引言
桓台县春源热力有限公司现有2台70MW高温热水锅炉，用于桓台县城区冬季供热。原脱硫除尘设施为石灰石膏法和布袋除尘器除尘，无脱硝设施。该项目在2017年5月被淄博市列为绿动力提升工程，需新上脱污设施，保证排放的烟气污染物含量必须达到标准排放要求，公司生存面临严峻环保压力。
由于该链条锅炉为取暖锅炉，锅炉负荷每天随气温变化而变化，即使同天白天和夜间的负荷也不一样，这造成锅炉排烟温度很不稳定，烟温在80-160间波动，脱硫脱硝难度加大，特别是脱硝方面国内并无好的方法。由于链条锅炉的特性，燃烧区无稳定区间，如采用在炉内喷氨的SNCR法则无法控制喷射点。如采用选择性催化剂SCR法则需将高温烟气引出达到要求的反应温度在280-350度范围内，这种方法势必降低锅炉的热效率，且一次性投资成本很高，中小型锅炉很难承担该费用。而传统氧化法由于氧化后废液很难处理，当地政府也进行了限制，不允许采用。
山东义丰环保机械股份有限公司通过自主创新并与国内外相关领域公司和相关知名院校进行合作，通过不懈努力，找到了一条解决国内链条锅炉烟气达标排放的新途径，并成功实施，现该项目建成运行已完全能使烟气排放达到超低排放标准，为国内链条供热锅炉烟气治理达标提供一套全新解决方案。
解决方案
1.烟气原始条件
2.技术路线
首先在炉内燃烧区喷射煤炭燃烧催化剂，进行预脱硫脱硝，燃烧后的烟气进入布袋除尘器进行除尘，除尘后的烟气被引风机送到后续烟道中，在引风机后端烟道上设置碳酸钠干粉喷嘴，将碳酸钠细粉喷入烟道与烟气进行混合，进行二次脱污。同时设置了螯合法脱硝工艺系统，通过此工艺进行脱硝，可使烟气中氮氧化物含量达到超低排放要求。然后烟气进入脱硫塔进行湿法脱硫，同时脱硫塔起到一定的除尘功能，此阶段二氧化硫和氮氧化物已能达排放要求，随后烟气进入后面的湿电系统，通过高压湿电除尘后，烟气中污染物均可达标排放。
3.工艺流程
4.各技术方法介绍
锅炉煤炭燃烧催化剂
公司针对链条锅炉的燃烧特点，引进国外先进技术和设备，采用进口煤炭燃烧催化剂，催化剂无毒无害。在该催化剂特殊表面积值及催化活性作用下，能在比常规燃烧温度更低的温度下就对碳进行氧化，从而能加速燃烧的效率并因此减少锅炉内相对低温区域里未燃尽有碳和煤渣的量。燃煤催化剂的使用能减少用户2%-8%（甚至更多）的煤炭需求量，减少大概12%的烟尘排放量，减少大约10%-40%的SOX和NOX的排放量，并减少2%-8%的CO2排放量。由于燃烧后锅炉底部炉渣不再结块或结节，这也同时提高锅炉内设备表面清洁度，极大的降低了锅炉设备维护成本。整套催化剂注入系统由电子计时器控制，经配套的吹送设备向锅炉内喷入催化剂，吹入面积大，同时做到定量喷射和实时在线监控，保证最佳的喷射量和喷射状态，减少劳动投入和运营成本。
低温液相螯合还原脱硝工艺
公司摒弃传统脱硝工艺，采用专利技术螯合脱硝剂，可使不溶于水的NO在低温情况下与螯合吸收剂A反应结合生产A-NO，并与螯合还原催化剂B以及烟气中硫氧化物混合，混合后烟气进入脱硫塔，在螯合还原剂C和亚硫酸根离子的作用下完成螯合还原复合反应。整套工艺流程所需温度可低至40℃，突破了SCR、SNCR工艺受温度的影响，减少了设备投入和占地面积，减少了工艺建设投入成本，真正做到了精细化、节能化、科技化、环保化多位一体的效果。采用隔膜式计量泵计量输送A、B液及工艺水，体积小，计量准确，精确控制药剂的使用量和反应程度。同时系统采用全自动实时监控调节，针对监控数据可自动调节控制，操作简单，实现了脱硝工艺效果的可视化、可控化，为企业节约物料、电力及人工成本。通过脱硝剂泵将药剂喷入烟道内，雾化后再经气体均布器均匀分配，使螯合还原剂与烟气充分接触，最大程度上提高药剂的脱硝效果，脱硝效率达95%以上。
钠法干粉脱污工艺
该工艺属于干法脱污工艺，该法最早美国电力研究协会（EPRI）提出，实施利用后达到了美国环境署SO2减排“最可行控制技术”（BACT）要求。工艺特点成熟，具有稳定性好、脱污效率高的特点。
公司针对原有的国外工艺做出了技术革新，下料方式采用计量皮带控制，精确控制下料速度和物料重量，采用冲击式粉碎分级机和配套计量加料装置，充分研磨Na2CO3粉末颗粒达到超细微粒，以满足最大程度与烟气污染物接触反应的要求。。全套设备全程DCS在线控制，并与烟道内在线数据监测仪器相连，根据在线监测反馈数据，及时有效的控制下料量和喷粉量。整套系统采用负压运行，不产生扬尘且占地面积小、操作方便等特点。
脱硫、湿电除尘
对原石灰厂-石膏法脱硫进行改造，改为湿法碱液脱硫，利用碱溶液作为脱硫液，对设备无腐蚀且管路不会发生堵塞情况，便于设备的运行和保养，减少脱离塔内结垢的可能性，同时脱硫效率大大提高。通过脱硫塔后的烟气进入塔顶端的机械旋流除雾器，通过旋转离心的作用，进一步除尘，然后再进入二级洗涤塔，通过清液洗涤起到进一步去尘的作用，最后进入湿式电除尘系统，湿式电除尘采用蜂窝型导电玻璃钢电除雾器，结构紧凑，体积小、重量轻、导电性好、耐腐蚀、阻燃性、有效面积大等居多优点，从而使烟气中的颗粒物吸附脱除，达到超低排放的要求。该系统配备完整的DCS控制系统，电源自动调节输出电流和电压，DCS从现场设备采集的温度、压力等原始信号直接反应至人机界面上，用户可根据反馈数据实时在线远程操控和调整设备参数。该操作系统分为上机位和下机位，给用户提供计算机自动控制和手动控制两种互不影响的操作模式，从而保证设备的高效运行。
结论
该项目自2017年11月份建成投入运行，运行持续稳定且已通过业主方168小时试验并通过第三方检测验收，各项排放指标其中SO2达到近零排放，NOX排放也可稳定在100mg/Nm3以下，尘控制在10mg/Nm3以下，均满足当地政府排放限值要求。实践证明该组合工艺在链条锅炉烟气治理方面是可行的。
论文作者:赵肖飞
论文发表刊物:《基层建设》2018年第25期
论文发表时间:2018/9/18
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