烟气脱硫脱硝技术对处理环境污染有很重要作用
随着我国经济的快速发展和工业化水平的显著提高,大气污染状况日益严重,烟气脱硫脱硝技术已处于快速推进的过程中。为了控制SO2的污染,防治酸雨的危害,加快我国烟气脱硫脱硝技术和产业的发展已刻不容缓,烟气脱硫脱硝已成为我国的一项重要任务。由于我国经济发展水平的限制,大气污染目前基本仍处于先污染后治理的状态,政策驱动型比较强,所以烟气脱硫脱硝仍有进一步优化的潜力和很大的发展空间。
脱硝系统安全经济运行分析
脱硝系统催化剂积灰严重,脱硝阻力增加,最严重时阻力达800Pa,超过正常值200Pa。
在负荷低于200MW以下时,脱硝入口烟气温度低于300℃,由于脱硝系统逻辑设计不合理,脱硝无法自动停运,因此在监视不到位的情况下,脱硝依然运行。此时,由于烟温低,催化剂活性低导致与氨气反应的效果差,氨气逃逸率高,硫酸氢氨形成量增加,硫酸氢氨沉积在催化剂表面,在空气预热器换热管上冷凝析出晶体物质,与烟尘粘结一起沉积,降低了催化剂的活性并影响催化剂寿命,增大了空预器的换热阻力并增加了堵塞、腐蚀的风险。
在调整喷氨流量时氨气流量波动大极易造成喷氨流量快速增加,使得空氨比快速升高,导致脱硝跳闸,严重影响脱硝系统的正常运行并降低脱硝的投运率和安全性。
在运行中为控制脱硝效率,使得脱硝出口NOx含量远远低于国家标准,使得氨气消耗量大,增加了脱硝运行的费用,降低运行经济性。
原因分析
针对暴露出的问题,组织相关专业人员,进行了详细的分析,具体原因如下:
脱硝系统表计指示不准确,是由于烟尘大导致采样管路堵塞造成;脱硝系统阻力大,主要是由于烟气含尘量增加后,声波吹灰器吹灰时间设置不合理造成(原设置时间为每300秒吹5秒);系统逻辑设置不合理,该文原载于中国社会科学院文献信息中心主办的《环球市场信息导报》杂志http://www.ems86.com总第522期2013年第39期-----转载须注名来源人为控制因素多,技术防控手段欠缺;氨气流量波动是由于供氨压力不稳定加之调门特性差造成;氨液消耗量大,主要原因为原采用的恒效率控制方式不合理,脱硝出口NOX含量低于国家标准和脱硝入口NOX含量较高造成的(设计脱硝入口NOX含量为450mg/Nm3,实际运行值为550~650
mg/Nm3)。
脱硝的技术
燃烧烟气中去除氮氧化物的过程,脱硝防止环境污染的重要性,已作为世界范围的问题而被尖锐地提了出来。世界上比较主流的工艺分为:SCR和SNCR。这两种工艺除了由于SCR使用催化剂导致反应温度比SNCR低外,其他并无太大区别,但如果从建设成本和运行成本两个角度来看,SCR的投入至少是SNCR投入的数倍,甚至10倍不止。
根据水泥窑氮氧化物的形成机理,水泥窑降氮减排的技术措施有两大类:
一类是从源头上治理。控制煅烧中生成NOx。其技术措施:①采用低氮燃烧器;②分解炉和管道内的分段燃烧,控制燃烧温度;③改变配料方案,采用矿化剂,降低熟料烧成温度。
另一类是从末端治理。控制烟气中排放的NOx,其技术措施:①“分级燃烧+SNCR”,国内已有试点;②选择性非催化还原法(SNCR),国内已有试点;③选择性催化还原法(SCR),欧洲只有三条线实验;③SNCR/SCR联合脱硝技术,国内水泥脱硝还没有成功经验;④生物脱硝技术(正处于研发阶段)。
总之,国内开展水泥脱硝,尚属探索示范阶段,还未进行科学总结。各种设计工艺技术路线和装备设施是否科学合理、运行可靠?脱硝效率、运行成本、水泥能耗、二次污染物排放有多少等都将经受实践的检验。