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监测生物质锅炉相关事项

时间:2021-10-22 13:49

　　生物质能是一种循环再生能源，也是国家和政策层面的大力支持，生物质发电是世界范围内的生物质发电.供热锅炉也在不断的兴起，生物质能主要包括秸秆.枝条.树皮.玉米轴等，由于生物体具有吸水吸湿，容易发酵腐烂，在贮藏时环境条件控制不好，容易导致发潮变质等问题。本文结合生物质锅炉处理设施及在线监测运行中存在的问题，对其燃烧过程中容易出现燃烧不充分、炉温不易控制、污染物排放不稳定等问题进行了梳理和分析。

　　工况信息：

　　一台40t/h生物质采暖锅炉，治理设施采用SNCR+布袋除尘+湿式双碱法脱硫工艺，因供热负荷对锅炉负荷的影响，实际运行中的锅炉负荷不稳定性。燃油采用压缩式秸秆，锅炉为炉排炉，实际运行中发现烟气中氧含量已达到17%左右，烟温30~40℃，为了监测湿度，二氧化硫几乎为零，NOx浓度低于50mg/m3，微粒浓度大于30mg/m3。在网上初步判断过程或治理设施存在的问题。

　　与治理设施有关：

　　1.在线监测经常出现颗粒浓度超标的现象，对布袋除尘器进行检查，发现布袋并无破损，但布袋有严重的糊袋问题，布袋上有液态水，反应布袋除尘器除灰量较少，整个布袋呈黑色(如下图)。

　　2.脱硫塔为水磨麻石结构，整个脱硫塔已被水浸透，且呈黑色，脱硫塔流出的脱硫废水呈黑色，脱硫浆沉淀池内液体呈黑色，由于表面有油污，怀疑布袋除尘器的运行不正常，导致锅炉飞灰逃逸到脱硫系统中，导致脱硫浆呈黑色。

　　3.烟囱排出的烟尘略带黑色，旁边的锅炉脱硫塔外有较多的黄色结晶，排出的烟气略带黄色。

　　条件和治理设备的分析：

　　1.生物质锅炉受燃料中水分、热值的影响，容易在燃烧过程中形成断料或下料不均匀，造成烟气中O2和CO浓度变化较大，与此同时，一些HC化合物易于产生，生物质锅炉产生的SO2.NOx浓度相对较低，燃烧充分时易产生飞灰，燃烧不足时易结焦，产生HC化合物；与此同时，燃烧状况的变化导致炉温变化，SNCR调节不及时，容易形成过多的氨气，腐蚀后端设备，影响在线监测取样的准确性。

　　2.生物质锅炉的燃烧直接影响到脱硝，过量的氨气容易引起布袋除尘器的腐蚀，或者糊袋，增加系统阻力，严重时影响系统正常运行；产生飞灰或除尘灰泄漏，导致湿法脱硫浆液变色，形成的铵盐和黑炭溶解于水中，排入空气中，并对循环脱硫浆进行了COD测定，浓度为600mg/L。氨氮高于740mg/L，说明烟气中存在高浓度HC化合物和氨盐，形成烟尘黑色，严重拖尾。

　　生物质能锅炉在线监测选型注意事项：

　　1.在选择CEMS时，要充分考虑到烟气中存在的不稳定因素，特别是HC化合物.氨盐和水，建议采用冷干法原理，先将烟气中HC去除，再对烟气中的HC进行去除，然后对烟气中氨及铵盐进行去除，最后对烟气中氨及铵进行去除。

　　2.考虑到烟气中各污染物浓度较低，SO2.NOx分析仪宜采用较小距离分析仪，兼备双量程开关，便于在高浓度条件下准确监测污染物；可以采用冷干法式紫外分析仪，同时考虑到有机挥发物的影响因素，NO2适宜直接测定，不适合转化测量。

　　3.微粒浓度的监测主要是对布袋除尘器泄漏的监测，应对布袋除尘器的泄漏情况进行监控，便于及时发现并及时处理，避免对后端造成影响。

　　4.鉴于烟气中CO和挥发性有机化合物浓度较高，建议对烟气中CO及VOC进行监控，以利于优化锅炉燃烧控制。

　　5.生物质燃烧后烟气中可能产生HCN类物质，具有很强的腐蚀性，排气筒、在线监测和烟道气接触部分应充分考虑耐蚀性。

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