生物质锅炉烟气脱硝,世清环保,大气治理,热电厂,窑炉,脱硫,脱硝,除尘

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SINCERE COOPERATION TO SUPPORT VARIOUS INDUSTRIES

生物质锅炉烟气脱硝

Denitrification of flue gas from biomass boiler

新能源行业

烟气特点

Smoke characteristics

一、温度波动较大

1、生物质燃料的燃烧特性决定了烟气温度的不稳定性。生物质燃料的水分含量、密度、热值等因素变化较大，导致燃烧过程中炉膛温度波动频繁。一般来说，生物质锅炉的烟气温度在 120℃至 200℃之间，但在某些情况下，可能会更高或更低。

2、生物质锅炉的负荷变化也会影响烟气温度。当锅炉负荷增加时，燃烧强度增大，烟气温度升高；反之，负荷降低时，烟气温度下降。这种温度波动给烟气处理设备的设计和运行带来了一定的挑战。

二、成分复杂

1、含颗粒物

生物质燃烧会产生大量的烟尘、飞灰等颗粒物。这些颗粒物的粒径分布较广，主要成分包括未完全燃烧的生物质颗粒、炭黑、灰分等。颗粒物的存在不仅会对环境造成污染，影响空气质量，还会对人体健康产生危害。同时，颗粒物会在烟道、除尘器等设备中沉积，影响设备的正常运行和使用寿命。

2、含酸性气体

主要有二氧化硫（SO₂）、氮氧化物（NOₓ）和氯化氢（HCl）等。生物质中含有的硫、氮、氯等元素在燃烧过程中会生成相应的酸性气体。例如，含硫的生物质会生成二氧化硫；空气中的氮气在高温下与氧气反应生成氮氧化物；含氯的生物质会生成氯化氢。这些酸性气体如果未经处理直接排放到大气中，会形成酸雨，对土壤、水体、植被等造成严重的破坏。

3、含二氧化碳（CO₂）

生物质燃烧会产生大量的二氧化碳，它是主要的温室气体之一。虽然生物质被认为是一种相对清洁的能源，但燃烧过程中仍然会排放一定量的二氧化碳，对全球气候变化产生影响。

三、水分含量较高

1、生物质燃料本身通常含有较高的水分，在燃烧过程中，水分蒸发会增加烟气中的水蒸气含量。一般来说，生物质锅炉烟气中的水分含量可达到 10% 至 20% 甚至更高。

2、高水分含量的烟气容易在烟道、除尘器等设备中冷凝，形成冷凝水。冷凝水会与烟气中的酸性气体反应，生成腐蚀性物质，对设备造成腐蚀。同时，冷凝水的存在还会影响除尘器的除尘效果和设备的运行稳定性。

四、流量较大

1、生物质锅炉通常用于供热、发电等领域，其容量较大，因此产生的烟气流量也比较可观。大型生物质锅炉的烟气流量每小时可达数万立方米甚至更高。

2、烟气流量的大小与生物质燃料的燃烧效率、锅炉的负荷等因素有关。燃烧效率越高，烟气流量相对越小；锅炉负荷增加时，烟气流量也会相应增大。

五、具有一定的腐蚀性

1、由于烟气中含有酸性气体、水蒸气等腐蚀性物质，在一定的温度和湿度条件下，会对烟道、除尘器、脱硫脱硝设备等产生腐蚀作用。特别是在低温部位，如烟囱底部、烟道的冷凝水聚集区域，腐蚀问题更为突出。

2、生物质燃料中的杂质，如钾、钠等碱金属元素，在燃烧过程中会挥发并与酸性气体反应，生成低熔点的化合物，这些化合物会在受热面上沉积，形成积灰和结渣，进一步加剧腐蚀的程度。

技术介绍

technology introduction

SCR DeNOx装置主要包括一个装催化剂的反应器，喷吹系统和还原剂注入系统。其基本原理是把符合要求的还原剂喷入到烟道中被热烟气蒸发成氨气和水蒸气，与原烟气充分混合后进入反应器内，在催化剂的作用下，并在有氧气的条件下，氨气选择性地与烟气中的NOx（主要是NO、NO₂）发生化学反应，生成无害的氮气（N₂）和水（H₂O）。主要反应化学方程式为：

4NO + 4NH₃ + O₂ → 4N₂ + 6H₂O

6NO₂ + 8NH₃ → 7N₂ + 12H₂O

2NO₂ + 4NH₃ + O₂ → 3N₂ + 6H₂O

生物质锅炉的主要燃料为：木柴、稻壳、棕榈壳和生物质颗粒，燃料存在热值低、碱金属含量高，故生物质锅炉炉膛温度远低于燃煤锅炉，最高不超
850℃，而生物质燃料燃烧产生的NO_X居多，需要进行脱除处理，目前主要有两条技术路线。

一种是采用后置脱硝，在脱硫除尘后对烟气进行脱硝处理（需要设置GGH、采用低温催化剂、配套热风炉）。但这种方法建设运行成本均很高。其优点是进入催化剂内的粉尘低、
SO₂浓度低，催化剂的运行不易堵塞及中毒失活。

一种是采用前置脱硝，在锅炉高温过热器之后设置SCR反应器，此方法的优点是建设、运行成本低，催化剂活性好，处理效率高，但飞灰中的焦油、碱金属、以及粉尘粘性大对催化剂的使用有很大影响，不能稳定保证厂区的稳定联产。针对此问题，根据已投运项目，特别设计了针对性的技术方案。

工艺路线

process route

技术特点

technical feature

系统简单：SNCR 技术不需要催化剂，系统结构相对简单，主要由还原剂储存和输送系统、喷射系统组成。这使得设备投资成本较低，安装和维护相对容易。
建设周期短：由于系统简单，安装调试时间短，能够快速投入使用，满足生物质锅炉的运行需求。
操作方便：运行过程中操作相对简便，不需要对催化剂进行复杂的管理和维护。只需要控制好还原剂的喷射量和喷射位置，即可实现一定的脱硝效果。
成本较低：与其他脱硝技术相比，SNCR 技术的运行成本相对较低。还原剂（如氨水、尿素等）的消耗较少，且不需要昂贵的催化剂更换费用。
脱硝效率高：SCR 技术通过催化剂的作用，能够实现较高的脱硝效率，一般可达到 70% – 95%。对于生物质锅炉烟气中的氮氧化物，能够有效地降低其排放浓度，满足严格的环保要求。
适用范围广：SCR 技术对不同类型的生物质锅炉和烟气参数变化具有较好的适应性。无论是大型还是小型生物质锅炉，都可以通过合理设计和调整催化剂的类型和参数，实现良好的脱硝效果。
运行稳定：一旦催化剂活性和运行参数调整合适，SCR 系统能够在较长时间内保持稳定的脱硝效果。对烟气中氮氧化物浓度的波动也有较好的抗干扰能力。