【導讀】未定義書簽。未定義書簽。未定義書簽。未定義書簽。未定義書簽。未定義書簽。

　　

【正文】 燃燒器的改造中。 （ 3）燃料分 級燃燒技術 該技術是將鍋爐的燃燒分為兩個區(qū)域進行，將 85%左右的燃料送入第一級燃燒區(qū)進行富氧燃燒，生成大量的 NOx，在第二級燃燒區(qū)送入 15%的燃料，進行缺氧燃燒，將第一區(qū)生成的 NOx 進行還原，同時抑制 NOx 的生成，可降低 NOx 的排放。 （ 4）煙氣再循環(huán)技術 該技術是將鍋爐尾部的低溫煙氣直接送入爐膛或與一次風、二次風混合后送入爐內，降低了燃燒區(qū)域的溫度，同時降低了燃燒區(qū)域的氧的濃度，所以降低了 NOx 的生成量。該技術的關鍵是煙氣再循環(huán)率的選擇和煤種的變化。 （ 5）低 NOx 燃燒器 將前述的空氣分級及燃料分級的原理 應用于燃燒器的設計，盡可能的降低著火區(qū)的氧濃度和溫度，從而達到控制 NOx 生成量的目的，這類特殊設計的燃燒器就是低 NOx燃燒器，一般可以降低 NOx 排放濃度的 30%～ 60%。 NOx 燃燒器 設計原則類似于爐膛空氣分級燃燒，使燃燒器噴口附近著火區(qū)形成過量空氣系數(shù)小于 1 的富燃料區(qū)，設計要點在于燃燒器二次風與一次風粉氣流的混合位置，使噴口附近最早的煤粉著火區(qū)形成強烈的還原性氣氛，以大幅度降低 NOx 的生成量。 其代表性的燃燒器型式有：德國 Steinmuller 公司的 SM 型、美國 Bamp。W 公司的 DRB型雙調風 型、 BabcockHitachi 公司的 HTNR 型、美國 Foster Wheeler 公司的 CFSF 型、美國 Riley Stocker 公司的 CCV 型、日本三菱公司的 PM 型等等。 NOx 燃燒器 該燃燒器基于燃料分級原理，旨在提高著火過程穩(wěn)定性和進一步降低 NOx 濃度，由德國 Steinmuller 公司開發(fā)而成，型號為 MSM 型。 NOx 燃燒器 其原理是再循環(huán)煙氣不經過混合直接引入到一次風外面的區(qū)域，用以降低火焰溫度峰值和沖淡火焰中心的氧濃度，以抑制熱力和燃料型 NOx 的生成。煙氣區(qū) 外的內二次— 25 — 風起著控制空氣和燃料的混合以及調節(jié)火焰的形狀及 NOx 濃度的作用。 其代表性的燃燒器型式有： BabcockHitachi 公司的 DBR 型；日本三菱公司的 SGR型等等。 除上述三類低 NOx 燃燒器外，還有清華大學開發(fā)的 WQ 型煤粉預燃室低 NOx 燃燒器和火焰穩(wěn)定船式低 NOx 燃燒器等等。 爐膛噴射脫硝技術 爐膛噴射脫硝實際上是在爐膛上部噴射某種物質，使其在一定的溫度條件下還原以生成的 NOx，以降低 NOx 的排放量。它包括噴水、噴二次燃料和噴氨等。但噴水和二次燃料的方法，尚存在著如何將 NO 氧化為 NO2和解決非選擇性反應的問題，因此，目前還不成熟。下面著重介紹噴氨（或尿素）法即選擇性非催化脫硝法（ SNCR）。它是利用注入的 NH3與 NO 反應生成 N2和 H2O，該反應必需在高溫下進行，反應式如下： 4NH3+4NO+O2→6H 2O+4N2 （ 1） 4NH3+5O2→6H 2O+4NO （ 2） 反應式（ 1）發(fā)生的反應溫度為 900℃ ～ 1100℃ ，反應式（ 2）發(fā)生的反應溫度為 1100℃以上，因此 SNCR 法的反應溫度必須控制在 900℃ ～ 1100℃ 之間。 采用該方法要解決好兩個問題：一是氨的噴射點選擇， 要保證在鍋爐負荷變動的情況下，噴入的氨均能在 900℃ ～ 1100℃ 范圍內與煙氣反應。因此，一般在爐墻上開設多層氨噴射口。二是噴氨量的選擇要適當，少則無法達到預期的脫除 NOx 的效果，但氨量過大，將在尾部產生硫酸銨，從而堵塞并腐蝕空氣預熱器，因此要求尾部煙氣中允許的氨的泄露量應小于 5ppm，在這一條件限制下，非催化煙氣噴氨脫硝法的 NOx 降低率為 30%～ 70%。 非催化煙氣噴氨脫硝法投資少，運行費用也低，但反應溫度范圍狹窄，目前在歐洲和美國的 300MW 燃煤電站鍋爐上已有采用該法運行經驗，但市場占有率非常低。 煙氣脫硝技術 由于低 NOx 燃燒技術降低 NOx 的排放是比較低的（一般在 50%以下），因此，當NOx 的排放標準要求比較嚴格時，就要考慮采用燃燒后的煙氣處理技術來降低 NOx 的排放量。煙氣脫硝技術又分為干法、濕法。 （ 1）干法煙氣脫硝技術 干法煙氣脫硝技術包括選擇性催化脫硝法（ SCR）、電子束照射法和電暈放電等離子體同時脫硫脫硝法。 — 26 — （ a）選擇性催化脫硝法（ SCR） 采用該法脫硝的反應溫度取決于催化劑的種類，因此，催化劑室應布置在尾部煙道中相應的位置。該方法能達到 80%～ 90%的 NOx 降低率，因此，對于環(huán)保 要求日益嚴格的地區(qū)，有相當好的應用前景。選擇性催化劑脫硝法的系統(tǒng)主要由催化劑反應器、催化劑和氨儲存和噴射系統(tǒng)所組成。催化劑反應器在鍋爐煙道中的布置主要有二種可能方案： ① 鍋爐省煤器后、空氣預熱器前溫度約為 350℃ 左右的位置（以下簡稱高灰段布置） 優(yōu)點：溫度范圍適合于大多數(shù)催化劑的工作溫度。 缺點：催化劑易中毒，催化劑反應器易受飛灰磨損，反應器蜂窩狀通道易堵塞，催化劑易燒結，不適合于高活性催化劑。 ② 布置在 FGD 之后（以下簡稱尾段布置） 當鍋爐尾部煙道裝有濕法脫硫裝置（ FGD）時 ，可將催化劑反應器裝于 FGD 之后，使催化劑工作在無塵、無 SO2的煙氣中，故可采用高活性催化劑，并使反應器布置緊湊，但由于煙氣溫度低（ 50℃ ～ 60℃ ），難以達到催化劑的工作溫度，因此，須在煙道內加裝燃油或燃氣的燃燒器，或蒸汽加熱器來加熱煙氣，從而增加了能源消耗和運行費用。 目前采用最多的布置方式是高灰段布置。 （ b）電子束照射同時脫硫脫硝技術 當除塵后的煙氣，主要含 SO NOx、 N H2O。它們在電子束加速器產生的電子束流輻照下，經電離、激發(fā)、分解等作用，可生成活性很強的離子、激發(fā)態(tài)分子。再經化學反應，可 生成一系列新物質。 H2O→H+OH O2→2O OH+NO→HNO 2 O+NO→NO 2 OH+NO2→HNO 3 SO2+O→SO 3 為提高脫除率，更好地回收和利用生成物，加入氨、石灰水等添加劑，生成固體化學肥料硫酸氨和硝酸氨。電子束輻照處理煙氣技術的優(yōu)點有：能同時脫硫脫氮，處理過程中不用觸媒，不受塵埃影響，沒有老化、結集、阻塞、清洗等問題，因是干式處理法，不影響原系統(tǒng)的熱效率，煙氣可不必在加熱即從煙囪排放。添加氨時，生成物可作肥料使用；脫除率高，達 80%以上，設備占地面積小，建造費與運行費比常規(guī)法處理系統(tǒng) 簡— 27 — 單，維修保養(yǎng)容易。該技術尚不成熟，國內僅有一個示范工程且已拆除，無有效的使用業(yè)績，在大型鍋爐上應用上有一定的困難。 （ c）電暈放電等離子體同時脫硫脫硝技術 電暈放電過程中產生的活化電子（ 5Ev～ 20Ev）在與氣體分子碰撞的過程中會產生OH、 O2H、 N、 O 等自由基和 O3。這些活性物種引發(fā)的化學反應首先把氣態(tài)的 SO2 和NOx 轉變?yōu)楦邇r氧化物，然后形成 HNO3和 H2SO4。在有氨注入的情況下，進一步生成硫酸氨和硝酸氨等細顆粒氣溶膠。產物用常規(guī)方法（ ESP 或布袋）收集，完成從氣相中的分離。 鍋爐排放的煙氣首先經過 一級除塵，去掉 80%左右的粉塵之后將煙氣降溫到 70℃ ～80℃ ，目前降溫的方法有兩種：一是熱交換器，二是噴霧增濕降溫。干底噴霧技術一般增濕后的煙氣含 H2O 約 10%左右。降溫后的煙氣與化學計量比的氨混合進入等離子體反應器，反應產物由二次除塵設備收集。采用 ESP 或布袋均可，但選擇布袋更優(yōu)。最后潔凈的煙氣從煙囪排出。 電暈放電法與電子束輻照法是類似的方法，只是獲得高能電子的渠道不同，電子束法的高能電子束（ 500keV～ 800keV）是由加速器加速得到。后者的活化電子（ 5Ev～ 20Ev）則由脈沖流柱電暈的局部強電場 加速得到。該方法的 NOx 脫除率相當可觀，其投資和運行費用也相對較低，但目前由于脈沖電源等技術尚不成熟，因此，距離大面積工業(yè)應用還有一段距離。 （ 2）濕法煙氣同時脫硫脫硝技術 傳統(tǒng)濕法煙氣脫硝有兩大類，一類是利用燃煤鍋爐已裝有煙氣洗滌脫硫裝置的，只要對脫硫裝置進行適當改造，或調整運行條件，就可將煙氣中的 NOx 在洗滌過程中除去。另一類是單純的濕法洗滌脫硝。由于須加將 NO 氧化為 NO2的設備，因此雖然效率高，但系統(tǒng)復雜，用水量大，并有水的污染，因此燃煤鍋爐很少采用。下面簡單介紹同時脫硫脫硝的濕式系統(tǒng)： （ a）石灰 /石膏法 采用生石灰、消石灰和微粒碳酸鈣制成吸收液，并加入少量硫酸將吸收液的 PH 值調到 4～ ，則在洗滌反應塔里會發(fā)生下面的反應： Ca(OH)2+SO2→CaSO 3+H2O CaSO3+SO2+H2O→Ca(HSO 3)2 NO+2Ca(HSO3)2+H2O→1/2N 2++2SO2 O2+2Ca(HSO3)2+H2O→1/2N 2++2SO2 — 28 — 功率： N=55KW （ 3）給水泵 型號： DG1225 8 流量： Q=揚程： H=200m 配套電機功率 ： N=15KW 3． 2． 7 本項目主要設備選型 本次技術升級改造主要設備選型 序號 主要技術方案 設備選擇 1 白云石煅燒 1． 1 白云石利用煙氣預熱 20 4m豎式預熱器 1． 2 二次風利用熟料預熱 4 4 8m豎立冷卻器 1． 3 煅燒 φ 64m回轉窯 1． 4 風掃球磨機 φ 1． 5 輔送、篩分揚塵 袋式除塵器 4套 1． 6 控制系統(tǒng) 中控系統(tǒng) 1套 1． 7 煙塵控制 100㎡電收塵器 2 原料車間（粉磨制團） 2． 1 粉磨 φ 11m球磨機 2． 2 制團 8臺 2． 3 微機配料 MHS系列配料系統(tǒng) 1套 2． 4 破碎、輸送、粉磨、制團揚塵控制 脈沖袋式除塵 2套 3 還原車間 3． 1 還原系統(tǒng) 56支φ 370罐還爐 13臺 3． 2 真空系統(tǒng) 1臺 3． 3 燃燒 蓄熱式燒咀 \蜂窩狀蓄熱體鼓風及排煙系統(tǒng) 3． 4 控制系統(tǒng) 中控系統(tǒng) 1套 3． 5 出渣 自動扒渣機 12臺 — 29 — 達標排空 3． 6 出鎂 液壓擠鎂機 6臺 3． 7 裝料 自動填料機 6臺 3． 8 環(huán)保 集氣罩集氣布袋 除塵器除塵 4 精煉 4． 1 精煉爐 蓄熱式精煉爐 6臺 4． 2 澆鑄 86模自動鑄錠機 4臺 抽鎂液 1噸輸液泵 12臺 環(huán)保 集氣罩集氣布袋除塵器除塵 5 煤氣站 φ 4臺 環(huán)保設施 制備車間煙氣及粉塵治理 1)回轉窯煙氣治理 2)粉碎壓球粉塵治理 3)白云石料場無組織排放面源揚塵治理 在白云石料場周圍 ,按檔風抑塵墻高度高于 倍堆料高度 ,設置 風仰塵墻進 行隔離防塵。 還原車間煙氣、粉塵治理 1）還原爐氣 白云石 回轉窯 煙氣 預分解窯 電除塵器 鄂 式破碎機 球磨機 壓球機 吸塵罩 引風機 袋除塵器 達標排空 煤氣 空氣 還 原 爐 蓄熱室 引風機 重力除塵 達標排空 — 30 — 2）還原爐出渣粉塵治理 3）還原渣揚塵 還原渣由于料度非常細、不含水份，非常容易產生揚塵。為此采用渣坑堆放還原渣，加蓋頂部，并將生活污水一體化處理后的水噴入渣坑，降低揚塵。 業(yè)煉車間煙氣治理 動辦車間煙氣粉塵治理 1）二段式煤氣發(fā)生爐煤氣凈化 見制氣生產工藝流程圖。 2）原煤采用簡易煤棚存放，煤棚周圍設置籬墻隔離；煤 氣發(fā)生爐爐渣采用擋風仰塵墻防塵。并按料堆情況進行適當噴水，有效降低了面源揚塵。 3． 2． 7． 5污水一體化處理 生活污水經匯集，進入地埋式一體化污水處理系統(tǒng)。 進入： COD≤ 600mg/L BOD5≤ 300mg/L 出水： COD≤ 60mg/L BOD5≤ 20mg/L 處理水量（ m3/d） 直徑（㎜） 總長 (m) 設備件數(shù) 進水管徑（㎜） 出水管徑（㎜） 進水管離底高（㎜） 出水管離底高（㎜） 5 2． 5 7 1 50 80 2． 0 1． 3 3． 2． 8 本項目新增設備及估算 見附件 3． 3 項目治理前后能源消耗及污染排放對比 能源消耗 比對 單位：噸 還原罐口 還原罐口 還原罐口 吸塵罩 引風機 重力除塵器 達標排空 精煉爐 鑄錠機 活動式吸煙罩 活動式吸煙罩 引風機 濕式除塵器 達標排空 — 31 — 污染物排放比對 治理前后大氣污染排放對比表 改造后年節(jié)能量測算 名稱 改造 前 改造后 節(jié)標煤 節(jié)煤率（ %） 噸耗標煤量 本項目通過改造治理后，節(jié)能效益明顯，改造前