煙氣脫硫脫硝除塵工藝改造方法分析
摘要:循環流化(hua)床干法煙氣(qi)脫硫脫硝除塵一體(ti)化(hua)技術(shu)(shu)是(shi)近幾年國際上(shang)新興的(de)煙氣(qi)治理(li)技術(shu)(shu),具有脫硫脫硝除塵效率高、無污水排放(fang)、產(chan)物易于處理(li)的(de)優點,同時(shi)投資相對較(jiao)低(di)(di),設備(bei)可靠性(xing)高,運行費(fei)用較(jiao)低(di)(di),因此(ci)倍受(shou)社會關(guan)注。本文結合企業實際較(jiao)為詳細的(de)介紹(shao)該(gai)工藝裝置運行中存(cun)在的(de)問(wen)題、解決辦法和(he)節能降耗工藝優化(hua)方案(an)。
兗礦新疆煤化工(gong)(gong)有限公司位于(yu)烏魯木齊市(shi)甘泉堡工(gong)(gong)業園區,根據(ju)環保需要,新建干法脫(tuo)硫(liu)脫(tuo)硝除塵(chen)一(yi)體化裝(zhuang)置,屬于(yu)全新工(gong)(gong)藝,存在很多問(wen)題,運行(xing)成本也較高,需對裝(zhuang)置進行(xing)優化運行(xing)研,以實現節約成本,降低消耗,達標排(pai)放目(mu)的。
1 煙氣脫硫脫硝除塵工藝和現狀
目前(qian)兗礦新(xin)疆煤化(hua)(hua)(hua)工(gong)(gong)有限(xian)公司3×220t/h煤粉(fen)鍋爐煙氣(qi)脫(tuo)硫(liu)(liu)采用(yong)的是(shi)干法循環(huan)流化(hua)(hua)(hua)床脫(tuo)硫(liu)(liu)技術,脫(tuo)硫(liu)(liu)劑為(wei)電石(shi)渣;脫(tuo)硝(xiao)工(gong)(gong)藝(yi)分為(wei)兩級,爐內采用(yong)低(di)氮燃燒+SNCR工(gong)(gong)藝(yi),爐內脫(tuo)硝(xiao)后的煙氣(qi)進入干法脫(tuo)硫(liu)(liu)脫(tuo)硝(xiao)除(chu)(chu)塵(chen)(chen)一體(ti)化(hua)(hua)(hua)設施,再進行COA脫(tuo)硝(xiao),COA脫(tuo)硝(xiao)以亞氯酸(suan)鈉為(wei)氧化(hua)(hua)(hua)劑,將NO氧化(hua)(hua)(hua)成NO2后,被電石(shi)渣吸收脫(tuo)除(chu)(chu);除(chu)(chu)塵(chen)(chen)方式為(wei)袋式除(chu)(chu)塵(chen)(chen)。
干法脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硝除塵一體化(hua)裝置剛投入運(yun)行時(shi),脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫劑(ji)(ji)、脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硝劑(ji)(ji)用(yong)量(liang)(liang)大(da),運(yun)行成(cheng)本高(gao),處理后煙(yan)氣(qi)指標(biao)不(bu)能穩定長期達標(biao)排(pai)放(fang),脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫劑(ji)(ji)旋轉給(gei)料(liao)(liao)(liao)機給(gei)料(liao)(liao)(liao)量(liang)(liang)太大(da),不(bu)能連(lian)續給(gei)料(liao)(liao)(liao)減少下料(liao)(liao)(liao)量(liang)(liang);吸收(shou)塔(ta)錐形段COA脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硝容易結壁,降低脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫塔(ta)的(de)有效(xiao)反應空間,影響(xiang)脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫效(xiao)果;入口煙(yan)道COA噴槍噴嘴材質為碳(tan)化(hua)硅易損(sun)壞;吸收(shou)塔(ta)出(chu)口溫度(du)高(gao),NOx吸收(shou)效(xiao)果差,電石渣耗量(liang)(liang)大(da);電石渣水分含(han)量(liang)(liang)高(gao),粒度(du)大(da)。
2 改造方案
(1)更換旋轉給(gei)料機齒輪,減少下(xia)料量(liang),穩(wen)定添加電石渣,保證二氧化指標穩(wen)定在10-35mg/Nm3 之間,降低了脫硫劑消耗(hao)。
(2)對(dui)原設計進行(xing)改造,更(geng)換原短噴槍為長噴槍,解(jie)決了結(jie)壁(bi)問題(ti),不再因結(jie)壁(bi)問題(ti)而停(ting)運(yun)(yun)檢(jian)修,保證了煙氣脫(tuo)硫(liu)系統長周期運(yun)(yun)行(xing)。
(3)入口(kou)煙道(dao)COA噴槍噴嘴材(cai)質原為碳化硅,易損壞,更換了2205雙向鋼材(cai)質,更耐腐蝕,為長周期運行奠定基礎。
(4)針對(dui)(dui)電石渣水(shui)(shui)分含量(liang)高、粒度大問題,與脫硫劑(ji)供(gong)貨方簽訂技術協議,要(yao)求對(dui)(dui)方增(zeng)加過(guo)篩工藝,提(ti)供(gong)水(shui)(shui)分和粒度合格的電石渣。該措施(shi)降低了(le)給料機的故障率,進一(yi)步(bu)解決了(le)脫硫劑(ji)結(jie)塊(kuai)問題。
3 優化操作方案
3.1 做好爐內脫硝(LNB+SNCR)和干法脫硫脫硝的優化運行
3.1.1當鍋爐煤質較好時,爐內燃燒器和水冷壁結焦情況不嚴重時,應首先加強爐內的LNB
(1)做好(hao)爐內低空氣(qi)(qi)燃(ran)燒(shao)。通過降(jiang)低主(zhu)燃(ran)燒(shao)區(qu)的含氧(yang)量,抑制NOX的生成(cheng)。(2)做好(hao)空氣(qi)(qi)的分級燃(ran)燒(shao)。優化燃(ran)盡風與主(zhu)燃(ran)燒(shao)區(qu)風量的配比。(3)做好(hao)燃(ran)料的分級燃(ran)燒(shao)。
3.1.2當鍋爐煤質較差,爐內燃燒器和水冷壁結焦情況嚴重時,應加強爐內的SNCR操作
(1)控制好SNCR脫硝(xiao)稀釋水泵和氨水泵的流量調節,將(jiang)入爐(lu)(lu)氨水濃度控制在10%左右。(2)根據(ju)爐(lu)(lu)內燃燒情況(kuang),選擇(ze)合(he)適的噴射層。(3)做好氨逃逸表的監控,嚴(yan)格控制氨逃逸,以免造(zao)成對(dui)后續設備的堵塞或腐蝕(shi)。
3.1.3 做好干法脫硫脫硝的運行
(1)控制好亞(ya)(ya)(ya)氯(lv)(lv)酸(suan)(suan)鈉溶液(ye)的濃度在(zai)10%~15%。(2)做好電石渣(zha)和亞(ya)(ya)(ya)氯(lv)(lv)酸(suan)(suan)鈉溶液(ye)的聯合脫硝。(3)做好亞(ya)(ya)(ya)氯(lv)(lv)酸(suan)(suan)鈉噴槍的日(ri)常(chang)檢查維(wei)護,保(bao)證溶液(ye)的霧化效果,保(bao)證亞(ya)(ya)(ya)氯(lv)(lv)酸(suan)(suan)鈉利用(yong)(yong)率。(4)根據吸(xi)收塔入口氮氧化物濃度,結合理論計算(suan),控制亞(ya)(ya)(ya)氯(lv)(lv)酸(suan)(suan)鈉的用(yong)(yong)量。(5)做好吸(xi)收塔COA和煙(yan)道(dao)超潔凈COA的優化運行。
3.2 做好干法脫硫脫硝除塵的運行
(1)控制好凈煙氣工藝指標,力爭控制SO2 濃度在(zai)10~35mg/Nm3。
(2)盡量(liang)提高吸(xi)收塔(ta)床層壓降(jiang),通過增大(da)循環(huan)灰流量(liang),提高吸(xi)收塔(ta)內物料(liao)濃度,以(yi)提高循環(huan)物料(liao)的利用率。
(3)控(kong)制好(hao)吸收塔出口煙氣溫(wen)度,通過(guo)技術優(you)化調整,將該(gai)溫(wen)度由目前的(de)95℃逐步降低(di)到75~80℃之間,達(da)到Ca(OH)2的(de)最(zui)佳吸收溫(wen)度。
(4)控制好電(dian)石渣來料質量(liang),保證(zheng)電(dian)石渣Ca(OH)2的含量(liang)、水分和細(xi)度。
4 改造和優化運行效果
4.1 減少了原除塵工藝中的問題
改造方案實施后,解決了(le)(le)脫(tuo)硫(liu)劑給料(liao)機下(xia)料(liao)過大、COA脫(tuo)硝噴(pen)嘴周(zhou)圍掛壁、噴(pen)嘴腐蝕、脫(tuo)硝劑質量等(deng)問題,降(jiang)低了(le)(le)故(gu)障停運率(lv),確保了(le)(le)長(chang)周(zhou)期運行,節(jie)能降(jiang)耗,為(wei)煙(yan)氣指標長(chang)期穩定達(da)標排放(fang)奠(dian)定了(le)(le)基礎(chu)。
4.2 降低了脫硫劑、脫硝劑消耗
2015年11月(yue)運(yun)行初期,電石(shi)渣和亞氯酸鈉(na)消(xiao)耗(hao)量較大,經(jing)過(guo)2016 年優化運(yun)行后,消(xiao)耗(hao)明顯降(jiang)低,月(yue)均消(xiao)耗(hao)分別(bie)降(jiang)低了37.1%、33%,達到設(she)計消(xiao)耗(hao)水平。
4.3 實現了較好的環境效益和社會效益
本脫硫脫硝(xiao)除(chu)塵(chen)改造(zao)方案的(de)實施,使煙(yan)囪排放(fang)的(de)SO2、氮(dan)氧化物及(ji)煙(yan)塵(chen)減少(shao),煙(yan)氣出(chu)口指(zhi)標穩定達到SO2 濃度<50mg/Nm3,NOX濃度<100mg/Nm3,含塵(chen)量<20mg/Nm3,滿足現行(xing)環(huan)保(bao)(bao)排放(fang)標準。對(dui)大(da)氣環(huan)境質量、改善人(ren)民的(de)生活質量和保(bao)(bao)證經(jing)濟的(de)可持續發展將起到顯著的(de)作用,實現環(huan)境效益和社(she)會效益的(de)雙(shuang)贏。

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