为什么生物质锅炉要脱硫脱硝?脱硫脱硝有哪些技术?

发表时间: 2024-01-10 09:18:12

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生物质直燃锅炉是一种以生物能为燃料的新型锅炉,农业生产中的废弃物,如农作物秸秆、农林加工业废弃物等,都可以作为锅炉的燃料。生物质直燃锅炉排放烟气中的二氧化硫、氮


生物质直燃锅炉是一种以生物能为燃料的新型锅炉,农业生产中的废弃物,如农作物秸秆、农林加工业废弃物等,都可以作为锅炉的燃料。生物质直燃锅炉排放烟气中的二氧化硫、氮氧化物含量低,不产生废渣。所以相对于燃煤锅炉,更加绿色环保。根据《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-2014),现行生物质锅炉烟气排放标准。即尘、二氧化硫、氮氧化物的排放限值为30,200,200mg/m³,重点区域为20,50,100mg/m³执行。但是,随着国家对锅炉烟尘环保水平的提高和锅炉烟尘超低排放的推广,大气污染物的排放要求会更加严格。目前,许多生物质锅炉公司已经按照10、35、50毫克/平方米进行了m³对锅炉进行排放限值整改。

通过对生物质直燃锅炉烟尘的调查、检测、分析,生物质锅炉烟尘具有以下特点:①炉膛温度差异很大。生物质锅炉主要包括炉灶和循环流化床炉。每种炉型分为中温高压炉、次高温次高压炉和高温高压炉。膛温分别为700~760℃。、880~950℃、850~1100℃;②生物氢含量高,烟气中含水量高,可达15%~30%;③含碱金属粉尘质量分数高,可达8%以上;④二氧化硫、氮氧化物浓度低,变化大,燃烧纯生物质时,二氧化硫、氮氧化物浓度为120~250mg/m³起伏不定,如模板、木材、树皮等,烟气中二氧化硫、氮氧化物浓度为250~600mg/m³起伏。

所以生物质锅炉脱硫脱硝势在必行,那么沈阳脱硫脱硝常用的方法有哪些呢?

脱硝技术

由于燃料种类多、热值低、给料均匀性差,生物质锅炉在燃烧区的温度变化较大,锅炉出口初始氮氧化物排放浓度变化较大。生物质锅炉脱硝首先要稳定炉膛出口NOx的浓度。烟气脱硝方法包括:SNCR脱硝技术、SCR脱硝技术、臭氧氧化脱硝技术、ZYY脱硝技术等。

1.SNCR(SelectiveNon-CatalyticReduction)也就是说,选择性非催化还原法脱硝技术是将氧化剂直接喷入800~1100℃的高温烟气中,而不使用催化剂。在高温条件下,氧化剂首先被分解成NH。₃以及其它副产品,未来,烟气中的NOx和分解产生的NH₃进一步发生氧化还原反应,将烟气中的NOx还原为NOx₂和H₂O。作为烟气脱硝的主流技术之一,SNCR技术脱硝成本低,工艺简单,但其脱硝效率一般在20~50%左右,难以达到较高的脱硝效率。

2.SCR脱硝技术是NOx治理烟气脱硝效率最高、最有效的固定源技术,脱硝率可达90%以上。但是因为生物质本身含有K、Na、Ca等碱性物质燃烧后形成灰渣进入SCR系统,附着在催化剂表面或堵塞催化剂通道,与催化剂表面的活性成分发生反应,导致催化剂中毒失活,影响催化剂的使用寿命。为了保证催化剂的安全运行,最大限度地减少新催化剂的烟尘阻力,应选择抗碱金属板催化剂作为催化剂。

3.近95%的锅炉烟气中的NOx是以NO的形式存在的,其它是以NO的形式存在的。N₂O5等形式存在。臭氧脱硝的原理是利用臭氧的强氧化性,将烟气中不溶性的NO氧化成可溶性的NO。₂,之后,通过冷却、喷洒在洗涤塔中,最终吸收氮氧化物,达到去除的目的。


沈阳脱硫脱硝


脱硫技术

SO是由生物质燃烧引起的₂主要来源于燃料中有机硫的氧化和硫酸盐的热分解,与生物质的种类有关。现在,为了减少SO₂生物质发电厂可采用的排放指标脱硫技术包括:炉内脱硫,半干法脱硫,(SDA、CFB)、干法脱硫(SDS)以及湿法脱硫等。

炉内石灰石脱硫技术是通过直接向炉内添加石灰石粉来调节SO₂排放。在850℃的上下环境下,投入炉内的石灰石发生锻烧反应,产生氧化钙,然后氧化钙,SO₂经过一定的化学变化,氧气最终产生硫酸钙。

国内燃煤流化床锅炉脱硫效率一般为60%,生物质循环流化床锅炉喷钙脱硫效率低于传统燃煤循环流化床锅炉,约为50%。甚至更低,为了获得更多的脱硫效率,需要考虑炉后脱硫。

半干法脱硫最常用的工艺是SDA旋转喷雾半干法。SDA法的工艺流程如下:石灰制备系统将熟石灰制备成一定浓度的Ca(OH)₂浆体,浆体通过旋转雾化器喷入半干试反应塔,形成小雾滴,喷入锅炉出口烟气100~150℃。烟尘与石灰浆雾滴完全接触,发生物理化学变化,气体中的SO₂其它酸性物质被吸收净化。与此同时,一些氧气会发生氧化反应,使CaSO₃转换为CaSO₄。


为什么生物质锅炉要脱硫脱硝?脱硫脱硝有哪些技术?
生物质直燃锅炉是一种以生物能为燃料的新型锅炉,农业生产中的废弃物,如农作物秸秆、农林加工业废弃物等,都可以作为锅炉的燃料。生物质直燃锅炉排放烟气中的二氧化硫、氮
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