根据使用燃料不同,锅炉可分为燃煤锅炉、燃油锅炉和燃气锅炉。近期,为降低污染排放,有关部门出台各项政策法规深入推进锅炉、炉窑综合整治工作, 推动落后燃煤锅炉、炉窑淘汰更新。京津冀地区原则上不再新建除保障电力安全供应以外的燃煤锅炉。燃油和燃气锅炉污染物的排放虽然相较燃煤锅炉已经很少,其中二氧化硫、氮氧化物和烟尘是燃气和燃油锅炉的主要污染物,也是大气污染的重要影响因素。重点地区锅炉执行下面表3规定的大气污染物排放限制。燃油锅炉污染物排放值为颗粒物30mg/m3,二氧化硫为100 mg/m3,氮氧化物为200 mg/m3;燃气锅炉污染物排放值为颗粒物20mg/m3,二氧化硫为50 mg/m3,氮氧化物为150 mg/m3。
随着环保要求的日益严格,有些地区需要对燃气、燃油锅炉采取烟气净化技术。 目前应用较广的烟气脱硝技术有: 选择性催化还原(SCR)法、 选择性非催化还原(SNCR)法、同时脱硫脱硝(如电子束法、活性焦还原法)等。目前,SCR(选择性催化还原)是一种广泛使用并成熟的脱硝技术,在燃煤机组中已得到广泛应用,但在燃气、燃油机组中应用还不多。燃气、燃油锅炉设立脱硝装置是今后的趋势,以满足日益严格的环保要求。
选择性催化还原( SCR脱硝)技术是在催化剂作用下,用选择性还原剂(氨或尿素)将NOx还原为无害的氮气和水蒸气,是目前国内外技术较为成熟、应用广泛的烟气脱硝技术,脱硝效率高, NOx脱除效率达80~90%,运行稳定、一次投资成本较低。重要的是SCR脱硝可以有效降低氮氧化物的排放量,有助于改善大气环境。该脱硝技术在德国、 日本、 奥地利、 丹麦、美国等国应用广泛。
河北汉蓝为某公司设计制造的燃油小型锅炉 —— 5T/h柴油高压蒸汽发生器脱硝系统,为长期运行锅炉,烟气量为3000m3/h左右,实际为1500~2000m3/h。该项目中选用了选择性催化还原(SCR)技术,即在脱硝催化剂作用下,还原剂NH3与烟气中的NOx反应,将烟气中的NOx还原为无毒无污染的氮气N2和水H2O。燃油锅炉脱硝系统可满足全24小时连续运行,具有技术先进、安全可靠、工艺流程合理、布置简洁美观且便于观察和监视,运行维护简单等优势及特点。
本项目燃油小锅炉脱硝方案选用SCR法烟气脱硝工艺,在综合考虑还原剂的消耗量和不同还原剂的运输和安全成本的基础上,本项目还原剂选用 20 %(质量) 浓度的氨水。本项目工艺流程主要可分为还原剂供应系统和余热锅炉烟气系统。从燃机来的烟气经过余热锅炉一级高温蒸发器换热模组后与喷氨格栅喷入的氨气混合通过催化剂层,烟气中的NOX 在催化剂的作用下,与NH3 发生还原反应,生成无二次污染的 N2和H2O ,然后通过余热锅炉的第二级高温蒸发器和省煤器,然后通过烟囱随烟气排放。