陳惠陸
燃煤鍋爐煙氣治理的路在何方?如何更好地推動燃煤鍋爐煙氣超低排放技術革新?
2018年1月8日,廣東省燃煤鍋爐超低排放技術研討會在廣州南沙開發區萬頃沙鎮互太工業城舉行,來自廣東省環境保護產業協會、高校科研院所及相關行業企業的專家齊聚一堂、出謀劃策,共同探索新時期燃煤鍋爐煙氣超低排放的技術方向。
印染企業燃煤煙氣改造
有望獲評省優秀示范工程
研討會召開前,與會專家實地考察了一家正在進行燃煤鍋爐煙氣治理技術升級改造的紡織印染企業。
烏煙瘴氣、粉塵飛揚……這是燃煤工業企業一直以來給人們留下的不好印象。然而,走在互太(番禺)紡織印染有限公司的廠區,映入眼簾的確卻是道路干凈整潔、綠化郁郁蔥蔥、員工精神碩爽……,總而言之,既滿足了工人們對美好廠區環境的需要,也極大的改善了周邊居民的環境。
“粉塵少了,不用天天抹桌子。”互太(番禺)紡織印染有限公司燃煤熱電廠長黃振江介紹,能有這樣的“美麗”環境,得益于企業近年開展的一系列燃煤煙氣治理技術升級改造工程。
“顆粒物排放濃度≤10mg/Nm3,二氧化硫(SO2)排放濃度≤35mg/Nm3,氮氧化物(NOX)排放濃度≤50mg/Nm3。”這是互太紡織公司對廠區燃煤鍋爐煙氣進行超低排放技術改造后的排放標準。
據了解,互太紡織公司于2017年,完成了廠區4臺75蒸噸燃煤鍋爐煙氣治理技術升級改造,各項煙氣、顆粒物排放濃度達到可以媲美燃燒天然氣鍋爐的水平。
“近半年在線監測數據顯示,煙氣實現了持續穩定達標排放。”研討會上,黃振江不無自豪,他介紹該項綜合技術改造,總計投入近6000萬,包括多項節能優化和脫硫脫銷除塵提標改造措施,如鍋爐低氮燃燒系統、干式靜電除塵系統、WLT鈣基濕法脫硫系統、及循流化床鍋爐系統節能優化技術等。
此外,為了加強環保治理的管理,開發了APP將鍋爐煙氣即時排放數據關聯到手機上,不管是企業管理層還是相關員工都可以用手機實時監控煙氣的排放情況,如有異常,隨時啟動應急措施,確保穩定達標排放。
“經濟效益與環境效益雙豐收。”黃振江喜形于色地介紹,燃煤鍋爐經過一系列提標改造后,排放的煙氣從監測數據來看好于一般的燃氣鍋爐,脫硫效率達到98%,除塵率高達99%。此外,一年能夠省下近1個億的燃料費用,與改燃天然氣相比,改造的費用也節省不少。
公司把這一系列提標改造項目進行整合,以“4X75t/h循環流化床燃煤煙氣多污染物超低排放綜合治理工程”為項目名稱,申報廣東省環境保護優秀示范工程。
“舉雙手贊成。”廣東省環境保護產業協會會長區岳州表示,互太紡織公司的燃煤鍋爐煙氣經過超低排放改造后,煙塵、二氧化硫等污染物降到極致,企業完善的環保管理機制也是行業翹楚,成功申報省環保優秀示范工程的機率很高。
同行企業,來自廣東中投環保公司專家張燦仰,聽完互太紡織公司的介紹,更是激動地表示,燃煤鍋爐若改燃天然氣,一方面燃料成本大幅增加,企業壓力巨大,另一方面天然氣燃料的供給不穩定,給企業正常生產帶來影響。采用這個技術后不用改燃天然氣也能實現超低排放,這樣好的改造技術要推廣,因為挽救了一臺燃煤鍋爐,就挽救了一個企業,也推動了社會經濟向著環保、綠色、健康發展。
據了解,經省政府同意,2016年初,廣東省環境保護廳聯合省發改委、省經信委等部門出臺了《廣東省鍋爐污染整治實施方案(2016—2018)》等相關文件,對全省保留的工業企業鍋爐煙氣排放標準提出了高要求,須通過改燃天然氣等潔凈能源或改造煙氣治理設施,并安裝在線監控設施,確保達標排放。截至2015年底全省共有鍋爐12600多臺,需要進行治理的燃煤鍋爐約2500臺。
突破原有“天花板 ”
讓尾氣“脫”得更徹底
“不用噴頭噴嘴,如何能確保擴大藥劑與二氧化硫的接觸面?”“如何做到脫硫率達到98%?”……
研討會上,互太紡織印染公司的燃煤鍋爐脫硫除塵裝置極高的煙氣脫硫效果,引起了與會專家的興趣。
廣東省環境保護工程職業技術學院黨委書記陳文韜表示,燃煤鍋爐煙氣超潔凈排放能否實現,關鍵是是否能在脫硫技術上出現新的突破和革新,大大提高脫硫劑與煙氣中二氧化硫的接觸面,延長脫硫反應時間,進而實現較高的脫硫效率。
針對疑惑,負責互太紡織印染公司鍋爐煙氣治理改造的技術方——江門同力環保科技有限公司(以下簡稱“同力”)總工陳志剛介紹,互太紡織公司4臺75蒸噸的鍋爐改造后全部用的是“WLT脫硫除塵技術”,該技術采用的是目前市場上普遍使用的濕法脫硫工藝,不過,通過工藝的改善與創新之后,這套技術不僅克服了濕法脫硫的缺點,而且取得了一些重大的突破。
通過現場ppt演示可以看出,整套脫硫裝置的結構沒有活動部件、沒有窄縫孔隙、脫硫液供給無需噴頭噴嘴,所以不存在堵塞問題,只要引風機和供液泵正常,裝置就能正常運行,操作簡單。
該裝置不僅在結構原理上進行創新,脫硫效率也極高。以互太紡織公司過去一年的監測數據為例,在采用石灰石做脫硫劑時,裝置脫硫率在96%以上,采用鈉堿液和雙堿液做脫硫劑時,裝置脫硫率在97%以上,煙塵脫除率更可以達到99%以上。
“利用煙氣的動能托起脫硫劑,使所有煙氣都要在這里‘洗一下澡。”陳志剛解釋,這種高效的脫硫率主要得益于該裝置的核心設計,即凈化的煙氣進入裝置之后,會被粉碎并且以微小氣泡的形式在脫硫液中高速運動進行三相傳質。簡單地說,煙氣進入這套裝置就好比進入了滾筒洗衣機,煙氣中的二氧化硫分子在滾筒里通過高速運動,與脫硫液能夠全方位結合,從而被去除掉。而傳統的技術里面缺乏這一設計,二氧化硫分子與脫硫液的結合往往不夠充分,因而去除率也就不高。
“沒有不堵的噴頭。”專家馮肇霖表示,該套裝置在技術、原理上取得的革命性進展,突破了原來脫硫傳置塔的機理,解決了許多脫硫裝置噴頭使用過程普遍存在容易堵塞、結垢,影響運行和脫硫效果的問題。
馮肇霖表示,目前的脫硫技術有“氣相”和“液相”兩種工藝體系,傳統的“液相”工藝,通過噴頭物化脫硫液,使其霧化,擴大與污染的接觸面和反應停留時間,從而將更多污染廢物傳到液體中區,但霧化工藝有個“天花板”,不可能霧化到極致,脫硫效率很難達到90%。而同力公司的“WLT脫硫除塵技術”,使用的是“氣相”工藝,將污染煙氣分散到脫硫液中去,相比較霧化脫硫液更容易,使用的分散動力也小一些,不存在飽和的狀態,突破了原有的“天花板”,使脫硫效率得到質的飛躍。
陳志剛回憶,2016年底中央環保督察期間,督察組下沉江門市,到同樣使用該套裝置治理煙氣的建滔化工企業督察時,不相信燃煤鍋爐煙氣經過治理后能比燒天然氣還低,懷疑企業監測數據造假,然而經過相關技術裝置模型演示后,督察組最終才相信改企業數據的真實性。
區岳州認為,“WLT脫硫除塵技術”可以把煙氣“脫”得更徹底,給了中小燃煤鍋爐一個出路。去年,浙江省的一個燃煤超潔凈排放項目獲得了國務院2017年度國家科學技術進步一等獎,這給我們傳達了這樣一個信號,不管企業使用何種燃料,只要他能達標排放就行。因此,對于能在煙氣治理技術創新上不斷取得突破并達標排放的企業,不應強制其改燃天然氣,況且,燃燒天然氣在控制氮氧化物濃度排放方面也表現出了一定不足之處。