摘 ?要:國家環(huán)保政策收緊,舊鍋爐排放超標,必須進行改造。脫硝溫度需在280-420℃之間,層燃鍋爐負荷變化時,溫度隨之變化,無法撲捉到固定的溫度點。因此低氮改造必須對層燃爐溫度可控,并可調節(jié)。
關鍵詞:低氮改造;超凈排放
中華人民共和國國家標準GB13271《鍋爐大氣污染物排放標準》中規(guī)定了在用燃煤鍋爐氮氧化物排放標準不超過400mg/Nm3,重點地區(qū)在用燃煤鍋爐氮氧化物排放標準不超過200mg/Nm3。但是隨著中國經濟的發(fā)展,國家環(huán)保政策的要求越來越嚴格,我相信在不久的將來中國將實行更嚴格的環(huán)保政策?,F(xiàn)在國家重點地區(qū)基本都采用了超低排放的要求,即在用燃煤鍋爐氮氧化物排放標準不超過50mg/Nm3。
目前國內有大量的燃煤鍋爐在用,工業(yè)鍋爐中以燃煤鏈條鍋爐為主。燃煤鍋爐要實現(xiàn)超低排放,必須增加爐外脫硝設備,而爐外脫硝設備必須在280-420℃之間才能起到作用,(效果較好的溫度為350℃)溫度超出此范圍,爐外脫硝設備將起負作用。然大量在用燃煤層燃鍋爐不具備此溫度點,且鍋爐運行負荷變化大,大多數(shù)鍋爐運行負荷在30~100%之間,負荷變化時各點溫度隨之變化。
河北某造紙廠在用75噸角管式蒸汽鍋爐,氮氧化物排放約300mg/Nm3,不滿足國家標準,急需改造。該公司生產工藝需求蒸汽量為十幾噸至七十五噸之間,鍋爐負荷變化大。經過現(xiàn)場長期采樣,鍋爐在滿負荷運行時,省煤器前煙氣溫度約為310℃,鍋爐爐膛出口溫度約700℃。鍋爐運行在30t/h時,省煤器前煙氣溫度約為220℃,鍋爐爐膛出口溫度約500℃。用戶提出要求,在盡可能改的少的情況下,實現(xiàn)各運行工況下均可達到超低排放,即在任意時間,任意工況下均可實現(xiàn)氮氧化物排放低于50mg/Nm3。
根據(jù)現(xiàn)場布局情況及運行工況、參數(shù),以省煤器和鍋爐本體之間作為爐外脫硝點,并從鍋爐爐膛出口處引高溫煙氣與鍋爐本體處的煙氣混合,設置電動調風門及摻風調溫器。為確保各種負荷下,爐外脫硝均可達到要求溫度,對15%、30%、50%、70%、100%負荷分別計算,經綜合計算后,改造方法如下:1、高溫煙氣在爐膛出口開800*5000mm區(qū)域的煙窗,配合開窗的膜式壁彎管規(guī)格為φ60*4,材質為20 GB/T3087;膜式壁跳管采取一前、一中、以后,三排式跳管。電動調風門之前煙道采用內保溫,鋼板材質Q355B,鋼板焊接Y型抓釘,抓釘材質為06Gr19Ni10,澆筑耐火混凝土及保溫混凝土。2、低溫煙氣在鍋爐本體出口,煙道規(guī)格為950*8000mm,煙道不設調節(jié)裝置,煙道鋼板材質使用Q355B,根據(jù)現(xiàn)場實際情況確定煙道實際走向,外部保溫采用硅酸鋁板,保溫后采用波紋板外包。3、高溫煙氣電動調風門之后摻風調溫器之前的煙道,,鋼板材質使用06Gr19Ni10、煙道最小流通面積不小于1.8㎡,根據(jù)現(xiàn)場實際情況確定煙道實際走向,外部保溫采用硅酸鋁板,保溫后采用波紋板外包。4、摻風調溫器之后的煙道采用外保溫,煙道鋼板材質使用Q355B,根據(jù)現(xiàn)場實際情況確定煙道實際走向,外部保溫采用硅酸鋁板,保溫后采用波紋板外包。此煙道通入爐外脫硝裝置。5、爐外脫硝后,由煙道引回省煤器,此部分煙道鋼板材質使用Q355B,根據(jù)現(xiàn)場實際情況確定煙道實際走向,外部保溫采用硅酸鋁板,保溫后采用波紋板外包。
鍋爐改造完成后,現(xiàn)場運行實測結果如下;
從上表可以看出,鍋爐低氮改造完成后,實際運行效果極好,完全達到改造要求。
參考文獻:
[1]TSG G11-2020《鍋爐安全技術規(guī)程》.
[2]TSG G0002-2010《鍋爐節(jié)能技術監(jiān)督管理規(guī)程》.
[3]GB/T16507.1~16507.8《水管鍋爐》
[4]TSG 91-2021《鍋爐節(jié)能環(huán)保技術規(guī)程》
[5]GB13271《鍋爐大氣污染物排放標準》.
作者簡介:
汪明磊(1982.07-),漢族,男,江蘇徐州人,碩士(西安交通大學動力工程士),工程師,研究方向:鍋爐。