【正文】 爐爐排。鼓風(fēng)機(jī)由吸風(fēng)道將空氣送入鍋爐進(jìn)風(fēng)口，與燃料充分混合燃燒，產(chǎn)生的煙氣通過布袋除塵器除塵后，由引風(fēng)機(jī)送至脫硫器脫硫，最后經(jīng)過煙道及煙囪排入大氣。供熱廠原則性燃燒系統(tǒng)圖見附圖06。按照系統(tǒng)煙風(fēng)阻力計算并考慮當(dāng)?shù)卮髿鈮毫π拚禂?shù)后，29MW 熱水鍋爐風(fēng)、煙系統(tǒng)輔機(jī)技術(shù)參數(shù)如下：表 42　29MW 熱水鍋爐風(fēng)、煙系統(tǒng)輔機(jī)技術(shù)參數(shù)技術(shù)參數(shù) 鼓風(fēng)機(jī) 引風(fēng)機(jī)型號 G47311 NO14D 風(fēng)量 74600 m3／h 124100 m3／h39風(fēng)壓 2760рa 2903рa配用電機(jī)功率 N=75 KW N=132KW數(shù)量 1 臺 1 臺 35t/h 蒸汽鍋爐風(fēng)、煙系統(tǒng)輔機(jī)技術(shù)參數(shù)如下：表 43　35t/h 蒸汽鍋爐風(fēng)、煙系統(tǒng)輔機(jī)技術(shù)參數(shù) 技術(shù)參數(shù) 鼓風(fēng)機(jī) 引風(fēng)機(jī) 型號 G47311 NO14D Y839No16D 風(fēng)量 74600m3／h 81498m3／h 風(fēng)壓 2785Pa 4057Pa 配用電機(jī)功率N=75KW N=155 KW 數(shù)量 2 臺 2 臺為了提高鍋爐燃燒效率、節(jié)約能源，鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、爐排均采用調(diào)速裝置。（四）除塵脫硫裝置選擇煙氣除塵脫硫要從源頭做起，煙氣中煙塵和二氧化硫的來源是煤燃燒所引起的，降低煤中硫和灰的含量可以減少煙氣中二氧化硫和煙塵的含量。本工程采用的燃料為優(yōu)質(zhì)低硫煤，煤中的含硫量小于 %，含灰量小于 10%，盡管煤中的含硫量及含灰量均較小，但是采用較為可靠的除塵和脫硫方式，方可為供熱廠鍋爐煙氣達(dá)標(biāo)排放奠定基礎(chǔ)。煙氣除塵的脫硫有很多種類和方法，國外有很多成功的經(jīng)40驗可以借鑒和學(xué)習(xí)。但是由于鍋爐排出的煙氣體積較大，而煙氣中二氧化硫的濃度相對較低，所以要達(dá)到比較理想的脫硫效果，煙氣脫硫的一次投資是比較大的，在國外煙氣脫硫裝置的投資，要占到燃煤電廠投資的 30%左右，國內(nèi)要做到這一點目前還有一定的難度。因此我們在選擇脫硫系統(tǒng)時遵循以下的原則：（1）滿足國家環(huán)保部門有關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)的要求；（2）除塵脫硫的工藝原理及流程簡單，裝置緊湊，易于操作和管理；（3）脫硫裝置應(yīng)具有一定的脫硫效率，能長期連續(xù)運轉(zhuǎn)，經(jīng)濟(jì)效果好，節(jié)省人力，占地面積?。唬?）脫硫過程中不產(chǎn)生二次污染物，回收產(chǎn)物應(yīng)無二次污染；（5）脫硫用的吸收劑價格便宜而且易于獲得。結(jié)合本工程的實際情況，我們就除塵脫硫方式進(jìn)行了比較，詳細(xì)論述如下：1．除塵方式對于燃煤鍋爐房來說，除塵方式分為干式除塵和濕式除塵兩類，濕式除塵包括水膜除塵、文丘里管水膜除塵、沖擊式水浴除塵等等，干式除塵包括慣性除塵、旋風(fēng)除塵、靜電除塵、袋式除塵等等。目前國內(nèi)在以鏈條爐排為燃燒方式的工業(yè)鍋爐上，常用的除塵方式為濕式脫硫除塵一體化裝置，也有少數(shù)企業(yè)采用干式除塵。由于一體化設(shè)置占地面積小，投資低，運行費用低、除41塵效率也可達(dá) 90%，但按照本工程的煤質(zhì)進(jìn)行計算不能滿足北京污染物排放的要求?？紤]到北京作為我國的首都，對環(huán)境要求應(yīng)更高，因此，應(yīng)進(jìn)一步提高本工程的除塵效率，采用高效的靜電或袋式除塵器。靜電除塵器原理是在除塵器的兩個極板間形成電場，使煙氣中的塵粒荷電，并在電場的作用下漂移至沉塵極，吸附在該極上，通過定時振打，達(dá)到分離和捕集塵粒的目的。作為鍋爐煙氣的的凈化裝置，電除塵的應(yīng)用是很普遍的。電除塵的特點是：（1）可處理粒徑較細(xì)小的粉塵；（2）除塵效率較高，一般可達(dá) 99%以上；（3）除塵阻力小， 通常為﹤250рa ；（4）對粉塵的特性比電阻敏感。但是，靜電除塵器的效率受粉塵比電阻的影響較大，且不穩(wěn)定。在電除塵器運行初期，除塵效果能達(dá)到要求，但由于其結(jié)構(gòu)及工作原理的局限，隨著運行時間的延續(xù)，電除塵器內(nèi)部組件變形、積灰、電場變化，除塵效果不斷下降，煙塵排放超標(biāo)。布袋除塵器原理是含塵煙氣進(jìn)入布袋除塵器時，顆粒大、比重大的粉塵，在重力作用下沉降下來，這和沉降室的作用完全相同。當(dāng)粉塵的顆粒直徑較濾料的纖維間的空隙或濾料上粉塵間的間隙大時，粉塵在氣流通過時即被阻留下來。當(dāng)濾料上積存粉塵增多時，這種作用就比較顯著起來。氣流通過濾料時，42可繞纖維而過，而較大的粉塵顆粒在慣性力的作用下，仍按原方向運動，遂與濾料相撞而被捕獲。質(zhì)輕體小的粉塵（1 微米以下） ，隨氣流運動，非常接近于氣流流線，能繞過纖維。但它們在受到作熱運動（即布朗運動）的氣體分子的碰撞之后，便改變原來的運動方向，這就增加了粉塵與纖維的接觸機(jī)會，使粉塵能夠被捕獲。當(dāng)濾料纖維直徑越細(xì)，空隙率越小、其捕獲率就越高，所以越有利于除塵。袋式除塵器很久以前就已廣泛應(yīng)用于各個工業(yè)部門中，用以捕集非粘結(jié)性非纖維性的工業(yè)粉塵和揮發(fā)物，捕獲粉塵微?？蛇_(dá) 微米。袋式除塵器具有很高的凈化效率，就是捕集細(xì)微的粉塵效率也可達(dá) 99%以上，而且其效率比較穩(wěn)定。且目前用于袋式除塵器的濾袋生產(chǎn)已基本過關(guān)，降低了袋式除塵器的維修費，因此，本工程擬采用袋式除塵器。2．脫硫方式目前，國內(nèi)外工業(yè)爐采用的脫硫工藝有很多種，按脫硫工藝在生產(chǎn)中所處的部位可分為燃燒前脫硫、燃燒中脫硫和燃燒后脫硫。本工程擬采用的煤種為低硫煤，建議購買洗選煤，在燃燒前燃煤已進(jìn)行處理、降低煤的含硫量；對于工業(yè)鍋爐燃燒后的脫硫技術(shù)也很多，常用的脫硫方式有石灰石法及電子束深度氧化煙氣凈化法（簡稱 AOPEB） 。AOPEB 法脫硫效率﹥50%。AOPEB 煙氣凈化技術(shù)是在電子束半干法脫硫基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新工藝，電子束半干法煙氣凈化工藝主要由液氨系統(tǒng)、煙氣及硫氧化物（氮氧化物）43凈化系統(tǒng)、脫硫副產(chǎn)品（硫酸銨）收集系統(tǒng)等構(gòu)成。其基本原理是：水在高能電子的作用下產(chǎn)生氧化作用很強的自由基（例如： OH） ，在這些自由基的作用下，氣氨與煙氣中的硫氧化物和氮氧化物生成硫酸銨和硝酸銨，從而達(dá)到脫硫脫硝的目的。來自鍋爐的煙氣首先經(jīng)過流光放電裝置除去氮氧化物，然后經(jīng)過除塵器除去煙塵。除塵的煙氣經(jīng)過降溫后從塔底部進(jìn)入吸收塔，與吸收液逆流接觸后從塔頂排除，經(jīng)升溫?fù)Q熱器后從煙囪排出。該系統(tǒng)的主要設(shè)備有：脫硫洗滌塔、液氨儲罐、噴淋循環(huán)泵、降溫?fù)Q熱器、升溫?fù)Q熱器、空氣壓縮機(jī)、控制系統(tǒng)等。此系統(tǒng)的特點是脫硫效率較高，并可同時脫去一部分氮氧化物，但是應(yīng)用于本工程規(guī)模的脫硫裝置國內(nèi)還沒有生產(chǎn)廠家，且系統(tǒng)復(fù)雜，占地較大，投資較高，運行費用也高。石灰石法脫硫是利用石灰石粉漿液洗滌煙氣，使煙氣中硫化物與碳酸鈣產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，生成硫酸鈣和亞硫酸鈣，通過吸收、固液分離等工藝過程達(dá)到脫硫的目的。脫硫效率 90%～95%。目前，石灰石法克服了容易結(jié)垢的缺點，并進(jìn)一步提高脫硫效果而發(fā)展起來。用于工業(yè)鍋爐已是成熟技術(shù)脫硫副產(chǎn)品石膏也是可以回收的。因此，本工程脫硫采用石灰石法脫硫裝置。本工程所選的設(shè)備如下：表 44　除塵裝置表過濾面積 A=1500㎡ 過濾面積 A=2400㎡煙氣處理量 Q=120220 m3／h煙氣處理量 Q=150000m3／h44數(shù)量：1 臺 數(shù)量：2 臺表 45　脫硫裝置表煙氣處理量 Q=120220m3／h煙氣處理量 Q=150000 m3／h數(shù)量：1 臺 數(shù)量：2 臺（五）脫硝裝置的選擇燃燒礦物燃料是人類利用能源的主要途徑，又伴隨著大量污染物的排放，向大氣排放的氮氧化合物（NOx）就是其中之一。NOx 的控制將是繼粉塵和二氧化硫之后環(huán)保治理的重點。如果不加強控制 NOx 的排放量，NOx 將對大氣環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。環(huán)境保護(hù)推動了各種 NOx 控制技術(shù)的應(yīng)用。根據(jù)北京市新出臺的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，對在北京新建的燃煤鍋爐提出了200mg／Nm 3 限制。隨著環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)一步提高，僅依靠燃燒中控制 NOx 技術(shù)將不能滿足排放要求。中國工業(yè)燃煤鏈條鍋爐在煙氣 NOx 排放控制方面尚處在起步階段，沒有應(yīng)用實例。國內(nèi)在煙氣脫硝技術(shù)的研究僅僅限于機(jī)理方面，因此國內(nèi)工業(yè)燃煤鏈條鍋爐脫硝示范工程宜采取引進(jìn)國外成熟的煙氣脫硝技術(shù)的方式。西方發(fā)達(dá)國家在 20 世紀(jì) 70～90 年代就對 NOx 的污染給予了充分的重視。引進(jìn)國外成熟的煙氣脫硝技術(shù)時最值得考慮的一個因素是中國煤種的高灰份（通常 15～25%） ，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于日本、歐洲和美國（通常小于 5～7%） 。并且國內(nèi)供熱廠的煤質(zhì)還45非常不穩(wěn)定，經(jīng)常變化，煤中的堿性化合物（特別是Ca、Na、K 的氧化物） 、重金屬、砷、硅、硫和磷都會造成SCR 催化劑的大面積失活和堵塞；而高灰粉、大量的、大尺寸的煙塵顆粒也可能造成 SCR 催化劑的嚴(yán)重磨損和堵塞。煙氣脫硝技術(shù)簡介：1．SCR 煙氣脫硝技術(shù)選擇性催化劑還原法（SCR）脫硝技術(shù)近二十年在日本和西歐得到了廣泛的應(yīng)用，近十年來在美國發(fā)展較快。特別是“”事件之后，美國成立了國土安全部，迫使電廠更多地考慮安全和防恐的要求。許多氨法脫硝紛紛轉(zhuǎn)為尿素法、使尿素法SCR 在美國獲得快速發(fā)展。SCR 技術(shù)與 SNCR 技術(shù)的化學(xué)反應(yīng)原理相同，都是在煙氣中加入還原劑（最常用的是氨和尿素） ，在一定溫度下，還原劑與煙氣中的氮氧化物（NOx ）反應(yīng)，生成無害的氮氣和水。主要反應(yīng)如下：4 NO +4 NH3 + O2 → 4 N 2 + 6 H2ONO + NO2 + 2 NH3 → 2 N 2 + 3 H2O6 NO2 + 8 NH3 → 7N 2 + 12 H2O4 NH3 + 3 O2 → 2 N2 + 6 H2O4 NH3 + 5 O2 → 4 NO + 6 H2O在沒有催化劑的情況下，上述化學(xué)反應(yīng)只是在很窄的溫度范圍內(nèi)（800～1250℃ ）進(jìn)行。SCR 技術(shù)采用催化劑，催化作用使反應(yīng)活化能降低，反應(yīng)可在較低的溫度條件（300～400℃）下進(jìn)行，相當(dāng)于鍋爐省煤器與空氣預(yù)熱器之間的煙氣溫度。46選擇性是指在催化劑的作用和在氧氣存在條件下，NH 3 優(yōu)先和 NOx 發(fā)生還原脫除反應(yīng)，生成氮氣和水，而不和煙氣中的氧進(jìn)行氧化反應(yīng)，從而降低了氨的消耗。2．SNCR 煙氣脫硝技術(shù)選擇性還原脫去 NOx 的投資成本受催化劑價格及體積的影響很大，其運行成本主要受催化劑壽命的影響，一種不需要催化劑的還原性還原過程特別是脫硝率要求較低時（～50﹪）或許更加誘人，這就是選擇性非催化還原技術(shù) SNCR。該技術(shù)使用NH3 、尿素等還原劑噴入爐內(nèi)與 NOx 進(jìn)行選擇性反應(yīng)，不用催化劑，因此必須在高溫區(qū)加入還原劑。還原劑噴入爐膛溫度為 850～1250℃的區(qū)域，該還原劑（尿素）迅速熱分解成 NH3 并與煙氣中的 NOx 進(jìn)行 SNCR 反應(yīng)生成 N2 ，該方法是以爐膛為反應(yīng)器。研究發(fā)現(xiàn)，在爐膛 800～1250℃這一狹窄的溫度范圍內(nèi)，在無催化劑作用下，NH 3 或尿素等氨基還原劑可選擇性地還原煙氣中的 NOx，基本上不與煙氣中 O2 作用，據(jù)此發(fā)展了 SNCR法。在 800～1250℃ 范圍內(nèi)，NH 3 或尿素還原 NOx 的主要反映為：NH3 為還原劑 4 NH3 + 4 NO + 2 O2 →4 N 2 + 6 H2O尿素還原劑4 NO + 2 CO（NH 2） 2 + O2 →4 N 2 + 2 CO2 + 4 H2O不同的還原劑有不同的反應(yīng)溫度范圍，此溫度范圍稱為溫度窗。NH 3 的反應(yīng)最佳溫度區(qū)為 850～1100℃。當(dāng)反應(yīng)溫度過47高時，由于氨的分解使 NOx 的還原率降低，另一方面，反應(yīng)溫度過低時，氨的逃逸增加，也會使 NOx 還原率降低。SNCR 系統(tǒng)煙氣脫硝過程是由下面四個基本過程完成：接受和儲存還原劑；還原劑的計量輸出、與水混合稀釋；在鍋爐合適位置注入稀釋后的還原劑；還原劑與煙氣混合進(jìn)行脫硝反應(yīng)。3．SNCR/SCR 混合煙氣脫硝技術(shù)SNCR/SCR 混合技術(shù)是 SNCR 工藝的還原劑噴入爐膛技術(shù)同 SCR 工藝?yán)锰右莅边M(jìn)行催化反應(yīng)結(jié)合起來，進(jìn)一步脫除NOx，它是把 SNCR 工藝的低費用特點同 SCR 工藝的高脫硝率進(jìn)行有效結(jié)合的一種揚長避短的混合工藝。資料介紹SNCR/SCR 混合工藝的運行特性參數(shù)可以達(dá)到 50～80%的脫硝效率，氨的逃逸小于 4 mg/m3。SCR、 SNCR、SNCR/SCR 混合技術(shù)的比較：一般性比較見表 46，綜合性比較見表 47。表 46 煙氣脫硝技術(shù)一般性比較表所采用的技術(shù)脫硫效率(%)工程造價 運行費用低 NOX 燃燒技術(shù) 2540 中等 低SCR 技術(shù) 8090 高 中等SNCR 技術(shù) 2550 低 中等SNCR/SCR 混合技術(shù) 4090 中等 中等48表 47 煙氣脫硝技術(shù)綜合性比較表項目 SCR 技術(shù) SNCR 技術(shù)SNCR/SCR 混合技術(shù)反應(yīng)劑可使用 NH3 或尿素可使用 NH3 或尿素可使用 NH3 或尿素反應(yīng)溫度 300400℃ 8001250℃前段：800250 ℃，后段：320400℃催化劑成分主要為TiO2,V2O5WO3的全尺寸催化劑不使用催化劑后段加裝少量催化劑（成份主要為 TiO2,V2O5WO3脫硫效率 8090% 2550% 4090%反應(yīng)劑噴射位置多選擇與省煤器與 SCR 反應(yīng)器間煙道內(nèi)通常在爐膛內(nèi)爐負(fù)荷不同噴射位置也不同，通常位于一次過熱器或二次過熱器后端SO2/SO3 氧化會導(dǎo)致 SO2/SO3氧化，SO 3 濃度一般增加 24 倍不導(dǎo)致SO2/SO3 氧化，