農林生物質直燃鍋爐煙氣超低排放改造研究
農 林生物質直燃供熱和發電,既解決了農林生物質丟棄污染環境的問題,又生產了清潔能源,得到國際社會的普遍認可 。由于生物質的低硫低氫特點,我國早期建設的農林生物質直燃鍋爐煙氣處理的環保裝置一般只配置布袋除塵器便可以達到當時的大 氣污染物排放標準,隨著環保要求的提高,部分地區要求農林生物質直燃鍋爐煙氣污染物排放濃度要達到超低排放標準,這部分鍋爐后 的煙氣處理裝置面臨改造的需求。本文梳理了可行的農林生物質直燃鍋爐煙氣超低排放改造路線,并分析了其各自特點,提出了符合環保 要求,滿足現場各方面的具體情況同時經濟適宜的超低排放改造方案的結論。關鍵詞生物質:鍋爐煙氣:超低排放,陶瓷催化濾筒:催化濾袋 前言 農林生物質(本文指農業或林業生產過程中產生的諸如農作物加工剩余物、秸稈或林業三剩物)自然腐敗的過程中產生大量的甲烷, 其溫室效應遠大于CO2產生的效應,而農林生物質的散亂焚燒更是造成環境的嚴重污染。農林生物質用鍋爐集中焚燒后, 將產生的熱量用于供熱和發電,既解決了農林生物質廢棄污染環境的問題,又帶來了清潔能源, 這一做法得到國際社會的普遍認可。我國早期建設的農林生物質直燃鍋爐煙氣處理裝置一般只配了布袋除塵器, 便可以達到當時的大氣污染物排放標準,隨著環保要求的提高,部分地區要求農林生物質直燃鍋爐煙氣污染物 排放濃度要達到超低排放標準:顆粒物、SO:和NO,排放分別不高于5mg/m,35mg/m’,50mg/m’,這部分 鍋爐后的煙氣處理裝置面臨改造的需求。1 農林生物質直燃鍋爐煙氣特點 大部分木質類的硫及氮含量都小于0.1%(干燥無灰基的質量分數,下同),少數秸稈類的硫及氮含量小于0.5%, 少部分秸稈類的氮含量小于5.0%,因此燃燒產生的煙氣中SO2和NO,在50~600mg/m’,50~200mg/m; 煙塵中的Na:0含量為0.55%~5.51%,KO含量為4.23%~20.93%,堿金屬氧化物總量為7.18%~25.98%;煙氣中 水分含量一般為20%(體積分數),灰分一般小于30g/m’。 2 農林生物質直燃鍋爐煙氣污染物控制主要技術 農林生物質直燃鍋爐大氣污染物一般控制顆粒物、SO2及NO的排放濃度。顆粒物的控制技術一般有旋風除塵、 靜電除塵、袋式除塵和濕式電除塵,旋風除塵可以將顆粒物控制在克的級別,后面三種技術可以將顆粒物控制在 毫克級別,一般采取上述技術的一種或幾種。其中袋式除塵器若采用耐高溫過濾元件,可以處理高溫的煙氣, 比如金屬濾袋可以處理的煙氣溫度達400℃以上,陶瓷濾管則可以耐900℃左右溫度。由于制造技術的限制, 陶瓷濾管的規格目前一般為直徑150mm,長度3m,而金屬濾袋直徑可以做到160mm,長度可以做到8m以上, 因此使用金屬濾袋的袋式除塵器占地面積可以做到更小。 SO:的控制技術一般有以NaHCO3、Ca(OH):做脫硫劑的干法脫硫,以Ca(OH) 做脫硫劑的半干法脫硫, 以CaCOs為脫硫劑的濕法脫硫,因農林生物質直燃鍋爐煙氣中SO2很低,以上三種技術水的消耗依次增加, 前兩種技術不產生廢水,濕法脫硫則有廢水產生,但三種技術基本上都可以滿足超低排放的要求。 |