垃圾焚燒發(fā)電的技術(shù)特點(diǎn)與應(yīng)對(duì)措施
化工殘留危險(xiǎn)品處置，殘留危廢施工，危險(xiǎn)廢物減量化，無(wú)害化處置，拆除動(dòng)火前清洗
垃圾焚燒廠煙氣凈化SCR刷新設(shè)計(jì)和脫硝效果剖析
北極星大氣網(wǎng)
泉源:中國(guó)資源綜合行使 作者:王保銀
2020/12/18 14:54:05 我要投稿
所屬頻道: 大氣治理 關(guān)鍵詞:垃圾焚燒煙氣 SCR脫硝刷新 煙氣脫硝
北極星大氣網(wǎng)訊:摘要：垃圾焚燒發(fā)電廠煙氣脫硝一樣平時(shí)接納SNCR工藝即可知足《生涯垃圾焚燒污染控制尺度》(GB 18485―2014)排放要求。為改善環(huán)境,部門地市對(duì)轄區(qū)內(nèi)的垃圾焚燒廠提出了更為嚴(yán)酷的排放要求,甚至要求某些示范性工廠實(shí)現(xiàn)”零排放”。這也使得原有項(xiàng)目或新建項(xiàng)目需要思量增添或部署SCR脫硝工藝,進(jìn)一步降低煙氣的NOx含量。某垃圾焚燒發(fā)電廠在原有半干法脫酸系統(tǒng)基礎(chǔ)上增添SCR脫硝刷新,使煙氣中的NO_x降低到低于80 mg/Nm~3,同時(shí)二?f英在原有基礎(chǔ)上降低50%。因此,本文剖析了垃圾焚燒廠煙氣凈化SCR刷新設(shè)計(jì)和脫硝效果。
垃圾焚燒煙氣中含有大量的粉塵、HCL、SO2、NOx、二?f英、重金屬等有害物質(zhì)，現(xiàn)在，大多數(shù)項(xiàng)目接納SNCR+ 半干法+ 干法+ 活性炭噴射+ 布袋除塵器工藝舉行煙氣處置[1]。煙氣中的NOx 和Ca(OH)2 的反映效率很低，煙氣的脫硝主要靠SNCR工藝(選擇性非催化還原)舉行脫除，然則，在氨逃逸不超標(biāo)情形下，SNCR 通常脫除效率只有40%～50%，只能知足250 mg/Nm3 的排放要求。隨著國(guó)家尺度和差異地方尺度的出臺(tái)，僅接納SNCR 已不能知足差異地方的排放要求，越來(lái)越多的項(xiàng)目需要接納SCR 工藝(選擇性催化還原)進(jìn)一步脫除NOx 的排放量。
在已經(jīng)出臺(tái)的相關(guān)尺度和政策中，上海、深圳、海南等地的地方尺度關(guān)于NOx的排放要求顯著高于國(guó)家尺度。另外，在其他未出臺(tái)地方尺度的省份，對(duì)于新建垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目，許多地方政府對(duì)煙氣排放的要求也顯著高于國(guó)家尺度，部門尺度如表1 所示。
1 項(xiàng)目概況
本項(xiàng)目為深圳某垃圾焚燒發(fā)電廠，自深圳市地方尺度出臺(tái)后，部門已建成企業(yè)也逐步要求舉行排放“提標(biāo)”，NOx 排放要求知足《深圳市生涯垃圾處置設(shè)施運(yùn)營(yíng)規(guī)范》(SZDB/Z 233―2017)。本項(xiàng)目原有煙氣凈化工藝為：SNCR+ 半干法脫酸+ 干法脫酸+ 活性炭吸附+ 布袋除塵器+ 引風(fēng)機(jī)+ 煙囪，項(xiàng)目要求在引風(fēng)機(jī)和煙囪之間增添SCR 脫硝系統(tǒng)。
2 方案設(shè)計(jì)
綜合投資和運(yùn)行成本方面的思量，本項(xiàng)目接納“中溫SCR 脫硝”工藝，運(yùn)行溫度為(230±5)℃，每條焚燒線設(shè)置一套SCR 脫硝系統(tǒng)，脫硝系統(tǒng)煙氣處置流程為：引風(fēng)機(jī)→ GGH → SGH →噴氨格柵→ SCR 反映器→ GGH →增壓風(fēng)機(jī)→煙囪。
前端脫硫除塵后，約145 ℃煙氣經(jīng)引風(fēng)機(jī)后進(jìn)入 GGH 換熱器，與SCR 出口高溫?zé)煔鈸Q熱后，溫度升至195 ℃，然后煙氣進(jìn)入SGH，其間行使飽和蒸汽將煙氣溫度由195 ℃升至約230 ℃，約230 ℃的煙氣進(jìn)入SCR 反映器發(fā)生反映后將二?f英和NOx 脫除，從SCR 反映器出來(lái)的達(dá)標(biāo)煙氣進(jìn)入GGH 換熱器與除塵器出口的低溫?zé)煔鈯A雜后溫度降至約180 ℃，然后經(jīng)增壓風(fēng)機(jī)將煙氣送入煙囪。思量到刷新系統(tǒng)的施工、催化劑的安裝維護(hù)，整個(gè)SCR 系統(tǒng)設(shè)置了旁路系統(tǒng)，本項(xiàng)目中氨水儲(chǔ)存使用電廠現(xiàn)有的SNCR 系統(tǒng)儲(chǔ)存罐，三條焚燒爐可以共用氨水運(yùn)送系統(tǒng);本項(xiàng)目另外配套2 套催化劑再生系統(tǒng)。
3 主要裝備
3.1 SCR 反映器
SCR 反映器內(nèi)催化劑憑證2+1 的方式部署，安裝2 層，預(yù)留1 層，反映器設(shè)計(jì)成煙氣豎直向下流動(dòng)，反映器入口設(shè)氣流均布裝置。反映器配有可拆卸的催化劑測(cè)試元件，方便使用方憑證運(yùn)行工況對(duì)測(cè)試模塊舉行取樣剖析，以便確定催化劑運(yùn)行情形及再生時(shí)間。反映器配有吹灰裝置，接納聲波吹灰，每層催化劑部署4 個(gè)吹灰點(diǎn)，單條線共有12 個(gè)點(diǎn)。
反映器預(yù)留了催化劑維修及替換所需的起吊裝置和平臺(tái)，SCR 反映器本體設(shè)計(jì)溫度不小于350 ℃，能遭受運(yùn)行溫度400 ℃的磨練，而不發(fā)生任何損壞。
本工程使用某入口品牌的中溫蜂窩催化劑。催化劑模塊接納框架結(jié)構(gòu)，耐高溫、耐腐蝕，并便于運(yùn)輸、安裝、起吊。催化劑設(shè)計(jì)反映溫度為(230±5)℃，能知足該煙氣溫度下耐久運(yùn)行，同時(shí)催化劑最高能遭受運(yùn)行溫度400 ℃，而不會(huì)發(fā)生任何損壞。
3.2 增壓風(fēng)機(jī)
由于增添的SCR 脫硝系統(tǒng)GGH、SGH、催化劑反映器及煙道等會(huì)造成壓力損失，原有引風(fēng)機(jī)能力不知足SCR 脫硝系統(tǒng)所需的運(yùn)行能力，以是要新增增壓風(fēng)機(jī)，每臺(tái)爐設(shè)置1 臺(tái)。該增壓風(fēng)機(jī)通過(guò)變頻器舉行轉(zhuǎn)速控制，并將現(xiàn)有的引風(fēng)機(jī)控制在一定范圍內(nèi)運(yùn)行。另外，停爐時(shí)或者再生加熱時(shí)，該風(fēng)機(jī)和擋板一起同時(shí)使用，從而舉行流量控制。
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三廢處置：固廢及危廢、廢液、廢氣等現(xiàn)場(chǎng)減量化處理和無(wú)害化處理凱利公司在化工危廢處理和危險(xiǎn)化學(xué)品排危方面積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。目前，化工裝置停產(chǎn)停車后，化工物料和罐區(qū)系統(tǒng)殘留 大量危險(xiǎn)化學(xué)品,存在很大的危險(xiǎn)源和環(huán)保隱患。尤其在化工裝置拆除前，出于安全和環(huán)保要求，需要對(duì)系統(tǒng)內(nèi)殘留化學(xué)品進(jìn) 行安全處置
3.3 SGH 蒸汽換熱器
方案中SGH 加熱接納260 ℃飽和蒸汽，并對(duì)SCR 脫硝系統(tǒng)飽和蒸汽進(jìn)汽閥舉行程序化控制，可以憑證煙氣加熱器的差異工況舉行溫度調(diào)治，保證煙氣在設(shè)定溫度范圍內(nèi)與氨氣舉行反映。SGH 接納翅片式換熱管，基材選用20 G 鋼，為防止湍流振動(dòng)，SGH中央用隔板分隔成左右兩組。
3.4 GGH 煙氣換熱器
方案接納GGH+SGH 團(tuán)結(jié)升溫方案，設(shè)計(jì)中充實(shí)思量了蒸汽耗量、排煙溫度、占地面積等多方面因素，確保排煙溫度低于195 ℃。GGH 殼側(cè)與管側(cè)材質(zhì)具有優(yōu)越的抗腐蝕性，殼體材質(zhì)知足防腐要求，管側(cè)材質(zhì)接納ND 鋼。
3.5 噴氨系統(tǒng)及再生系統(tǒng)
SCR 脫硝系統(tǒng)氨水使用原有SNCR 脫硝系統(tǒng)的氨水罐，從氨水罐備用接口連接到氨水運(yùn)送泵，送到夾雜器使氨氣蒸發(fā)并同稀釋風(fēng)夾雜平均送入SCR 噴氨格柵。
催化劑外面析出硫銨，會(huì)致使脫硝性能下降。催化劑外面硫銨的升華溫度為320 ℃左右，據(jù)此設(shè)置加熱器熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)，以到達(dá)使催化劑恢復(fù)活性的目的。
4 運(yùn)行效果
項(xiàng)目建成后，憑證協(xié)議要求，對(duì)脫硝系統(tǒng)舉行了(72+24)h 的試運(yùn)行驗(yàn)收，約請(qǐng)第三方檢測(cè)單元對(duì)SCR 脫硝前后的指標(biāo)舉行了同步取樣剖析，并對(duì)(72+24)h 時(shí)間內(nèi)SCR 系統(tǒng)的質(zhì)料、能源消耗舉行了統(tǒng)計(jì)剖析，詳細(xì)數(shù)據(jù)如表2 所示。
由表2 數(shù)據(jù)可以看出，經(jīng)由SNCR 脫硝后，NOx最高均值為221 mg/Nm3，通過(guò)SCR 脫硝系統(tǒng)后，脫硝效果顯著，憑證噴氨量的差異，脫硝效率也有所差異，在氨逃逸不超標(biāo)的情形下(≤ 3 mg/Nm3)，脫硝效率最高可以到達(dá)84.8%，并所有知足≤ 80 mg/Nm3的排放要求;SCR 催化劑對(duì)二?f英的脫除也有50%以上的效果;其他各項(xiàng)消耗所有到達(dá)設(shè)計(jì)要求。
為進(jìn)一步體會(huì)催化劑的效能轉(zhuǎn)變、驗(yàn)證SCR 的性能指標(biāo)，在SCR 脫硝系統(tǒng)運(yùn)行一年半后重新約請(qǐng)第三方檢測(cè)單元對(duì)這三條生產(chǎn)線SCR 工藝前后同時(shí)舉行煙氣因素檢測(cè)，并對(duì)其他運(yùn)行數(shù)據(jù)舉行統(tǒng)計(jì)，效果如表3 所示。
由表3 可以看出，該系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)固，在正常使用一年半后尚有跨越80% 的脫硝效率，而且脫除二?f英的效果顯著。該催化劑質(zhì)量保證期為3 a，若是脫酸系統(tǒng)和除塵系統(tǒng)運(yùn)行正常，知足排放要求，現(xiàn)實(shí)使用壽命應(yīng)該會(huì)更長(zhǎng)。
5 結(jié)論
在保證氨逃逸不超標(biāo)的情形下(≤ 3 mg/Nm3)，SCR 的脫硝效率能夠跨越80%，而且運(yùn)行穩(wěn)固可靠。SCR 脫硝選用合適的催化劑，具有協(xié)同脫除二?f英的作用，本項(xiàng)目協(xié)同脫除二?f英的效率跨越50%。
凱利環(huán)境工程有限公司成立2003年，注冊(cè)資金一億。國(guó)家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)，國(guó)家專利20多項(xiàng)，化學(xué)清洗A級(jí)資質(zhì)，物理清洗A級(jí)資質(zhì)，建筑、環(huán)保、石油化工資質(zhì)，環(huán)境、健康、質(zhì)量體系認(rèn)證。目前建成研發(fā)生產(chǎn)基地2萬(wàn)平米，高級(jí)工程師6名，各類技術(shù)工程師25名。 凱利環(huán)境致力于化學(xué)清洗，環(huán)保工程，清洗產(chǎn)品研發(fā)，清洗設(shè)備研發(fā)等。目前，自主研發(fā)的水下作業(yè)機(jī)器人，具有高效作業(yè)，深水行走，智能遙控，24小時(shí)作業(yè)等優(yōu)勢(shì)。解決了化工行業(yè)不停產(chǎn)清淤的痛點(diǎn)。同時(shí)致力于市政清淤，河道清淤，水庫(kù)清淤，黃河抽沙等應(yīng)用。在國(guó)家新的安全和環(huán)保要求形式下，以安全技術(shù)和環(huán)保理念，對(duì)化工裝置拆除，符合國(guó)家要求，確保施工安全。凱利的化工拆除一站式解決方案，為企業(yè)解決殘留物處置，危廢無(wú)害化，危廢減量化，水切割拆除一體化服務(wù)。避免安全和環(huán)保事故的發(fā)生。
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