生物質鍋爐作為清潔能源設備,其煙氣排放仍需經過專業(yè)處理才能達到環(huán)保要求。生物質燃料燃燒產生的煙氣主要包含顆粒物、氮氧化物(NOx)、硫氧化物(SOx)、一氧化碳(CO)以及少量重金屬等污染物。以下是生物質鍋爐煙氣處理的主要技術和方法:
一、顆粒物處理技術
1. 旋風除塵器
工作原理:利用離心力分離大顆粒
處理效率:70-85%
適用場景:初級除塵
2. 布袋除塵器
過濾精度:可捕獲1μm以上顆粒
運行溫度:通常<260℃
清灰方式:脈沖反吹/機械振打
3. 濕式電除塵器
優(yōu)勢特點:
對PM2.5去除率>90%
可協(xié)同脫除SO3等氣溶膠
二、氮氧化物控制技術
1. 低氮燃燒技術
空氣分級燃燒
燃料分級燃燒
煙氣再循環(huán)技術
2. SNCR脫硝技術
反應溫度窗口:850-1100℃
還原劑:尿素或氨水
脫硝效率:30-50%
3. SCR脫硝技術
催化劑工作溫度:300-400℃
脫硝效率:可達90%
系統(tǒng)復雜程度:較高
三、硫氧化物治理技術
1. 干法脫硫
常用吸收劑:碳酸氫鈉
反應時間:1-2秒
脫硫效率:70-85%
2. 半干法脫硫
典型工藝:旋轉噴霧干燥法
鈣硫比:1.2-1.5
副產物:亞硫酸鈣
3. 濕法脫硫
常用工藝:石灰石-石膏法
脫硫效率:>95%
系統(tǒng)耗水量:較大
四、一氧化碳控制技術
1. 燃燒優(yōu)化控制
過量空氣系數(shù)調節(jié)
爐膛溫度控制
停留時間保證
2. 催化氧化技術
催化劑類型:貴金屬/過渡金屬
工作溫度:200-400℃
CO轉化率:>95%
五、重金屬控制技術
1. 活性炭吸附
吸附容量:0.1-0.3g/g
再生次數(shù):3-5次
適用重金屬:Hg、Pb等
2. 布袋除塵協(xié)同處理
對顆粒態(tài)重金屬去除率:>99%
運行維護要點:定期更換濾袋
六、煙氣處理系統(tǒng)集成方案
1. 典型工藝流程:
鍋爐→SNCR→旋風除塵→半干法脫硫→布袋除塵→濕式電除塵→煙囪
2. 系統(tǒng)配置原則:
根據(jù)燃料特性選擇工藝
考慮場地限制因素
平衡投資運行成本
七、環(huán)保排放標準要求
1. 國家標準(GB13271-2014):
顆粒物:≤30mg/m3
SO2:≤100mg/m3
NOx:≤200mg/m3
2. 重點地區(qū)特別排放限值:
顆粒物:≤20mg/m3
SO2:≤50mg/m3
NOx:≤150mg/m3
八、新技術發(fā)展趨勢
1. 低溫催化脫硝技術
工作溫度:150-250℃
抗硫性能:顯著提升
2. 生物法脫硫技術
利用硫桿菌代謝
運行成本:降低30-40%
3. 等離子體協(xié)同處理
可同時脫硫脫硝
副產物:硫酸銨/硝酸銨
隨著環(huán)保要求的不斷提高,生物質鍋爐煙氣處理技術正在向高效化、集成化、低成本方向發(fā)展。在實際應用中,需要根據(jù)鍋爐規(guī)模、燃料特性、排放要求等因素,選擇合適的煙氣處理工藝組合,確保達標排放。