鍋爐廢氣介紹
鍋爐廢氣是燃料(如煤、油、天然氣、生物質(zhì)等)在鍋爐中燃燒產(chǎn)生的煙氣,主要包含顆粒物、硫氧化物(SO?)、氮氧化物(NO?)、(CO)、二氧化碳(CO?)及少量重金屬等污染物鍋爐廠 。其特性取決于燃料類型和燃燒效率,例如燃煤鍋爐廢氣中硫化物和顆粒物濃度較高,燃?xì)忮仩t則以NO?為主。鍋爐廢氣排放直接影響空氣質(zhì)量,是酸雨、霧霾和溫室效應(yīng)的重要來源,需通過高效治理技術(shù)實現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。
鍋爐廢氣來源與成分
主要來源
燃料燃燒:
燃煤鍋爐:煤中硫分和灰分產(chǎn)生SO?、顆粒物及飛灰鍋爐廠 。
燃油/燃?xì)忮仩t:高溫燃燒生成NO?(熱力型)和CO鍋爐廠 。
生物質(zhì)鍋爐:不完全燃燒釋放CO、揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)及焦油顆粒鍋爐廠 。
燃燒輔助過程:
燃料預(yù)處理(破碎、干燥)產(chǎn)生粉塵鍋爐廠 。
脫硫劑(如石灰石)煅燒生成CO?和顆粒物鍋爐廠 。
典型成分及
成分
主要來源
顆粒物(PM)燃料灰分、未燃盡碳 引發(fā)呼吸道鍋爐廠 ,降低能見度 ≤30 mg/m3(燃煤)
SO?燃料中硫分氧化 酸雨、腐蝕設(shè)備 ≤200 mg/m3(燃煤)
NO?高溫燃燒氮氣氧化 光化學(xué)煙霧、臭氧層破壞 ≤200 mg/m3(燃?xì)猓?/p>
CO不完全燃燒 缺氧風(fēng)險 ≤500 mg/m3
Hg及其化合物燃煤中痕量重金屬 生物累積性毒物 ≤0.05 mg/m3
示例數(shù)據(jù):某35 t/h燃煤鍋爐廢氣中SO?濃度可達(dá)800 mg/m3,顆粒物濃度150 mg/m3,需深度處理鍋爐廠 。
鍋爐廢氣處理案例
案例一:某熱電廠燃煤鍋爐超低排放改造
背景:
某2×300 MW燃煤熱電廠,原廢氣中SO?(1800 mg/m3)、NO?(400 mg/m3)、顆粒物(80 mg/m3)超標(biāo),需滿足“超低排放”標(biāo)準(zhǔn)(SO?≤35 mg/m3,NO?≤50 mg/m3,顆粒物≤10 mg/m3)鍋爐廠 。
處理方案:
脫硫系統(tǒng):石灰石-石膏濕法脫硫,設(shè)計脫硫效率≥98%,漿液pH值5.2–5.8鍋爐廠 。
脫硝系統(tǒng):SCR(選擇性催化還原)工藝,使用液氨為還原劑,催化劑為釩鈦體系,反應(yīng)溫度350–380℃鍋爐廠 。
除塵系統(tǒng):電袋復(fù)合除塵(前級靜電除塵+后級布袋除塵),效率≥99.9%鍋爐廠 。
成效:
SO?排放降至25 mg/m3,NO?降至40 mg/m3,顆粒物≤5 mg/m3鍋爐廠 。
年減排SO? 1.2萬噸、NO? 8000噸,副產(chǎn)石膏8萬噸(純度≥90%)鍋爐廠 。
總投資1.5億元,運行成本0.015元/kWh,3年收回改造成本鍋爐廠 。
案例二:某制藥企業(yè)燃?xì)忮仩t低氮改造
背景:
某制藥廠4臺20 t/h燃?xì)忮仩t,NO?原始排放濃度120 mg/m3,需達(dá)到地方標(biāo)準(zhǔn)(≤30 mg/m3),同時降低天然氣耗量鍋爐廠 。
處理方案:
低氮燃燒器:采用分級燃燒+煙氣再循環(huán)(FGR)技術(shù),降低火焰溫度抑制熱力型NO?生成鍋爐廠 。
SCR后處理:備用蜂窩催化劑模塊,氨逃逸率≤3 ppm,應(yīng)對負(fù)荷波動鍋爐廠 。
成效:
NO?穩(wěn)定在25 mg/m3以下,天然氣消耗量減少8%鍋爐廠 。
改造成本320萬元,年獲環(huán)保補貼50萬元,年節(jié)省燃料費80萬元鍋爐廠 。
關(guān)鍵處理技術(shù)對比
技術(shù)
適用場景
優(yōu)勢
局限性
濕法脫硫高硫煤鍋爐 脫硫效率>95%鍋爐廠 ,副產(chǎn)物可利用 廢水處理復(fù)雜,能耗高
SCR脫硝大型燃煤/燃?xì)忮仩t NO?去除率>90%鍋爐廠 ,運行穩(wěn)定 催化劑成本高,氨逃逸風(fēng)險
低氮燃燒器燃?xì)忮仩t 源頭減排鍋爐廠 ,無需后處理 對負(fù)荷變化敏感,改造難度大
電袋復(fù)合除塵高粉塵濃度 除塵效率>99.9%鍋爐廠 ,適應(yīng)性強 維護(hù)成本較高
結(jié)論
鍋爐廢氣治理需根據(jù)燃料類型和排放特點選擇組合工藝:
燃煤鍋爐以“除塵+脫硫+脫硝”為核心,兼顧副產(chǎn)物資源化(如石膏)鍋爐廠 。
燃?xì)忮仩t優(yōu)先采用低氮燃燒技術(shù),必要時結(jié)合SCR后處理鍋爐廠 。
技術(shù)創(chuàng)新(如催化劑優(yōu)化、智能控制系統(tǒng))和環(huán)保政策驅(qū)動下,鍋爐廢氣治理正向超低排放、節(jié)能降耗方向持續(xù)發(fā)展鍋爐廠 。