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燃煤供熱超低排放和有色煙羽治理技術方案及存在的問題——談市政運營第23期

2019年03月10日 熱度:673 ℃

 2019年3月7日,河北省城鎮供熱協會主辦,承德熱力協辦的《環保技術政策研討交流會》在滄州舉行。多家供熱企業派代表參加研討。對國家環保部門現行供熱行業環保排放政策進行分析和解讀,討論供熱行業在超低排放標準要求下采取的技術方案和麵臨的困難。

 會上,多家供熱企業認為“脫硝”和“消白”(煙羽治理)兩項環保新指標帶給企業影響非常重大,主要從技術和經濟兩方麵分析,急劇的增加企業提標改造的技術難度和投資成本,甚至難以完成。

一、除氮脫硝

  • 排放指標:河北省燃煤鍋爐改造提升三年作戰計劃中,NOx排放標準控製在50mg/Nm³,於2019年開始實施。

  • NOx超低排放技術方案:分成低氮燃燒技術和煙氣脫硝技術兩種。目前燃煤鍋爐要實現氮氧化物超低排放,能采取的方案是煙氣脫硝技術,包括氧化法、SNCR、SCR、高活性氨基還原劑SNCR。

  • 各種脫硝方式效率對比如下:

低氮燃燒技術

氧化法

SNCR

高活性氨基還原劑SNCR

SCR

還原劑/氧化劑

--

臭氧、雙氧水、高錳酸鉀、亞/次氯酸鈉

氨水、尿素、液氨

高活性氨基還原劑

氨水、尿素、液氨

反應溫度

--

150℃以下

850℃-1150℃

450℃-800℃

300℃-420℃

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成分主要為TiO

2

、V

2

O

5

、WO

3

脫硝效率

20%-35%

80%以上

25%-40%

60%-80%

70%-90%

建設成本

運行成本

  • 綜合各種煙氣脫硝技術的優缺點,可以得出結論,比較好的、可以被廣泛采用的方案是SCR法。

  • 超低排放要求下脫硝技術方案存在的問題

      1、鍋爐負荷變化大,氮氧化物生成量不穩定。脫硝係統難以對鍋爐負荷變化及氮氧化物生成量變化做出及時響應,氮氧化物排放量在短時間內有可能增加,即造成排放超標。

      2、煙氣溫度不穩定,煙溫波動大,中低負荷運行時煙溫低,無法滿足脫硝係統反應溫度窗要求,將無法實現對氮氧化物的有效控製,即造成排放超標。

      3、脫硝技術的應用前提是在鍋爐尾部找到穩定的煙氣溫度段,目前取暖用爐排在設計過程中未考慮該溫度段的預留,並且部分鍋爐也無法保證該溫度段,導致煙氣溫度難以穩定,脫硝指標難以穩定。

  • 脫硝係統超低排放推薦技術路線

      SNCR+SCR脫硝,對鍋爐煙氣係統進行改造,滿足SCR反應溫度,設計指標:≤50mg/Nm³。設置煙氣旁路係統,引出鍋爐高溫煙氣,使高溫煙氣與原爐膛出口煙氣混合,通過在SCR反應器入口處的煙溫測點對擋板進行控製,實現擋板開關調節及開度大小調節,調節高溫煙氣的煙氣量,控製混合煙氣溫度穩定處於SCR脫硝技術反應溫度300℃-420℃範圍內。

二、有色煙羽治理

  • 技術路線:冷凝+餘熱回收+加熱(具體工藝流程不做介紹)

  • 存在的問題:

    1、改造現場需要足夠的空間;

    2、煙氣再熱過程,當熱網供水溫度低於80℃時,需要輔助熱源;

    3、投資大,投資成本大約17萬元/MW。

    4、運營成本高。

    5、現場條件問題:供熱企業的燃煤鍋爐房,在設計建造階段,未考慮超低排放及有色煙羽治理的用地空間預留,全麵實施超低排放和有色煙羽治理改造,所需占地麵積約為原有係統的2倍左右,對一些場地預留不足的鍋爐房而言,改造難度大,甚至不具備條件。

    6、有色煙羽治理意義問題:有色煙羽不屬於汙染物排放範疇,僅僅局限於視覺影響;如果實施有色煙羽的治理,將極大增加供熱企業困難和負擔,但收效卻沒有多大意義。

      關於燃煤鍋爐超低排放和有色煙羽治理的高標準政策,供熱協會將代表廣大供熱企業發聲,積極發揮平台作用,將供熱行業設備設施環保改造現狀及困境反饋給國家環保部門,提出建設性意見,以期國家出台可行、更具操作性的環保政策。

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