亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        生物質(zhì)電廠新型煙氣超凈排放技術(shù)的研究與應(yīng)用

        2022-01-06 09:54:48連久翔
        科技和產(chǎn)業(yè) 2021年12期
        關(guān)鍵詞:干法除塵生物質(zhì)

        連久翔

        (上海市機(jī)電設(shè)計(jì)研究院有限公司, 上海 200040)

        生物質(zhì)能源是繼石油、煤炭和天然氣之后第四大資源庫(kù),也是唯一可再生碳資源,是國(guó)際上替代化石能源的主要選項(xiàng)[1]。當(dāng)前,以林業(yè)剩余物、木材廢棄物和農(nóng)業(yè)秸稈為代表的農(nóng)林剩余物棄之為害,用之為寶,其轉(zhuǎn)化為能源的潛力為4.6億噸標(biāo)準(zhǔn)煤[2-3]。生物質(zhì)能源替代減排有多種形式,選擇不同的可替代能源系統(tǒng)以及能源轉(zhuǎn)換技術(shù),其實(shí)際替代減排效率會(huì)有所不同[4]。生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)是目前生物質(zhì)能應(yīng)用方式中最普遍、最有效的方法之一,可減少有毒有害物質(zhì)的排放,降低污染,改善大氣環(huán)境質(zhì)量。

        目前,生物質(zhì)電廠煙氣排放需滿足《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 13223—2011)的要求。現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)幾乎所有生物質(zhì)電廠煙氣排放特別是NOx只能滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),但已無(wú)法滿足地方及超凈排放要求。

        在生物質(zhì)電廠的煙氣超凈排放處理工藝上,一般采用“選擇性非催化還原脫硝(selective noncatalytic reduction,SNCR)+循環(huán)流化干法脫硫+袋式除塵器”的組合工藝來實(shí)現(xiàn)。理論上SNCR反應(yīng)溫度窗口為850~1 100 ℃,但現(xiàn)有生物質(zhì)鍋爐設(shè)計(jì)及運(yùn)行溫度均控制在850 ℃以下[5]。因?yàn)樯镔|(zhì)鍋爐燃燒溫度過高會(huì)導(dǎo)致生物質(zhì)燃燒后飛灰中的鈉、鉀鹽等堿金屬鹽附著在鍋爐尾部煙道及換熱面上,造成受熱面結(jié)垢腐蝕,長(zhǎng)期運(yùn)行難以清除,影響鍋爐熱效率。生物質(zhì)鍋爐設(shè)計(jì)及運(yùn)行溫度過低導(dǎo)致SNCR脫硝效果較差。

        現(xiàn)有關(guān)于生物質(zhì)鍋爐煙氣超凈處理技術(shù)的研究報(bào)道較少,且均存在技術(shù)和運(yùn)營(yíng)成本問題。周舜等[6]在某項(xiàng)目中采用了“DL陶瓷多管除塵+高效布袋除塵+水膜脫硫脫硝”的煙氣處理系統(tǒng),使得生物質(zhì)鍋爐煙氣的大氣污染物達(dá)到超低排放的要求。但該工藝中對(duì)粉塵的去除需要在煙氣溫度為800~1 050 ℃時(shí)利用DL陶瓷多管除塵,在煙氣溫度為30~60 ℃時(shí)利用高效布袋除塵。在脫硫脫硝系統(tǒng)中,會(huì)產(chǎn)生一定量的廢水,故每10 d左右需要更換一次水液,或采取及時(shí)連續(xù)性的更換水溶液。該工藝?yán)脫Q熱器將煙氣溫度降為30~60 ℃,容易引進(jìn)設(shè)備的低溫腐蝕。高效布袋的除塵效率本身可以達(dá)到99%以上,采用兩段除塵工藝,組合優(yōu)勢(shì)不明顯。該工藝運(yùn)行時(shí)還會(huì)產(chǎn)生大量廢水,增加了設(shè)備運(yùn)行的復(fù)雜度和運(yùn)營(yíng)成本。秦漢俊等[7]在某2×130 t/h高溫高壓生物質(zhì)循環(huán)流化床鍋爐上,采用了“爐內(nèi)噴鈣+爐內(nèi)SNCR脫硝+旋風(fēng)分離器+干法脫硫+吸收塔降溫冷卻+氧化脫硝系統(tǒng)+布袋除塵器”的集成工藝協(xié)同脫除煙氣污染物。該工藝的脫硫工藝是由爐內(nèi)噴鈣和干法脫硫兩段工藝組成,脫硝工藝是由爐內(nèi)SNCR脫硝和氧化脫硝兩段工藝組成。雖然該工藝也實(shí)現(xiàn)了生物質(zhì)循環(huán)流化床鍋爐的超低排放要求,但工藝復(fù)雜,投資和運(yùn)行成本較高,且存在吸收塔冷卻降溫,降低了生物質(zhì)鍋爐的熱效率,使全廠熱經(jīng)濟(jì)性受損。此外,PNCR干法脫硝和ZYY干法脫硫脫硝均需特殊催化劑或脫硝劑,其應(yīng)用還有待市場(chǎng)的進(jìn)一步檢驗(yàn)。臭氧氧化濕法脫硝和COA協(xié)同半干法脫硝會(huì)產(chǎn)生臭氧的二次污染問題[8]。

        鑒于現(xiàn)有關(guān)于生物質(zhì)鍋爐煙氣處理技術(shù)研究成果存在推廣局限性和投資較大等問題,本文研究了一種新型煙氣超凈排放工藝。該煙氣凈化工藝流程是“干法脫硫+袋式除塵器+中溫選擇性催化還原脫硝(selective catalytic reduction,SCR)”。該工藝是在上海市機(jī)電設(shè)計(jì)研究院研究團(tuán)隊(duì)《干法脫硫和低溫脫硝的生物質(zhì)電廠煙氣凈化處理系統(tǒng)》(專利號(hào):ZL201720425359.2)[9]發(fā)明專利的基礎(chǔ)上優(yōu)化而來。本文對(duì)該工藝技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)優(yōu)化、實(shí)驗(yàn)研究和中試應(yīng)用,取得較好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。運(yùn)行實(shí)踐表明,該工藝可以滿足生物質(zhì)煙氣超凈排放要求,并且系統(tǒng)設(shè)備能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。采用該工藝可以有效降低因鈉、鉀等堿性物質(zhì)引起的催化劑中毒失活以及飛灰黏附、堵塞催化劑問題,而且煙氣無(wú)須再加熱,降低了能源消耗,提高了全廠熱能的利用效率[10]。該工藝具有凈化效率高(脫硫、脫硝、除塵)、氨逃逸率低、運(yùn)行成本低等優(yōu)點(diǎn)。

        1 實(shí)驗(yàn)原理及系統(tǒng)

        實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)是自鍋爐尾部煙道(省煤器與空氣預(yù)熱器間)引出300 ℃左右的煙氣,經(jīng)干法脫硫、袋式除塵、中溫SCR脫硝后引回原有煙氣凈化系統(tǒng)脫硫塔入口煙道。工藝流程如圖1所示,包括煙氣系統(tǒng)、脫硫劑儲(chǔ)存及研磨輸送系統(tǒng)、脫硫塔系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)、輸灰系統(tǒng)、氨水供應(yīng)系統(tǒng)、氨水蒸發(fā)系統(tǒng)、中溫SCR系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)、連續(xù)排放監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(CEMS)、電氣系統(tǒng)、儀控系統(tǒng)、照明、接地、保溫、防腐、煙道等。實(shí)際的實(shí)驗(yàn)設(shè)備如圖2所示。

        圖1 煙氣凈化工藝流程

        圖2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備

        脫硫采用干法脫硫技術(shù),脫硫劑為NaHCO3粉末。NaHCO3在高溫?zé)煔獾淖饔孟卵杆俜纸?,生成高活性的多孔體碳酸鈉(Na2CO3),與煙氣中SO2、SO3充分接觸反應(yīng),生成Na2SO4,進(jìn)入后續(xù)袋式除塵系統(tǒng)繼續(xù)脫除實(shí)現(xiàn)高效脫硫。實(shí)驗(yàn)時(shí)采用SOLVAir 300碳酸氫鈉作為脫硫劑,設(shè)置了一套脫硫劑儲(chǔ)存、研磨、輸送系統(tǒng)。NaHCO3粗顆粒在研磨機(jī)下半部通過與研磨工具的相互撞擊進(jìn)行研磨[11],將50目(300 μm)左右的NaHCO3顆粒研磨成1 000目(15 μm)的微粉后,均勻噴射在反應(yīng)器內(nèi)。NaHCO3從儲(chǔ)存?zhèn)}由一臺(tái)變頻計(jì)量螺旋輸送機(jī)供給研磨機(jī)。在螺旋輸送機(jī)和研磨機(jī)之間安裝旋轉(zhuǎn)卸料閥,用于隔離氣流,以免氣流影響螺旋輸送機(jī)的定量進(jìn)料。NaHCO3在研磨機(jī)中進(jìn)行研磨后,細(xì)粉由一臺(tái)物料輸送風(fēng)機(jī)輸送至脫硫塔。研磨后的NaHCO3與煙氣在脫硫塔內(nèi)充分接觸后,SO2等酸性物質(zhì)與NaHCO3充分反應(yīng)后被吸收。系統(tǒng)具有調(diào)節(jié)功能,可根據(jù)進(jìn)出口SO2濃度調(diào)整NaHCO3的噴入量,保證SO2達(dá)標(biāo)排放的同時(shí),實(shí)現(xiàn)脫硫劑的消耗量最少。脫硫塔內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)合流場(chǎng)模擬,設(shè)置摻混及延長(zhǎng)煙氣停留時(shí)間的裝置,提高脫硫效率和脫硫劑利用率。

        袋式除塵器是采用過濾除塵原理將煙氣中的固體顆粒物進(jìn)行分離,袋式除塵器的除塵效率一般可達(dá)99.9%以上,能夠?qū)崿F(xiàn)煙塵排放濃度小于5 mg/Nm3[12]。實(shí)驗(yàn)時(shí),除塵器濾袋采用PTFE+PTFE覆膜材質(zhì),共設(shè)2個(gè)除塵倉(cāng)室。袋式除塵器每個(gè)灰斗下設(shè)計(jì)一個(gè)倉(cāng)泵,飛灰由倉(cāng)泵經(jīng)輸灰管道氣力輸送至灰?guī)臁?/p>

        SCR脫硝是指在一定O2含量和催化劑存在的條件下,用還原劑(NH3、CO或羥類化合物)將煙氣中NOx還原為無(wú)害的氮?dú)夂退墓に嘯13]。SCR工藝之所以稱作選擇性,是因?yàn)樵诖呋瘎椭逻€原劑優(yōu)先與煙氣中的NOx反應(yīng),而不是被O2氧化[14]。煙氣中O2的存在能促進(jìn)反應(yīng)發(fā)生,是系統(tǒng)中不可缺少的部分。SCR工藝對(duì)反應(yīng)溫度有一定的要求,一般進(jìn)入SCR反應(yīng)器的煙氣溫度需達(dá)到160 ℃以上,反應(yīng)溫度區(qū)間160~200 ℃的為低溫SCR系統(tǒng),200~240 ℃的為中溫SCR系統(tǒng)。SCR技術(shù)脫硝率高,理論上可接近100%的脫硝率。實(shí)驗(yàn)時(shí),是在該電廠原煙氣處理系統(tǒng)氨水儲(chǔ)罐旁設(shè)一臺(tái)氨水溶液供應(yīng)泵,將20%氨水溶液輸送至雙流體霧化噴槍霧化后,在蒸發(fā)混合器內(nèi)被增壓風(fēng)機(jī)帶來的熱煙氣汽化生成氨氣,氨氣經(jīng)噴氨格柵噴入SCR入口煙道與煙氣混合后送至SCR催化反應(yīng)器。SCR采用中溫催化劑,設(shè)計(jì)運(yùn)行溫度200~240 ℃。催化劑的材質(zhì)為TiO2-V2O5系列,蜂窩狀結(jié)構(gòu)。脫硝后的凈煙氣經(jīng)引風(fēng)機(jī)送至原煙氣處理系統(tǒng)脫硫塔入口處。

        2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論

        為驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)裝置脫硫、脫硝、除塵效果,煙道上設(shè)置了兩個(gè)主要監(jiān)測(cè)點(diǎn),一個(gè)位于脫硫塔入口煙道處,使用TESTO 350手持式煙氣監(jiān)測(cè)設(shè)備定時(shí)手動(dòng)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)裝置入口煙氣成分(原煙氣),測(cè)量?jī)?nèi)容為溫度、壓力、流量、含氧量、NO、NO2、SO2、CO、CO2。另一個(gè)位于SCR催化反應(yīng)器出口煙道處,監(jiān)測(cè)設(shè)備為CEMS,實(shí)時(shí)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)裝置出口煙氣成分(凈煙氣),測(cè)量?jī)?nèi)容為溫度、壓力、流量、含氧量、濕度、NOx、SO2、粉塵。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄以分鐘為單位,為一分鐘之內(nèi)測(cè)量的平均值。

        2.1 SOLVAir 300碳酸氫鈉脫硫

        碳酸氫鈉脫硫?qū)嶒?yàn)是在不同工況下通過TESTO 350手持式煙氣監(jiān)測(cè)設(shè)備進(jìn)行取樣。圖3所示的SO2進(jìn)出口數(shù)據(jù)曲線為煙氣中SO2的進(jìn)出口濃度。具體工況參數(shù)如下:平均煙氣量為8 083 Nm3/h,干法脫硫塔入口煙氣平均溫度為246 ℃,SOLVAir 300碳酸氫鈉投加量為1.39 kg/h。

        在該工況下,SOLVAir 300碳酸氫鈉過噴比為1.5,SO2進(jìn)口濃度平均值為76 mg/Nm3,峰值282.6 mg/Nm3;SO2出口濃度平均值為18.64 mg/Nm3,峰值26.29 mg/Nm3,平均脫硫效率為81%。

        圖3 SO2的進(jìn)出口濃度

        對(duì)工藝系統(tǒng)進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)279 h后,SO2出口濃度如圖4所示。279 h內(nèi)SO2出口濃度平均值為21.35 mg/Nm3,峰值為29.93 mg/Nm3,SO2出口濃度滿足超凈排放標(biāo)準(zhǔn)。

        圖4 SO2出口濃度

        2.2 除塵

        實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)采用CEMS對(duì)煙氣出口污染物濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)在線測(cè)量,圖5所示為連續(xù)監(jiān)測(cè)279 h的粉塵出口濃度。279 h內(nèi)粉塵出口濃度平均值為2.07 mg/Nm3,峰值為3.56 mg/Nm3,粉塵出口濃度滿足超凈排放標(biāo)準(zhǔn)。

        圖5 粉塵出口濃度

        2.3 脫硝

        中溫SCR脫硝實(shí)驗(yàn)是在不同工況下通過TESTO 350手持式煙氣監(jiān)測(cè)設(shè)備進(jìn)行取樣。圖6所示的NOx進(jìn)出口數(shù)據(jù)曲線為其中一種工況下的煙氣中SO2的進(jìn)出口濃度。具體工況參數(shù)如下:平均煙氣量為8348 Nm3/h,SCR入口平均溫度為205.44 ℃,投加20%濃度氨水7.5 kg/h。

        圖6 NOx的進(jìn)出口濃度

        在該工況下,氨水過噴比為1.2, NOx進(jìn)口濃度平均值為126.13 mg/Nm3,峰值為191.5 mg/Nm3,出口濃度平均值為17.84 mg/Nm3,峰值為34.57 mg/Nm3,平均脫硝效率85.86%。

        對(duì)工藝系統(tǒng)進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)279 h后,NOx出口濃度如圖7所示。279 h內(nèi)NOx出口濃度平均值為20.97 mg/Nm3,峰值為26.55 mg/Nm3,NOx出口濃度滿足超凈排放標(biāo)準(zhǔn)。

        圖7 NOx出口濃度

        2.4 第三方檢測(cè)結(jié)果

        在工藝系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行后,委托第三方檢測(cè)單位對(duì)試驗(yàn)裝置出口煙氣進(jìn)行檢測(cè),共取樣3次,每次1 h,檢測(cè)結(jié)果見表1。在3組檢測(cè)結(jié)果中,SO2出口平均濃度為20.77 mg/Nm3,粉塵出口平均濃度為1.7 mg/Nm3,NOx出口平均濃度為32.33 mg/Nm3。通過第三方檢測(cè)結(jié)果可以看出,該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)完全可以使生物質(zhì)電廠煙氣排放濃度達(dá)到超凈標(biāo)準(zhǔn)。

        表1 第三方檢測(cè)結(jié)果

        3 結(jié)論

        本文提出的生物質(zhì)鍋爐煙氣超凈排放工藝“干法脫硫+袋式除塵器+中溫選擇性催化還原脫硝”工藝,經(jīng)過中試系統(tǒng)的連續(xù)、穩(wěn)定試驗(yàn),驗(yàn)證了其可行性與長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行的可靠性。同時(shí),在平均煙氣量為8 083 Nm3/h、干法脫硫塔入口煙氣平均溫度為246 ℃、SOLVAir 300碳酸氫鈉過噴比為1.5時(shí),平均脫硫效率達(dá)81%。在平均煙氣量為8 348 Nm3/h,SCR入口平均溫度為205.44 ℃、氨水過噴比為1.2時(shí),平均脫硝效率達(dá)85.86%。驗(yàn)證出該工藝具有較高的脫硫脫硝效率。此外,粉塵出口濃度≤4 mg/Nm3。通過該工藝系統(tǒng)凈化后的煙氣,污染物排放濃度均可以滿足超凈排放標(biāo)準(zhǔn)。中試系統(tǒng)的成功實(shí)踐為生物質(zhì)電廠脫硫除塵脫硝提供了經(jīng)驗(yàn),值得在該領(lǐng)域進(jìn)一步推廣應(yīng)用。該工藝有望成為生物質(zhì)電廠超凈排放技術(shù)的主流工藝,為助推全國(guó)生物質(zhì)電廠超凈排放改造提供了穩(wěn)定、節(jié)約的方案,進(jìn)一步助力國(guó)家深入打好污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)戰(zhàn)略的實(shí)施。

        猜你喜歡
        干法除塵生物質(zhì)
        黏濕煤干法分選技術(shù)研究與應(yīng)用
        煉焦煤干法預(yù)排矸工藝研究
        生物質(zhì)揮發(fā)分燃燒NO生成規(guī)律研究
        能源工程(2021年5期)2021-11-20 05:50:44
        一種新型無(wú)動(dòng)力除塵系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用
        50t轉(zhuǎn)爐一次除塵系統(tǒng)改造實(shí)踐
        《生物質(zhì)化學(xué)工程》第九屆編委會(huì)名單
        如何鑒別及選購(gòu)一臺(tái)好的石材除塵設(shè)備
        石材(2020年10期)2021-01-08 09:19:56
        《造紙與生物質(zhì)材料》(英文)2020年第3期摘要
        干法紙的潮汐
        生活用紙(2016年6期)2017-01-19 07:36:25
        生物質(zhì)碳基固體酸的制備及其催化性能研究
        欧美自拍视频在线| 国产国产人精品视频69| 免费在线黄色电影| 亚洲中文字幕精品久久久| 亚洲一区二区在线视频播放| 7777奇米四色成人眼影| 伦伦影院午夜理论片| 国产精品一区二区蜜臀av| 国产一区二区三区精品久久呦| 午夜男女爽爽爽在线视频| 亚洲欧洲成人a∨在线观看| 中文字幕人妻互换激情| 91热久久免费精品99| 国产亚洲av综合人人澡精品| 无码国产精品一区二区av| 亚洲码国产精品高潮在线| 中文无码av一区二区三区| 成人全部免费的a毛片在线看| 亚洲精品国产二区三区在线| 在教室伦流澡到高潮hnp视频| 97在线观看视频| www国产亚洲精品| 午夜理论片日本中文在线 | 夫妻免费无码v看片| 麻豆成人久久精品一区| 日韩久久免费精品视频| 色综合久久加勒比高清88| 国产真实乱人偷精品人妻| 亚洲人精品亚洲人成在线| 久久婷婷五月综合色奶水99啪| 国产美女高潮流白浆视频| 日韩精品极品免费观看| 婷婷综合缴情亚洲狠狠| 亚洲av无码片一区二区三区| 东京热人妻一区二区三区| 人人妻人人澡人人爽国产一区| 亚洲永久国产中文字幕| 国产亚洲av夜间福利在线观看| 日韩人妻高清福利视频| 亚洲色图综合免费视频| 亚洲аv天堂无码|