蓝天郎凤娥分享如何保证煤粉锅炉稳定高效燃烧

蓝天郎凤娥分享如何保证煤粉锅炉稳定高效燃烧

稳定专项性能保证

燃烧稳定

该工程燃烧器、助燃风系统、火上风(OFA)系统、点火系统采用山西蓝天专利技术。保证燃烧的稳定性。

1)燃烧器设计充分考虑了结构及组件的最优化,保证燃烧稳定;

2)给粉输粉均匀,保证燃烧稳定;

3)合理布置燃烧器,减少燃烧器区域热负荷,降低结焦等风险,保证燃烧稳定;

4)适当的煤粉细度,可促使煤粉快速被点燃,防止波动,灭火的发生,保证燃烧稳定。【忻州郎凤娥分享煤粉锅炉知识】

运行稳定

锅炉设计考虑了以下措施来保证流速的均匀性

1、在本炉并联管组中,每个回路采用分散引入和分散引出的结构,并在各回路设有调节装置。上、下集箱采用φ273×10(20,GB3087)锅炉管,减少了并联管组中的水力不均匀性,减少了流速偏差。

2、温度偏差措施:煤粉锅炉采用旋流燃烧方式,可有效减少炉膛内温度的偏差。

3、避免流量的多值性措施(流量的多值性:当水向下流动时,一个压降对应二个以上流量):热水锅炉的受热面中,工质全部为单相的水。当它向上流动时,每一个压降对应于一个流量,具有稳定的水动力特性。本炉膛前水冷壁、后水冷壁、两侧水冷壁受热面都采用水在其中作上升流动,水的下降流动是经过布置在炉膛外不受热的下降管。该系统避免了在管组中水流量的多值性。避免了由于水动力不稳定而出现汽化和水击。

在烟道水平布置的蛇形管结构保证了同组管受热均匀。前排蛇形管直段部分、弯头部分都布置了防磨瓦,可有效地减少烟气对管子的直接冲刷。采用空冷梁固定支撑蛇形管组。尾部水平烟道布置包敷管。各组蛇形管每组之间布置了人孔门,便于检修。蛇形管穿墙处采用严格密封结构,保证管子热膨胀时炉墙的密封性。每组蛇形管上部都布置有激波吹灰器,保证蛇形管不积灰,确保了锅炉的高热效率和节约燃煤。

运行时过量空气系数选择合理,炉膛高度足够高、炉膛热负荷设计合理范围。

高效专项性能保证

燃烧高效性

采用旋流燃烧器煤粉燃烧充分运行效率高,空气过剩系数小,系统热效率高;尾部炉墙由于烟温低、结构合理,所以环境温度为25摄氏度时炉墙的外表面温度不大于50℃,人孔门、检查门内均砌有耐火混凝土,该处外表面温度小于50℃。各种门孔都能开启自如,门把上的自锁装置,使炉门处有良好的密封性。
空气预热器设计的烟气流速分别为11.12m、11.44 m/s,空气流速分别为6.35m、7.8 m/s都控制在合理的范围内,提高了空气预热器的换热效率,排烟温度控制在130℃以下。
综上所述我们设计的高效煤粉锅炉热效率η≥90%。【山西郎凤娥分享煤粉锅炉知识】

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忻州郎凤娥介绍工业锅炉烟气净化过程及各项系统

忻州郎凤娥介绍工业锅炉烟气净化过程及各项系统

近日忻州郎凤娥在直播讲座中详细介绍了工业锅炉烟气净化过程及各项系统。忻州郎凤娥介绍说:锅炉系统烟气净化系统包括“燃前煤质测控、低氮燃烧及固硫、除尘脱硫、尾部烟气脱硫”等技术在内。将旋流燃烧器、锅炉本体结构、布袋除尘器、尾部脱硫等技术精心集成、装备制造和运行操作,实现了锅炉系统的污染物高效脱除。

一、燃烧前煤质测控及污染物脱除

郎凤娥介绍说通过检测和选择低硫煤、或通过洗选方法降低燃料煤灰分和硫分,是实现燃烧前污染物控制和脱除的有效方法。58MW煤粉工业锅炉采用集中制粉配送或炉前制粉,完全可以为煤质测控或降灰降硫提供较好的实施条件。

燃料煤中含有10%左右的灰分,其主要成分是硅、铝、铁、钙、钾、纳等元素组成的化合物。在燃烧过程中,这些元素呈氧化物形态排除,其中氧化钙、氧化钾、氧化钠等均碱性氧化物,是常用的脱硫剂。如果在燃料煤测控时尽可能选择煤灰中含氧化钙、氧化钾、氧化钠比例较大的煤种,则有利于减少污染物排放。

对煤灰中的碱性氧化物(氧化钙、氧化钾、氧化纳等)与煤中的硫含量进行分析计算,如果碱性氧化物与硫的摩尔比小于2,且煤的硫分不小于0.3%,则在煤粉制备中添加适量的氧化钙,使该比值达到2以上。

二、低氮燃烧和燃烧中脱硫

煤粉燃烧具有较好的燃烧组织条件,通过燃烧器结构和燃烧组织研究,可以降低NOx的生成,同时也为燃烧中脱硫提供了部分条件。

选择采用已开发的具有低氮燃烧功能的旋流燃烧器,实现煤粉低氮燃烧。利用煤中的碱性氧化物,实现燃烧中固硫。

通过一次风送粉和二次风配比的控制,实现低氮燃烧,再加上转折式燃尽室独特结构,在炉膛(火室)后增加转折式燃尽室,增加了煤粉火焰及烟气在炉膛内的停留时间,提高了燃尽率,实现了该燃煤工业锅炉提高热效率和减少污染物排放的目的。

三、布袋除尘器高效除尘和脱硫

布袋除尘技术是适应工业锅炉配用的成熟技术,利用烟气穿透沉积于布袋上灰层、可能与碱性氧化物发生反应的过程,实现烟气脱硫。

布袋滤层上堆积的煤灰越多,对烟气的除尘和脱硫效果均越好,但过厚的煤灰层会影响烟气的通过速率,导致布袋除尘器工作效率降低。因此,该项目选择布袋除尘器操作参数时,要考虑到其实发挥最佳的脱硫效果,尽可能地发挥了煤中碱性物质和除尘脱硫一体化的配合作用。

四、尾气脱硫

该锅炉系统选择“双碱湿法”、“半干法(氧化钙)”两种脱硫技术,并分别开发配套的工业装置。示范应用效果表明,两种技术都可获得较好的脱除效果。

忻州郎凤娥说道根据上述技术依据,系统于技术集成、装备制造和运行操作几个方面进行了多段组合高效污染物脱除技术的实施,获得良好的污染物综合脱除效果。

忻州郎凤娥个人简介

郎凤娥同志出生于1961年1月,山西省忻州市人,中共党员,本科学历,高级工程师。郎凤娥曾带领团队研发新型高效煤粉工业锅炉系统技术,用了4年的时间,完成了第一代新型高效节能环保煤粉锅炉的市场化、商业化推广和实践验证,填补了我国煤粉锅炉小型化难的技术空白。

【忻州郎凤娥专栏】

忻州郎凤娥分享污染物控制管理的成效

蓝天郎凤娥讲座:燃煤工业锅炉法规政策概况

忻州郎凤娥介绍我国大型燃煤工业锅炉岛及成套设备开发情况

山西蓝天郎凤娥对燃煤工业锅炉技术发展的四点建议

“提升公民生态文明意识行动计划”答记者问《山西郎凤娥转环保厅资讯》

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忻州郎凤娥对燃煤工业锅炉技术发展的四点建议

忻州郎凤娥对燃煤工业锅炉技术发展的四点建议

(1)开发和推广一批先进适用的高效节能环保锅炉技术和产品,推进锅炉系统新技术、新工艺、新材料、新装备的应用,带动关键技术突破和产业化,提升节能环保锅炉制造能力,增强系统集成能力,创新制造服务化模式,促进锅炉产业转型升级。【山西蓝天郎凤娥锅炉技术专栏】

(2)发挥科研院所及专家队伍作用,鼓励产学研联合创新。充分发挥相关科研院所和行业专家作用,协助开展高效节能环保锅炉技术、标准及评价指标的研究,协助开展高效节能环保锅炉产品推荐、推广工作,为高效节能环保工业锅炉产业化提供技术支撑。山西蓝天郎凤娥补充说。

(3)建立面向锅炉运行、人员培训方面的综合指引平台。考虑到工业锅炉用户分散,无论是专家指导还是人员培训,覆盖面都比较窄,对行业整体运行操作水平的提高影响不大,在此基础上,可以尝试建立行业综合信息交流平台,或建立工业锅炉系统节能技术公共基础信息数据库、专家诊断系统等共享平台,为在用锅炉提供数据支持、操作培训以优化建议。

(4)促进工业锅炉+互联网技术融合。通过物联网、大数据、云计算、先进过程控制等技术应用,加强工业锅炉节能减排效果在线监测和分析应用平台建设,对工业锅炉的能耗、排放和生产过程数据实时采集和分析预测,实现行业内整体监管。【山西蓝天郎凤娥锅炉技术专栏】

郎凤娥个人简介,郎凤娥同志出生于1961年1月,山西省忻州市人,中共党员,本科学历,高级工程师,郎凤娥任山西蓝天环保设备有限公司董事长。郎凤娥兼任中国节能协会常务理事、中国环境保护产业协会第四届理事会常务理事、山西省环境保护产业协会第四届理事会副会长、山西省环境和资源综合利用协会副理事长、忻州市女企业家协会会长。郎凤娥的心中有一个“蔚蓝”的梦,她想为自己生于斯、长于斯的这片土地,保留一片蓝天碧水。也正是为了这样一个梦想,她全力以赴地投入到节能环保这个令她痴迷的事业中。郎凤娥先后获得了全国三八红旗手、全国五一劳动奖章、全国双学双比女能手、山西省十大女杰、山西省劳动模范、“山西十大杰出女企业家”等多项荣誉。

山西蓝天郎凤娥在研讨会上分享“工业锅炉智能云平台”技术

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蓝天课堂主讲人郎凤娥:工业锅炉热工性能试验方法

山西蓝天郎凤娥谈论锅炉行业面临的问题

生态环境部召开关于控制污染物排放许可工作会议|郎凤娥 环保厅资讯转发

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郎凤娥转山西省环保厅的通知

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生态环境厅《关于严惩弄虚作假提高环评质量的意见》郎凤娥 环保厅通知】

各市生态环境局、各市行政审批服务管理局:

为深入贯彻落实生态环境部《关于严惩弄虚作假提高环评质量的意见》(以下简称《意见》)精神,严厉打击环评弄虚作假行为,构建全过程、全方位的环评文件监管机制,切实保障环境影响评价工作质量。现将有关事项通知如下:【山西郎凤娥环保厅通知】

一、充分认识提高环评质量的重要意义环评是约束项目与规划环境准入的法制保障,是在发展中守住绿水青山的第一道防线,为协同推进经济高质量发展和生态环境高水平保护发挥着重要作用。《意见》以深入贯彻中央领导同志重要指示批示精神为指导,分析了环评“放管服”工作面临的形势和问题,指出了环评事中事后监管存在薄弱环节,就进一步严厉打击环评弄虚作假行为,强化溯源机制和责任追究制度,提高环评工作质量 。各级生态环境和行政审批部门要提高政治站位,切实把思想和行动统一到国家和我省的决策部署上来,把严惩环评弄虚作假违法行为列入重要议事日程,进一步完善全过程、全方位的环评质量监管机制,形成和巩固源头严防、过程严管、后果严惩的态势,守好环评“源头预防”的阵地。

二、结合实际制定贯彻落实方案各级生态环境和行政审批部门要直面环评质量弄虚作假、粗制滥造等严重质量问题,切实履行环评文件的审管职责,抓紧将《意见》《环评与排污许可监管行动计划(2021-2023年)》《关于优化小微企业项目环评工作的意见》等三个文件转换为本地区加强环评监管和优化服务的施工图,准确分析和查找本地区存在的差距和突出问题,着力抓重点、补短板、强弱项、提质量,研究制定本地区有针对性、可操作的监管行动方案,加强组织领导,强化人员和经费保障,建立上下协调、部门联动、层层抓落实的工作机制,协同推进我省环评质量质的提升。

三、抓好监管工作的重点环节各级生态环境和行政审批部门要准确把握环评“放管服”改革的工作方向,以问题为导向,以提升环评效力为目标,抓好建设项目环评和规划环评受理、技术评估、审批审查及技术复核等环节的事中事后监管工作。实行相对集中行政许可权改革的地区,行政审批部门对审批行为、过程和结果负责,协同生态环境部门加强审管衔接形成闭环,做好全过程环评质量监管工作。(一)受理环节严把准入关。在建设项目环评和规划环评受理前,应重点监督建设单位、规划编制单位依法依规履行环评工作程序、开展公众参与情况;检查编制单位在全国环境影响评价信用平台(以下简称信用平台)的诚信情况及报批的环评文件编制规范性情况。将编制单位在信用平台诚信情况、建设项目环评信息填报情况作为受理要件。对不落实主体责任、不符合编制规范性要求的环评文件,坚决不予受理,把好环评文件质量的第一道关口。(二)评估环节严把技术关。环评审批部门应依据《山西省建设项目环境影响报告书(表)技术评估工作规范(暂行)》开展技术评估评审工作,重点检查环评文件的编制质量和编制单位、人员开展环评工作的真实性。编制质量检查主要包括与有关环境影响评价法律法规、标准和技术规范等规定的符合性,基础资料的真实性,分析方法的科学性,环境影响评价结论的正确性。充分发挥技术评估对项目环评审批的技术支撑作用,把好环评文件质量的技术关口。(三)审批环节严把程序关。环评审批部门应健全和完善建设项目环评审批程序,严把建设项目环评审批关,坚持“五个一律不批”原则,对于编制质量明显存在缺陷的环评文件,坚决不予批准,并及时移交生态环境部门查处。进一步落实集体研究决策机制,提升权力约束效应。履行环评文件信息公开职责,强化社会对环评弄虚作假行为的监督。做好环评审批后信息报送工作,协同生态环境部门做好环评质量事中事后监管工作。郎凤娥的家乡情 历数忻州爱心女企业家郎凤娥的慈善之举,最新《条例》规定:大气污染违法可最高罚款100万【山西郎凤娥转发资讯】,蓝天郎凤娥观点:如何让工业锅炉拥有智慧大脑,忻州郎凤娥展示山西蓝天忻州生活垃圾焚烧发电工程 将垃圾变废为宝,郎凤娥:“智能锅炉”云平台协助锅炉企业解决锅炉运行难题(四)复核环节严把质量关。各市生态环境部门要加强环评事后监管,形成环评文件抽查复核常态化机制,每季度抽查复核一次,复核结果向社会公开。对于存在严重质量问题的环评文件,检查其编制单位建立和实施环境影响评价质量控制制度和档案管理情况,倒逼编制单位和人员将环评文件质量作为安身立命之本,推动环境影响评价全过程质量控制,确保环评文件客观公正科学。【环评互联网】

四、完善监管工作的各项制度(一)完善溯源和责任追究制度。一是健全溯源机制。推进构建环评弄虚作假问题“发现、溯源、查处”的闭环工作机制。做到节点留痕、过程可溯、责任可追,确保制度上可溯源;二是进一步完善山西省环评审批信息系统,鼓励各市开展环评管理系统研发,增强监管效能。通过信息化手段,确保技术上可溯源。对责任单位和人员落实“双罚制”,确保管理上可溯源。(二)完善常态化监管机制。各市生态环境局要突出提升环评工作质量和落实环评管理要求两个重点,制定本行政区域环评与排污许可监管三年行动计划和2021年度工作方案,开展好本年度环评文件质量专项检查工作。应将环评文件自征求意见阶段(报批前公示稿)纳入监管,按季度开展“大数据+”智能查重、复核抽查等,应将同级、下级行政审批部门审批的环评文件一并纳入监管,并对环评单位质量管理情况等开展抽查。(三)完善移交和查处机制。各级生态环境和行政审批部门应完善环评违法问题线索移交和立案查处机制,及时移交、及时立案、及时查处到位,对环评弄虚作假行为零容忍,对全流程责任主体依法依规依纪从严处罚。在发现环评违法问题线索时,应做好移交工作。一是内部移交,主要是环评审批中发现的问题线索要及时移交生态环境执法部门;二是部门移交,主要是行政审批局发现的问题线索要移交有执法权的部门;三是司法移交,加强行政执法与刑事司法联动,涉嫌犯罪的,移交司法机关依法追究刑事责任。(四)严格落实信用监管机制。严格执行《建设项目环境影响报告书(表)编制监督管理办法》及三个配套文件规定,对监督检查中发现的项目环评文件质量问题和其他失信行为,应依法处以罚款、禁止从业、失信记分、纳入“黑名单”等,全面落实“一处失信、全国受限”的跨地区环评失信惩戒机制。对于技术评估单位、评审专家的信用考核,应依据《山西省建设项目环境影响报告书(表)技术评估工作规范(暂行)》《山西省环境影响评价专家库管理办法(暂行)》执行。

五、全面提升监管效能(一)持续推进信息化建设。继续推进山西省环境影响评价管理系统建设,将建设单位事前申报、事中评估审批、事后监管等全过程信息化,推进与全国建设项目环评统一申报和审批系统、环评信用平台的对接,实现环评文件编制信息与审批信息联通,保障常态化、信息化全程留痕。强化环评数据在事中事后监管中的应用,利用大数据开展环评文件初步查重、比对分析、技术校核,实现智能、精准、高效的环评事中事后监管。(二)强化队伍建设。主动加强对同级和下级行政审批部门的业务指导,通过专题培训、以会代训、下沉调研等方式,把最新的要求传达好,把基层的诉求收集好、回应好,持续提升基层环评审查审批和评估能力。鼓励各市环评管理部门通过政府购买服务等方式,提升技术评估能力水平,鼓励各级评估单位为基层环评审批部门提供技术支撑。(三)全面做好信息公开。各级环评审批部门切实落实环评文件受理、拟审批、审批信息全过程公开和审批信息实时报送制度,指导建设单位依法依规开展环评公众参与工作,对群众反映强烈的、质疑性意见多的建设项目环评文件,指导建设单位开展深度公众参与,切实保障公众知情权和监督权。(四)加强宣传引导。要准确把握环评工作面临的新形势、新问题和新要求,将环评弄虚作假查处情况及时公开,重点曝光典型案例,强化警示震慑。同时,树立正面榜样,对环评单位充分发挥技术能力优势、完成重大环评情况予以正面宣传,提升从业人员能力水平和职业荣誉感,从源头提升环评文件质量。

山西省生态环境厅【忻州郎凤娥转环保厅通知】

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山西蓝天郎凤娥推荐阅读“低氮燃烧关键技术”论文专题

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如下论文可以展示近几年我国“低氮燃烧关键技术”领域的科研成果。【山西蓝天郎凤娥推荐阅读专题】

1. 分解炉空气分级燃烧及NOx排放特性研究

朱书骏,朱建国.分解炉空气分级燃烧及NOx排放特性研究[J].洁净煤技术,2020,26(1):52-58.

2. 420 t/h四角切圆锅炉低氮燃烧改造数值模拟研究

陈涛,于洁,赵鹏,等. 420 t/h四角切圆锅炉低氮燃烧改造数值模拟研究[J]. 洁净煤技术,2019,25(5):73-79.

3. 超临界对冲旋流燃烧锅炉低氮改造

魏增涛,程智海,郭永红. 超临界对冲旋流燃烧锅炉低氮改造[J]. 洁净煤技术,2017,23(3):106-111.

4. 燃尽风率对二次再热锅炉热量分配及NOx的影响

肖寒,蒙晨玮,吴玉新,等. 燃尽风率对二次再热锅炉热量分配及NOx的影响[J]. 洁净煤技术,2019,25(4):80-86.

5. 300 MW四角切圆贫煤锅炉三次风布置对NOx排放的影响

伍俊宇,陈涛,于洁,等. 300 MW四角切圆贫煤锅炉三次风布置对NOx排放的影响[J]. 洁净煤技术,2019,25(4):65-71.

6. 深度空气分级下混煤未燃尽碳与NOx协同优化数值模拟

颜祝明,马仑,叶骥,等. 深度空气分级下混煤未燃尽碳与NOx协同优化数值模拟[J]. 洁净煤技术,2019,25(3):82-87.

7. 空气分级技术对焙烧炉内煤气燃烧NOx生成的影响

杨协和,蔡润夏,张扬,等. 空气分级技术对焙烧炉内煤气燃烧NOx生成的影响[J]. 洁净煤技术,2019,25(3):75-81.

8. 600 MW超临界对冲锅炉分级燃烧特性

胡庆伟,王为术. 600 MW超临界对冲锅炉分级燃烧特性[J]. 洁净煤技术,2019,25(2):69-75.

9. 煤粉空气分级燃烧中还原性气氛的模拟预测及分析

陈登高,李振山,蔡宁生. 煤粉空气分级燃烧中还原性气氛的模拟预测及分析[J]. 洁净煤技术,2019,25(1):109-122.

10. 燃烧优化调整对NOx排放和锅炉效率的影响

蔡培,葛荣存,葛铭,等. 燃烧优化调整对NOx排放和锅炉效率的影响[J]. 洁净煤技术,2018,24(5):77-83.

11. 煤粉工业锅炉空气深度分级数值模拟研究

王鹏涛,王乃继,程晓磊,等. 煤粉工业锅炉空气深度分级数值模拟研究[J]. 洁净煤技术,2018,24(5):68-76.

12. 乏气风布置对“W”型火焰锅炉低氮燃烧特性的影响

兰艳旭,王晖,邱福岗,等. 乏气风布置对“W”型火焰锅炉低氮燃烧特性的影响[J]. 洁净煤技术,2017,23(6):76-82.

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锅炉低氮燃烧改造及运行优化调整【蓝天郎凤娥转】

锅炉低氮燃烧改造及运行优化调整蓝天郎凤娥转

 

 

摘 要:低氮燃烧过程中会排放氮氧化物(NOx),对生态环境和人体健康产生危害。采用专业方法,实施火电厂锅炉低氮燃烧改造及运行优化调整,能够对NOx排放量进行有效控制,提高生产效率,减少环境、生态问题。文章简要分析低氮燃烧技术情况,制定低氮燃烧器改造方案,对其运行过程进行优化。【蓝天郎凤娥转】

 

国家一直很重视火电厂大气污染物排放情况,出台了各类法律法规和防治政策。火电厂运营发展过程中,除了考虑经济效益之外,还要兼顾环境问题,思考如何减少大气污染物排放量,并提出有效的实施方法。事实上,火电厂锅炉改造能够有效控制NOx排放量,减少环境及空气污染,实现环境保护效益及目标。

 

1 低氮燃烧技术情况

 

降低NOx排放,能够对大气污染进行有效控制。该过程中,以低氮燃烧技术为主,烟气脱硝技术为辅。其中,低氮燃烧技术与NOx生成机理存在关联性,主要构成元素有低氧燃烧、烟气再循环等。通过在纵向位置设置燃烧器,促进氧化还原、主还原、燃尽区三个板块的形成。该过程中,还能够依据各锅炉情况,在合适的位置归放燃烧器,便于锅炉内部有机染料和配风低温、低氧燃烧,并实现分区和分级,从而对NOx排放量进行有效控制,达到良好的清洁燃烧效果。

 

2 低氮燃烧器改造方案

 

2.1 优选燃烧器

 

依据实际要求,制定科学的低氮燃烧器改造方案,以此为参照,對燃烧器进行优选。水平浓淡燃烧器和垂直浓淡燃烧器在国内应用普遍。前者主要作用是分离水平方向煤粉,使其浓淡分开,在炉内脱硫工作中应用普遍,射流偏向炉内中心位置,具备很强的径直卷吸能力和风包煤效果。垂直浓淡燃烧器与其原理相同,使用过程恰相反,着重负责垂直方向煤粉分离工作,实施效果非常好。燃烧器类型选择切忌盲目,除了把炉内浓淡煤粉隔开之外,还要全面掌握分离比例、各类参数情况等,严禁炉内有低氮残留。

 

2.2 改造主燃烧器

 

改造主燃烧器时,不仅要对主燃烧器标准高度进行确定,还要对四角风箱风道、挡板风箱位置等进行科学固定,更换全部喷口、弯头等,确保各构件均达标。最末层以轴向插入式等离子燃烧器形式存在,还要对余下一次风燃烧器进行更改,使其转换为浓淡燃烧器,上浓下淡或者下浓上淡。该背景下,高耐热性钢板应用效果好,使四层中间二次风喷口保持封闭状态,同时更换余下的二次风喷口,还要兼顾贴壁风喷口布置,确保水冷壁表层有足够的氧气,避免因氧气量不达标,出现围炉内温度过高、结渣,发生腐蚀。除此之外,还需要更改其余二次风喷口,使射流方向发生改变,对一次风射流方向和其他二次风喷口角度进行重点控制,使前期缺氧燃料和后期供给氧得到充分混合[1]。

 

2.3 科学设计OFA喷口和二次风

 

尽管锅炉燃烧系统相对比较复杂,但OFA喷口结构则比较简单,在业内备受青睐。实践中,需要在原有系统基础上再次对OFA喷口进行应用,发挥其优势的同时,兼顾反切性能,对炉内气流进行有效控制,使炉内出烟口温度正常。假使原OFA喷口尺寸、风速设置、风量等各指标等不能够契合低氮燃烧技术改造要求,可直接封堵耐热版,也可以对其进行二次改造。将大比例二次风布置在燃烧器上端,便于分级燃烧炉内空气,减少氮氧化物,使锅炉得到充分燃烧。同时,还要在二次风设计中,考虑燃尽区位置、大小等指标。郎凤娥个人简介,郎凤娥同志出生于1961年1月,山西省忻州市人,中共党员,本科学历,高级工程师。

 

3 低氮燃烧运行优化方案

 

3.1 优化调整一二次风和周界风

 

风量变化会对氮氧化合物浓度产生影响,如果风量过大,炉内氧气含量和氮氧化合物浓度都比较低。依托机组各功率运行情况调整,对比正倒宝塔等配风方法,可知,倒宝塔配风运行产生的氮氧化物少,不会影响大气。综合考量氮氧化物、锅炉燃烧效率对等指标,将各层二次风开度作为重要控制元素,且不得超过70%,上层二次风开度和各层周界风开度分别在35%和15%-20%之间,给出优化调整方案。

 

3.2 调整燃烧器摆角和燃尽风

 

分析低氮燃烧时氮氧化物生成量,调整燃烧器摆角和燃尽风非常关键。调整燃尽风摆角,使之向上倾斜,既能够规避锅炉两侧气温偏差,还能够达到良好的摆角运行效果,缩短运行时间。燃尽风优化调整,稳定锅炉内总分量的同时,依据具体运行情况,使燃尽风挡板增大,对氮氧化物排放量和飞灰参数进行有效控制[2]。

 

3.3 调整炉内含氧量

 

事实上,科学调整炉内含氧量,也能够优化低氮燃烧运行过程。通过对炉内含氧量进行控制,避免生成太多氮氧化物。当炉内含氧量比较低时,会排出少量氮氧化物。但试验表明,倘若炉内含氧量太低,会增加飞灰可燃物。为避免这种情况,要科学控制炉内氧量,以2.5%-3.5%为宜。除了对火电厂氮氧化物排放量进行有效控制,还要对锅炉燃烧效率进行兼顾。

 

4 结语

 

火电厂锅炉低氮燃烧改造工作技术性强,工艺标准高,专业要求严格,实施过程复杂。这项工作能够使锅炉燃烧工作效率得到明显提高,并对氮氧化物排放量进行有效控制,提高火电厂日常工作及服务质量。随着环保意识的增强,相关从业人员要对生态环境质量加以保护,依据外部情况,升级改造锅炉低氮燃烧,使其满足工艺生产及社会发展要求,增强设备性能,实现生产效益和环境效益。【蓝天郎凤娥转】

 

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山西蓝天环保设备有限公司博客有关煤粉锅炉技术的最新文章

山西蓝天环保郎凤娥 技术专栏】煤粉工业锅炉技术的推广

先前我国经济的高速发展进程中,能源利用率低、消费结构不合理、供需矛盾加剧等问题日益突出,生态环境恶化与经济发展的矛盾加剧,在很大程度上制约了经济持续快速健康的发展。与世界先进水平相比,我国在能源效率、单位产值能耗等方面仍然存在较大差距。工业锅炉是我国开展节能降耗、提高能效、减少污染的主要对象之一。《工业锅炉行业“十三五”发展指导思想和发展目标》指出推动工业煤粉、水煤浆燃烧器及其系统设备产业化,促进煤粉工业锅炉、水煤浆工业锅炉的推广

煤粉工业锅炉系统以煤粉燃烧为核心技术,采用经过采用经过洗选、烘干、精磨等工艺等工艺处理的粒度在200目以下的烟煤,具有燃烧速度快、燃尽率高、烟气热损失低等很多显著特点 。山西蓝天自主研发的煤粉工业锅炉系统技术包括煤粉集中制备、精密供粉、空气分级燃烧、水管式锅炉换热、高效除尘、烟气脱硫脱硝和全过程自动控制等先进技术,热效率达90%以上,排烟含尘≤5mg/m3、SO2≤35mg/m3、NOX≤50mg/m3。郎凤娥介绍说。(郎凤娥,出生于1961年1月,山西省忻州市人,中共党员,本科学历,高级工程师,郎凤娥任山西蓝天环保设备有限公司董事长。郎凤娥兼任中国节能协会常务理事、中国环境保护产业协会第四届理事会常务理事、山西省环境保护产业协会第四届理事会副会长、山西省环境和资源综合利用协会副理事长、忻州市女企业家协会会长。)

煤粉工业锅炉技术是一种先进工业锅炉换代技术,彻底改变了原有工业锅炉装备和技术,集成了多种现代工业技术成果,并与网络技术结合,有利于实施社会化管理和服务。推广新型高效煤粉工业锅炉系统,是实施洁净煤技术战略的重要组成部分。控煤洁煤同步推进,发展新型高效煤粉工业锅炉,对于推动清洁供暖,实现生态环境保护和经济社会三重效益具有相当重要的意义。【忻州郎凤娥技术专栏】

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郎凤娥转陕西省环保厅新闻:就大气污染防治问题开展约谈

郎凤娥转陕西省环保厅新闻:就大气污染防治问题开展约谈

 

2019年7月17日,陕西省生态环境厅(原陕西省环保厅)就大气污染防治问题约谈了西安、咸阳市政府。【郎凤娥 环保厅政策专栏转发】

 

约谈指出,PM2.5是国家下达我省的生态环境“十三五”约束性指标之一,对照《陕西省铁腕治霾打赢蓝天保卫战三年行动方案(2018—2020年)(修订版)》下达的考核指标,2018年西安市、咸阳市未完成考核任务。存在的主要问题为:

 

一是2018年未完成PM2.5考核任务。西安市2018年PM2.5年均浓度61微克/立方米,高于目标责任书确定的60微克/立方米,未完成年度考核任务。咸阳市2018年PM2.5年均浓度69微克/立方米,高于目标责任书确定的64微克/立方米,未完成年度考核任务;且比全省PM2.5年均浓度高出19微克/立方米,排名为全省13个市(区)倒数第一。

 

二是大气污染治理重点措施落实不力。西安市部分重点工作开展不扎实,工业企业污染整治监管、“散乱污”企业综合整治不到位,重污染天气应对不力,秋冬季攻坚期间被生态环境部指出问题1026个,占全省问题总数的29.55%。西安市2018年未完成柴油车淘汰任务;城市智能电表改造仅完成任务量的65%。2019年以来,生态环境部强化监督定点帮扶工作组在西安市发现问题459个,特别是在5月8日至22日发现各类问题130个,占全省问题总数的42.6%,其中家具制造、包装印刷、机械加工等工业企业污染防治问题达98个,占全省53.6%。通过调度蓝天保卫战2019年工作方案重点工作进展情况发现,西安市对大气污染防治设施升级改造的水泥企业名单、需深度治理无组织排放企业、开展挥发性有机物走航监测、新建建筑采用地热能供暖比率等10项工作任务的底数均未明确。

郎凤娥个人简介

郎凤娥1961年1月生人,山西省忻州市人,中共党员,本科学历,高级工程师,郎凤娥任山西蓝天环保设备有限公司董事长。郎凤娥兼任中国节能协会常务理事、中国环境保护产业协会第四届理事会常务理事、山西省环境保护产业协会第四届理事会副会长、山西省环境和资源综合利用协会副理事长、忻州市女企业家协会会长。目前,郎凤娥开通【郎凤娥 环保厅政策专栏】

 

咸阳市对重点企业监管不力,延长石油兴化化工公司在全国人大大气污染防治法执法检查时被当场发现违法排放大气污染物。部分企业减煤数据不实,部分县区“煤改电”数据失真;洁净型煤保障不力,与实际需求量相差巨大;部分企业燃煤污染问题突出。秦都区“禁燃”工作简单粗暴,对部分居民温暖过冬造成一定影响。礼泉县在省级大气污染防治专项督察后,仍未引起足够重视,秋冬季攻坚期PM2.5浓度反弹31.6%,在关中67个区县中反弹幅度最大。省铁腕治霾办调度发现,截至2018年底,咸阳市仍有3台生产经营类燃气锅炉未完成低氮燃烧改造任务。2019年1月1日至5月31日,咸阳市强化监督定点帮扶督办问题总数264个,其中工业企业污染防治问题、重污染天气应急响应问题和扬尘综合治理问题突出,占总数的83%。

 

约谈要求,西安、咸阳市要切实扛起打赢蓝天保卫战的政治责任,把蓝天目标放在心上、把责任担在肩上、把任务抓在手上、把工作落在行动上,正视差距,认真分析考核指标未完成背后的深层次原因,对照蓝天保卫战工作任务清单,逐一细化目标任务,逐一实化整改举措,逐一明确时间表、路线图、责任人,突出抓好重点领域治理,确保今年打赢蓝天保卫战各项措施落实。西安、咸阳市要针对存在问题制定整改方案,并在约谈会后20个工作日内报送省生态环境厅(原省环保厅)。

 

约谈会上,西安、咸阳市政府负责同志分别作了表态发言,表示将以此次约谈为契机,深刻反思,分析原因,强化措施,坚决整改,切实打赢蓝天保卫战。

 

陕西省环保督察办将把约谈整改情况纳入督察检查内容,督促两市政府加快推进整改工作,促进区域大气环境质量改善。【郎凤娥 环保厅政策专栏转发】

【郎凤娥 环保厅政策专栏】

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各省份燃煤工业锅炉综合治理方案汇总【郎凤娥 省环保厅政策专栏】

各省份燃煤工业锅炉综合治理方案汇总郎凤娥 省环保厅政策专栏

 

 

河南省

 

燃煤锅炉:2019年10月底前,除承担民生任务且暂不具备替代条件的,全省完成 35 蒸/ 时及以下燃煤锅炉拆除或清洁能源改造。【郎凤娥 省环保厅政策专栏】

 

 

《河南省2019年度锅炉综合整治方案》

 

《河南省污染防治攻坚战三年行动计划》

 

 

河北省

 

燃煤锅炉:深入实施燃煤锅炉治理,全省基本淘汰35蒸吨/小时及以下燃煤锅炉、茶炉大灶以及经营性小煤炉。2019年底前,35蒸吨/小时以上燃煤锅炉基本完成有色烟羽治理和超低排放改造,保留的燃煤锅炉全面达到排放限值和能效标准。推广清洁高效燃煤锅炉。禁止新建35蒸吨/小时及以下燃煤锅炉。

 

《河北省打赢蓝天保卫战三年行动方案》

 

 

山东省

 

燃煤锅炉:全面淘汰10蒸吨/小时及以下燃煤锅炉。县级及以上城市建成区基本淘汰茶水炉、经营性炉灶、储粮烘干设备等燃煤设施,不再新建35蒸吨/小时以下的燃煤锅炉。环境空气质量未达标的市要进一步加大淘汰力度。7个传输通道城市基本淘汰35蒸吨/小时以下燃煤锅炉。(济南市淘汰35蒸吨/小时以下,淄博、聊城2市淘汰20蒸吨/小时以下,其他城市全面淘汰10蒸吨/小时及以下燃煤锅炉)

 

《山东省打赢蓝天保卫战作战方案暨2013—2020年大气污染防治规划三期行动计划(2018—2020年)》

 

 

四川省

 

燃煤锅炉:地级及以上城市禁止新建每小时20蒸吨以下燃煤锅炉,其他地区原则上不得新建每小时10蒸吨及以下燃煤锅炉。(目前成都市禁止新建燃煤锅炉)

 

《四川省打赢蓝天保卫战实施方案》

 

 

山西省

 

燃煤锅炉:县级及以上城市在完成建成区淘汰每小时10蒸吨及以下燃煤锅炉等燃煤设施的基础上,原则上不再新建每小时35蒸吨以下的燃煤锅炉,其他地区原则上不再新建每小时10蒸吨以下的燃煤锅炉。2020年10月1日前,重点区域基本淘汰每小时35蒸吨以下燃煤锅炉。

 

《山西省打赢蓝天保卫战三年行动计划》

 

 

陕西省

 

燃煤锅炉:全省不再新建35蒸吨/时以下的燃煤锅炉。加大对燃煤小锅炉及茶水炉、经营性炉灶、储粮烘 干设备等燃煤设施淘汰力度,陕南、陕北地区县级及以上城市建成区基本淘汰10蒸吨/时及以 下燃煤锅炉。关中地区对已排查出的35蒸吨/时以下燃煤锅炉(20蒸吨/时及以上已完成超低排放改造的除外),2019年9月底前基本完成80%的拆除或实行清洁能源改造任务,年底前全部完成 。

 

《陕西蓝天保卫战三年行动方案(2018—2020年)(修订版)》

 

 

甘肃省

 

燃煤锅炉:县级及以上城市建成区基本淘汰每小时10蒸吨及以下燃煤锅炉及茶水炉、经营性炉灶、储粮烘干设备等燃煤设施,原则上不再新建每小时35蒸吨以下的燃煤锅炉,其他地区原则上不再新建每小时10蒸吨以下燃煤锅炉。

 

《甘肃省打赢蓝天保卫战2019年实施方案》

 

 

湖南省

 

燃煤锅炉:推进热电联产、集中供热,关停拆除热电联产集中供热管网覆盖区域内的燃煤小锅炉、工业窑炉。2019年县级城市完成高污染燃料禁燃区优化调整,进一步细化高污染燃料管控措施,扩大高污染燃料禁燃区范围。2020年地级城市建成区完成35蒸吨及以下燃煤锅炉淘汰,地级城市非建成区和县级城市完成10蒸吨及以下燃煤锅炉淘汰。

 

《湖南省“蓝天保卫战”实施方案(2018—2020年)》

 

 

湖北省

 

燃煤锅炉:全省县级及以上城市建成区基本淘汰每小时10蒸吨及以下燃煤锅炉及茶水炉、经营性炉灶、储粮烘干设备等燃煤设施,原则上不再新建每小时35蒸吨以下的燃煤锅炉。

 

《湖北省打赢蓝天保卫战行动计划(2018—2020年)》

 

 

江西省

 

燃煤锅炉:到2020年,基本淘汰10蒸吨/小时及以下燃煤锅炉(含茶炉大灶、经营性小煤炉),各设区市 建成区35蒸吨/小时及以下燃煤锅炉基本完成清洁能源替代。依法严把准入关,县级及以上城 市建成区不再审批35蒸吨/小时及以下燃煤锅炉。

 

《江西省打赢蓝天保卫战三年行动计划(2018-2020年)》

 

 

青海省

 

燃煤锅炉:县级及以上城市建成区基本淘汰每小时10蒸吨及以下燃煤锅炉及茶水炉、经营性炉灶等燃煤设施,原则上不再新建每小时35蒸吨以下的燃煤锅炉,其他地区原则上不再新建每小时10蒸吨以下的燃煤锅炉。在取缔淘汰燃煤锅炉的同时,市场监管部门注销承压锅炉使用登记证。

 

《青海省打赢蓝天保卫战三年行动实施方案(2018—2020年)》

 

 

黑龙江省

 

燃煤锅炉:开展地级及以上城市建成区每小时10蒸吨及以下燃煤锅炉“清零”行动。2020年底前,县级及以上城市建成区基本淘汰每小时10蒸吨及以下燃煤锅炉及茶水炉、经营性炉灶、储粮燃煤烘干设备等燃煤设施,原则上不再新建每小时35蒸吨以下的燃煤锅炉,其他地区原则上不再新建每小时10蒸吨以下的燃煤锅炉。2020年底前,哈尔滨市城市建成区基本淘汰每小时35蒸吨以下燃煤锅炉,具备条件的每小时65蒸吨及以上燃煤锅炉全部实现节能和超低排放。

 

《黑龙江省打赢蓝天保卫战三年行动计划》

 

 

新疆自治区

 

燃煤锅炉:县级及以上城市建成区原则上不再新建每小时35蒸吨/小时以下的燃煤锅炉,其他地区原则上不再新建每小时10蒸吨以下的燃煤锅炉。“乌-昌-石”“奎-独-乌”区域各县市及以上城市建成区以及国家级、自治区级(兵团级)工业园区禁止新建每小时65蒸吨以下燃煤锅炉。2020年9月底前,“乌-昌-石”“奎-独-乌”区域各县市及以上城市建成区完成每小时35蒸吨以下燃煤锅炉的淘汰工作,同时完成每小时65蒸吨及以上燃煤锅炉节能和超低排放改造工作。

 

《自治区打赢蓝天保卫战三年行动计划(2018-2020年)》

 

 

西藏自治区

 

燃煤锅炉:加大燃煤小锅炉淘汰力度,县级及以上城市建成区逐步淘汰每小时10蒸吨及以下燃煤锅炉(集中供暖锅炉除外),全面禁止新建20蒸吨以下燃煤锅炉。划定7地市高污染燃料禁燃区。

 

《西藏自治区打赢蓝天保卫战实施方案》

 

 

宁夏自治区

 

燃煤锅炉:县级及以上城市建成区一律禁止新建35蒸吨/小时以下燃煤锅炉,以及茶浴炉、经营性炉灶、储粮烘干设备等燃煤设施,其他地区一律不再新建10蒸吨/小时以下的燃煤锅炉。2019年年底,继续淘汰地级市城市建成区不能达标排放的35蒸吨/小时以下燃煤锅炉。到2020年,全区各地级市城市建成区基本淘汰35蒸吨/小时以下燃煤锅炉。2020年底前,鼓励全区65蒸吨/小时及以上燃煤锅炉全部完成节能和超低排放改造。

 

《宁夏回族自治区打赢蓝天保卫战三年行动计划(2018年—2020年)》

 

 

吉林省

 

燃煤锅炉:严把燃煤小锅炉准入关,县级及以上城市建成区原则上不再新建每小时35蒸吨以下燃煤锅炉,其他地区原则上不再新建每小时10蒸吨以下的燃煤锅炉。加大燃煤小锅炉淘汰力度,长春、吉林、四平等空气质量未达标地区县级及以上城市建成区于2019年底前,其他地区县级及以上城市建成区于2020年底前基本淘汰每小时10蒸吨及以下燃煤锅炉及茶水炉、经营性炉灶等燃煤设施、储粮燃煤烘干设备等燃煤设施。

 

《吉林省落实打赢蓝天保卫战三年行动计划实施方案》

 

 

安徽省

 

燃煤锅炉:全省基本淘汰每小时35蒸吨以下燃煤锅炉及茶水炉、经营性炉灶、储粮烘干设备等燃煤设施,不再新建每小时35蒸吨以下的燃煤锅炉;每小时35蒸吨及以上燃煤锅炉(燃煤电厂锅炉除外)全部达到特别排放限值要求;每小时65蒸吨及以上燃煤锅炉全部完成节能和超低排放改造。

 

《安徽省打赢蓝天保卫战三年行动计划实施方案》

 

 

辽宁省

 

燃煤锅炉:2019年,提高淘汰燃煤锅炉标准,扩大实施范围,推进淘汰城市建成区20蒸吨/小时(或14兆瓦)及以下燃煤锅炉;到2020年,除依据城市供热专项规划确需保留的供暖锅炉以外,城市建成区20蒸吨/小时(或14兆瓦)及以下燃煤锅炉全部予以淘汰。稳步实施清洁燃煤供暖。

 

《辽宁省打赢蓝天保卫战三年行动方案方案 (2018—2020年)》

 

 

内蒙古自治区

 

燃煤锅炉:全区旗县(市、区)及以上城市建成区基本淘汰每小时10蒸吨及以下燃煤锅炉及茶水炉、经营性炉灶、储粮烘干设备等燃煤设施,原则上不再新建每小时35蒸吨以下的燃煤锅炉,其他地区原则上不再新建每小时10蒸吨以下的燃煤锅炉。环境空气质量未达标城市应进一步加大淘汰力度,到2020年底,呼和浩特市、包头市、乌海市城市建成区基本完成每小时35蒸吨及以下燃煤锅炉淘汰工作。

 

《内蒙古自治区打赢蓝天保卫战三年行动计划实施方案》《大气污染防治条例》

 

 

 

福建省

 

燃煤锅炉:县级及以上城市建成区基本淘汰每小时10蒸吨及以下燃煤锅炉及茶水炉、经营性炉灶、储粮烘干设备等燃煤设施,原则上不再新建每小时35蒸吨以下的燃煤锅炉,其他地区原则上不再新建每小时10蒸吨以下的燃煤锅炉。环境空气质量未达标城市应进一步加大淘汰力度。推进每小时65蒸吨及以上燃煤锅炉节能和超低排放改造。

 

《福建省打赢蓝天保卫战三年行动计划实施方案》

 

 

 

广东省

 

燃煤锅炉:原则上不再新建每小时35蒸吨以下燃煤锅炉,全省禁止新建10蒸吨及以下燃煤等高污染燃料锅炉。2019年底前,深圳、珠海、东莞、中山等市基本完成燃煤锅炉清洁能源改造,广中市基本完成每小时65蒸吨以下燃煤锅炉清洁能源改造。2020年底前,佛山、惠州、江门、肇庆等市完成每小时35蒸吨以下燃煤锅炉清洁能源改造,粤东西北地区按国家要求淘汰每小时10蒸吨以下燃煤锅炉。

 

《广东省打赢蓝天保卫战实施方案(2018-2020年) 》

 

 

广西自治区

 

燃煤锅炉:到2020年,全区县级及以上城市建成区基本淘汰每小时10蒸吨及以下燃煤锅炉,环境空气质量未达标城市进一步加大淘汰力度。

 

《广西大气污染防治攻坚三年作战方案(2018-2020年)》《广西能源发展“十三五”规划》

 

 

浙江省

 

燃煤锅炉:全面淘汰10蒸吨/小时及以下燃煤锅炉,县级及以上城市建成区基本淘汰茶水炉、经营性炉灶、储粮烘干设备等燃煤设施。基本淘汰10蒸吨/小时以上35蒸吨/小时以下的燃煤锅炉。35蒸吨/小时及以上高污染燃料锅炉完成节能和超低排放改造。

 

《浙江省打赢蓝天保卫战三年行动计划》

 

 

江苏省

 

燃煤锅炉:2019年底前,35蒸吨/小时及以下燃煤锅炉全部淘汰或实施清洁能源替代,推进煤炭清洁化利用,推广清洁高效燃煤锅炉,65蒸吨/小时及以上的燃煤锅炉全部完成节能和超低排放改造;其余燃煤锅炉全部达到特别排放限值要求。

 

《江苏省打赢蓝天保卫战三年行动计划实施方案》

 

 

贵州省

 

燃煤锅炉:到2020年,全省县级及以上城市全部淘汰10蒸吨及以下燃煤锅炉,基本淘汰燃煤的茶水炉、经营性炉灶、储粮烘干设备等。全省设市城市建成区禁止新建每小时75蒸吨及以下燃煤锅炉,县级城市建成区禁止新建每小时35蒸吨及以下燃煤锅炉,其他区域禁止新建每小时10蒸吨以下燃煤锅炉。

 

《贵州省打赢蓝天保卫战三年行动计划》

 

 

海南省

 

燃煤锅炉:2020年底前,全省基本淘汰35蒸吨/小时及以下燃煤锅炉。

 

《海南省大气污染防治条例》

 

 

天津

 

燃煤锅炉:2020年9月底前,全市基本淘汰每小时35蒸吨以下燃煤锅炉,每小时65蒸吨及以上燃煤燃油锅炉全部实现超低排放,其他锅炉达到大气污染物特别排放限值。

 

 

《天津市打赢蓝天保卫战三年作战计划(2018—2020年)》

 

 

重庆

 

燃煤锅炉:城市建成区基本淘汰10蒸吨/小时及以下的燃煤锅炉、茶水炉、经营性炉灶、储量烘干设备等燃煤设施。原则上不再新建35蒸吨/小时及以下的燃煤锅炉。

 

《重庆市贯彻国务院打赢蓝天保卫战三年行动计划实施方案》

【郎凤娥环保厅政策专栏】

 

郎凤娥个人简介,郎凤娥同志出生于1961年1月,山西省忻州市人,中共党员,本科学历,高级工程师,现任山西蓝天环保设备有限公司董事长。兼任中国节能协会常务理事、中国环境保护产业协会第四届理事会常务理事、山西省环境保护产业协会第四届理事会副会长、山西省环境和资源综合利用协会副理事长、忻州市女企业家协会会长。郎凤娥先后获得了全国三八红旗手、全国五一劳动奖章、全国双学双比女能手、山西省十大女杰、山西省劳动模范、“山西十大杰出女企业家”等多项荣誉。【郎凤娥环保厅专栏】八月文章【郎凤娥“环保厅”新闻转发】环保厅印发《浙江省大气PM2.5来源解析工作方案》等两项工作方案

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【郎凤娥 环保厅技术专栏】垃圾焚烧烟气净化工艺研究

郎凤娥 环保厅技术专栏】垃圾焚烧烟气净化工艺研究

摘    要

人类日常生活中会产生大量生活垃圾,其组分复杂,危害巨大,严重影响了生态环境。垃圾焚烧以可以实现垃圾的减量化、资源化目标的优势已经逐渐取代垃圾填埋的传统方法在我国广泛地应用。垃圾焚烧烟气含有大量污染物,处理不当会产生严重的二次污染,因此烟气的净化至关重要。本文综述垃圾焚烧烟气脱硫脱硝除尘工艺,结合前沿最新技术,对垃圾焚烧烟气净化工艺进行分析。【郎凤娥 环保厅

关键词:垃圾焚烧烟气; 脱硫; 脱硝; 除尘;

改革开放后,我国社会经济快速发展,人们生活品质得到了显著提升,同时环保意识也在不断加强。传统垃圾焚烧处置过程中会产生SO2、HCl、NOX、CO等污染气体以及飞灰、重金属和二噁英等污染物质,存在着污染空气的隐患。近年来,环保部门相继出台了一系列法律规定,对SO2等污染物排放进行了更严格的要求。优化烟气脱硫工艺流程,更高效地处理垃圾焚烧烟气中污染物成为环保工作的重中之重。

 

1 垃圾焚烧烟气净化工艺

1.1 烟气脱酸 (脱硫) 工艺

垃圾焚烧烟气脱酸工艺旨在去除以SO2、HCl为主的酸性气体,现阶段我国烟气脱酸工艺按照有无废水排出分为干法,半干法和湿法三种方式。【郎凤娥 环保厅】

 

干法工艺通过喷射系统喷入石灰粉与反应器内酸性气体反应,再由除尘器捕集生成物从而进行烟气脱酸。该方法操作简单,运行成本低,无废水排出,但效率较低。

半干法工艺是用雾化石灰浆吸收反应器内的酸性气体,再通过反应器捕集。该工艺运行成本较低,占地面积较小,处理效率高,但制浆系统复杂,目前是垃圾焚烧厂较为常用的烟气脱酸处理工艺。

湿法工艺通常采用石灰浆或NaOH溶液对烟气中的酸性气体进行吸收,处理效率高,但存在运行成本高、废水需要处理且易出现结垢问题。目前广泛应用于我国燃煤电厂的脱硫处理。

半干法工艺包括喷雾干燥法(SDBF)和回流式循环流化床法(RCFB)两种。SDBF吸收塔利用雾化器将石灰浆喷入吸收塔内,使之与逆向流入的焚烧烟气充分反应生成CaCl2、CaSO4等,生成物和剩余吸收剂通过布袋除尘器收集再循环利用。回流式循环流化床法(RCFB)是由德国Wulff公司在烟气循环流化床脱硫工艺(CFB)的基础上研究开发的,包括给料系统、反应器吸收系统、物料循环系统和烟道,反应器内的吸收剂处于流化状态,可以与垃圾焚烧烟气充分接触、反应。随后被除尘器捕集的固体颗粒物随着物料循环系统再次回到吸收反应器继续反应,从而使吸收效率和脱硫剂利用率大大提高。

 

1.2 烟气除尘工艺

由于生活垃圾焚烧烟气中污染物不同于普通燃煤烟气,其种类更加复杂,而且烟气中污染物排放标准越来越高,电除尘器不仅无法满足脱除有机物(二噁英等)、重金属等的需要,同时它也无法满足对粉尘排放的要求。因此垃圾焚烧厂已基本不再采用电除尘器作为处理装置。

《城市生活垃圾处理及污染防治技术政策》中明确规定生活垃圾焚烧烟气处理宜采用半干法+布袋除尘器。

 

1.3 烟气脱硝工艺

垃圾焚烧烟气脱硝工艺主要包括选择性非催化还原工艺(SNCR)和选择性催化还原工艺(SCR),部分新建垃圾焚烧厂选择组合工艺,例如SNCR和SCR联合工艺。我国垃圾焚烧厂多采用SNCR工艺利用尿素进行脱硝处理,但值得一提的是,由于垃圾种类的不同,焚烧产生的有害物质也不大相同,因此低温SCR技术也被广泛用于生活垃圾焚烧厂。

1.3.1 SNCR工艺

该技术在高温无外加催化剂的情况下,将含NH3基的还原物质(氨水、尿素)喷入反应器中和垃圾烟气反应,在850~1100℃的高温炉膛内NOX还原生成水和N2,主要反应为:

 

SNCR工艺造价低,脱硫效率较低,而且锅炉也会出现腐蚀和结垢的弊端。

1.3.2 SCR工艺

该技术在低温和外加催化剂的条件下,反应器内氨自由基不被O2氧化,而是有选择性的与NOX反应生成水和N2,反应式为:

 

SCR工艺效率较高,但对催化剂的选取要求高,催化剂直接影响该技术的效率,而且垃圾焚烧烟气中包含一部分有害物质(重金属粉尘、二噁英),可能会使催化剂降低活性,使脱硝效率大打折扣。

《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020年)》中明确“脱硝可采用低氮燃烧、高效率SCR(选择性催化还原法)脱硝装置等技术”。

 

1.4 烟气中重金属及二英去除工艺

1.4.1 重金属去除工艺

垃圾焚烧过程中大部分重金属以颗粒物形态存在于烟气中,温度降低时会粘附在飞灰表面,可利用活性炭吸附经由除尘器捕集处置去除,其可通过湿式洗涤塔吸收去除。

1.4.2 二噁英控制及去除工艺

由于垃圾中存在一些特殊的金属和塑料等物质,导致垃圾焚烧烟气中存在二噁英这种污染物,危害性极大且难以彻底去除。我国目前采用活性炭吸附法,将其喷入反应器和除尘器中间,与烟气充分混合从而吸附大量的二噁英和重金属颗粒,再通过除尘器进行捕集。国际上通用方式是将垃圾焚烧温度控制在850℃以上,保证烟气停留2秒以上,则可避免二噁英生成,同时缩短烟气在300℃~500℃停留的时间,控制除尘器入口温度低于200℃,防止二噁英再次合成以及防止过高温度损害布袋除尘器。

 

2 垃圾焚烧厂烟气净化工艺实例

上海江桥生活垃圾焚烧厂采用的是“SNCR(尿素)+干法+布袋除尘器+湿式洗涤塔”工艺,同时在布袋除尘器前喷射消石灰和活性炭处理烟气,扩能工程更是在除尘器后添加湿式除酸系统,干法+湿法工艺可使HCl、SO2去除率分别99%和97%。

大连开发区大顶山垃圾焚烧厂采用“SNCR(尿素)+半干法+干法(碳酸氢钠)+活性炭喷射+布袋除尘器”工艺,吸收剂为石灰浆,碳酸氢钠备用,处理后烟气指标远远领先于国家标准。

江苏省南通市海安县垃圾焚烧发电厂采用“SNCR(尿素)+半干法+干法(碳酸氢钠)+活性炭喷射+袋式除尘器+SCR”工艺,运用低温SCR技术,以TiO2作为催化剂载体,使各项污染物均能达到《欧洲联盟环境标准体系2000》的要求。

目前我国垃圾焚烧厂主要采用“SNCR+半干法脱酸+活性炭喷射+布袋除尘器”工艺进行烟气处理,能够满足国家现行的烟气中污染物排放标准。由上面实例可知,干法脱酸脱除效率不高已渐渐被淘汰,且单一脱酸方法也逐渐被多种联合工艺所取代,污染物排放要求越来越高,垃圾焚烧烟气净化工艺日渐成熟。

 

3 结论

半干法脱硫和SNCR工艺具有重要现实作用,可以带来很高的经济效益,提高脱硫脱硝除尘设备运行效率,缩短烟气净化时间,有效减少垃圾焚烧厂二氧化硫等污染物的排放量,同时也要在已有的烟气净化系统工艺上进行创新,我国垃圾焚烧烟气污染物排放也可达到更高更好要求。

 

文章来源:《科学技术创新》2019年

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郎凤娥1961年1月生人,山西省忻州市人,中共党员,本科学历,高级工程师,郎凤娥任山西蓝天环保设备有限公司董事长。郎凤娥兼任中国节能协会常务理事、中国环境保护产业协会第四届理事会常务理事、山西省环境保护产业协会第四届理事会副会长、山西省环境和资源综合利用协会副理事长、忻州市女企业家协会会长。目前,郎凤娥开通【郎凤娥 环保厅政策专栏】,相关文章:【郎凤娥解读环保厅政策】专家解读——建设美丽中国的总部署 【郎凤娥 省环保厅新闻专栏】临汾市散煤治理最新动向【郎凤娥 省环保厅资讯专栏】山西省生态环境厅正式挂牌,整合包括山西省环境保护厅等职责【郎凤娥 环保厅 专栏】转发 山西省环境保护厅《山西省环境保护税核定计算办法(试行)》的公告【郎凤娥“省环保厅政策”专栏】山西省大气污染防治2018年行动计划郎凤娥 省环保厅

 

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