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行業(yè)白色煙羽分析
蒸汽鍋爐的尾氣經(jīng)過脫硫脫硝、除塵除霧后,排出時會呈現(xiàn)白色煙帶低飄不擴散的現(xiàn)象。通常認為這樣的白色煙羽對環(huán)境質(zhì)量沒有直接影響,但根據(jù)研究表明,白色煙羽中仍有二次顆粒物PM2.5等,是造成霧霾的主要元兇。
煙氣脫白不是簡單的消除視覺上的白色煙帶,嚴格來說,它有兩層含義:首先是比較徹底的去除煙氣中的有害成分,包括減少氮氧化物、硫化物、各種煙塵顆粒物、氣溶膠、超細結(jié)晶鹽顆粒物的排放等;其次才是降低煙氣中的含濕量,通過降低露點溫度減少白煙的視覺觀感。因此,嚴格意義的“消白”應(yīng)該是“有色煙羽的治理+消白”。
廢氣的成分及特點
蒸汽鍋爐因所用的燃料不同,廢氣的成分會有些許差異,但大致都含有以下氣體成分及特性:
1.蒸汽鍋爐煙氣經(jīng)過脫硫脫硝后,尾氣部分還是會含有N2、O2、CO2、SO2、NOx、水蒸氣等;
2.另外還含有較少量的CO、SO3、飛灰等,可能還有CH4和其他烴類化合物。
含有這些有害物質(zhì)的尾氣經(jīng)煙囪直接排放后,因煙氣中含有氣溶膠,會造成煙帶比較明顯;另外有含硫、含氮等酸性氣體,會有一定的刺激性酸味。這樣的煙氣不僅對大氣環(huán)境有影響,而且會引起周邊居民的投訴。所以,企業(yè)為了可持續(xù)穩(wěn)定的生產(chǎn)和綠色發(fā)展,就需要考慮對“煙羽”消除的治理。
設(shè)計原則
(1) 嚴格執(zhí)行國家、當(dāng)?shù)丨h(huán)境保護有關(guān)規(guī)定、標(biāo)準,確保廢氣用科學(xué)合理的收集方式,在達到收集效果的前提下,盡量減少氣量:積極穩(wěn)妥地采用新技術(shù)、新設(shè)備,結(jié)合企業(yè)的現(xiàn)狀和管理水平采用可靠的污染治理工藝,力求運行穩(wěn)定、費用低、管理方便、維護容易,從而達到徹底消除廢氣污染、保護環(huán)境的目的。
(2) 處理設(shè)備與廠區(qū)全面規(guī)劃、合理布局;與廠區(qū)整體環(huán)境協(xié)調(diào)一致,包括系統(tǒng)設(shè)施及配套設(shè)備等;
(3) 確保廢氣處理達標(biāo)排放的前提下,合理降低工程投資及系統(tǒng)運行費用,同時整體工程投入運行后,取得較高的社會效益和經(jīng)濟效益;
(4) 采用技術(shù)前沿,系統(tǒng)運行安全可靠,操作管理簡單的工藝,使先進性和可靠性有機結(jié)合;
(5) 提高廢氣處理系統(tǒng)自動化水平,在經(jīng)濟合理的前提下提高自動化水平,力求運行管理方便,操作維護簡單,降低勞動強度;
(6) 保證廢氣處理主體設(shè)施及配套設(shè)備的使用率;
(7) 嚴格執(zhí)行有關(guān)設(shè)計規(guī)范、標(biāo)準,加強消防設(shè)施,重視消防、安全工作,確保污染治理區(qū)的衛(wèi)生條件。
(8) 嚴格執(zhí)行國家有關(guān)設(shè)計規(guī)范、標(biāo)準,重視消防、安全工作。
排放標(biāo)準
10T以上在用蒸汽鍋爐和7MW以上在用熱水鍋爐自2015.10.1起執(zhí)行表1規(guī)定的大氣污染物排放限值;
10T及以下在用蒸汽鍋爐和7MW及以下在用熱水鍋爐自2016.07.01起執(zhí)行表1規(guī)定的大氣污染物排放限值
解決方案及工藝流程
煙氣消白在工藝路線上通常兩大類:
1、對于新項目,在干法脫硫脫硝能夠滿足工況需求的情況下,優(yōu)先干法脫硫脫硝,從而源頭上不產(chǎn)生白煙。
2、對于已上濕法脫硫除霧的煙帶消除,結(jié)合工況煙氣成分及成功工程經(jīng)驗,蒸汽鍋爐脫硫脫硝后的尾氣選用“冷凝+加熱”或“冷凝+混風(fēng)”技術(shù),可以較好的實現(xiàn)煙囪出口白煙消除。
工藝簡介
蒸汽鍋爐脫硫脫硝的尾氣通過集成板式換熱器降溫后,凝結(jié)出大量的水分,同時利用尾氣水分凝結(jié)時放出大量的熱能,來加熱鼓入換熱器內(nèi)的環(huán)境干空氣,使其溫度升高,然后再將加熱后的干空氣用風(fēng)管引入煙囪末端與降溫脫水后的煙氣相混合,這樣就使混合后的煙氣濕含率和相對濕度大大降低,從而降低了排空煙氣的露點溫度,使排空煙氣在排出后很短時間內(nèi)達不到露點溫度,尾氣水份不會凝結(jié)成水霧,進而達到消減白煙的目的。一部分加熱后的環(huán)境干空氣,可以作為熱能回收利用。
工藝特點
1) 能夠高效快速除去煙氣中99% 的顆粒物、焦油、氣溶膠、酸霧和游離水。在氨氣存在條件下,除去 80% 二氧化硫,除去 40% 氮氧化物。
2) 設(shè)備簡便,運行可靠,雨天等惡劣低氣壓條件下,實現(xiàn)脫白(無白煙);
3) 高效節(jié)能,相對于常用脫硫塔之后的濕電除霧器,裝機功率只有濕電除霧器的1/10,經(jīng)運行數(shù)據(jù)統(tǒng)計,處理180000m3/h 的煙氣量每小時耗電 30kw/h,原安裝的濕電除霧停運,除霧效果高于以前;
4) 使用壽命長,濕電除霧器由于使用導(dǎo)電玻璃鋼材料,使用大量的水,水中硬度造成濕電正極結(jié)垢失去導(dǎo)電能力,高能離子束設(shè)備核心部件采用2205或鈦材使用壽命能夠達到 10年以上;
5) 不用水,相對于濕電除霧器,屬于干法,設(shè)備本身工作原理不用水,收集下來的水,通過管道導(dǎo)入脫硫塔或其他設(shè)備重復(fù)使用;
6) 安裝簡便,只需在煙囪和脫硫塔之間高架安裝,場地占用很大?。?/p>
7) 施工時間短、速度快。普通脫白工程75天能夠完成制作安裝;
8) 采用漿液冷凝高效換熱器,投資省、效率高。
項目案例及運行
整改前工藝:脫硫吸收后經(jīng)煙囪高空排放,煙帶不能消除,部分項目使用濕電煙帶不能消除。
整改后工藝:脫硫吸收后漿液冷凝+離子束消白,煙帶徹底消除。
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