo)，6%O2）排放要求。袋式除塵器選用干法脫硫?qū)Ｓ玫蛪盒D(zhuǎn)脈沖清灰方式（清灰用壓縮空氣在0.1MPa以下）。灰斗及排灰口的規(guī)劃，灰能自由活動(dòng)排出灰斗，并且其標(biāo)高滿意選用空氣斜槽循環(huán)回吸收塔的要求。灰斗流化槽下部還設(shè)有外排灰接口，該接口下方銜接有倉(cāng)泵，將外排灰送至脫硫灰?guī)臁＿x用干法脫硫?qū)Ｓ贸蛪盒D(zhuǎn)脈沖布袋除塵器，適合高濃度及高粘度粉塵過(guò)濾。

布袋濾料選用PPS基布+PPS纖維，面層混紡50%PPS超細(xì)，選用進(jìn)口PPS纖維，包含防水、防油、防腐、防酸、防堿、抗氧化處理，繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)溫度為65℃～165℃，瞬間可耐190℃，克重580g/m2，充沛考慮脫硫工況或毛病工況下滿意煙氣不同溫度的狀況。脫硫運(yùn)轉(zhuǎn)工況，脫硫布袋除塵器的氣布比不得大于0.63m3/m2/min。在脫硫設(shè)備正常運(yùn)用狀況下，運(yùn)用壽命≥30000h。

3. 改造作用

項(xiàng)目改造后通過(guò)驗(yàn)收并托付第三方監(jiān)測(cè)公司于2019年10月29日～11月2日安排專業(yè)技能人員對(duì)本項(xiàng)目的廢氣、噪聲進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)。鍋爐煙氣改造后的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，排放口均到達(dá)了超低排放的要求，鍋爐煙氣污染物排放滿意山西省當(dāng)?shù)貥?biāo)準(zhǔn)DB141703-2019《燃煤電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中氮氧化物50mg/m3、二氧化硫35mg/m3、煙塵10mg/m3的要求。污染物排放總量滿意新申排污答應(yīng)證答應(yīng)總量，整改作用較好。整套設(shè)備在燃煤規(guī)劃條件下，脫硝總功率≥98%；脫硫功率97.66%；設(shè)備可利用率：脫硫設(shè)備的可利用率98%；布袋除塵器功率≥99.99%；布袋除塵器本體漏風(fēng)率≤3%；布袋除塵器氣布比＜0.63。

4. 總結(jié)

化工行業(yè)燃煤鍋爐能源消耗量較大，污染物排放量大，近年來(lái)各地企業(yè)都積極開(kāi)展環(huán)保設(shè)備晉級(jí)改造。其實(shí)，超低排放是對(duì)燃煤鍋爐排放要求最為苛刻的標(biāo)準(zhǔn)，為了更好地習(xí)慣日趨嚴(yán)格的環(huán)保方針，各企業(yè)應(yīng)該建立以完成超低排放為方針的決心與態(tài)度。

然而，要進(jìn)行超低排放改造需要很多資金，使企業(yè)面臨較大的本錢(qián)壓力，國(guó)家也會(huì)陸續(xù)通過(guò)方針性支撐，給企業(yè)一定的獎(jiǎng)賞以及財(cái)政支撐方針，協(xié)助企業(yè)完成減排的方針。