鍋爐的脫硝方式主要有兩種

隨著社會對環保越來越重視，鍋爐煙氣超低排放已經在全國范圍內推廣實行。生物質直燃發電供汽過程中的氮氧化物排放不可忽視。針對生物質直燃鍋爐SCR脫硝過程中煙氣溫度低、堿金屬和飛灰含量高的問題，從SCR催化劑配方、脫硝反應器優化設計、脫硝系統集成優化和智能管理等幾個方而進行研究，最終研究成果應用于130t/h高溫高壓生物質循環流化床鍋爐。

實踐表明，SCR脫硝系統能夠將NOx排放水平控制在50mg/m3以下，脫硝效率超過80%氨逃逸濃度低于2.3mg/m3，滿足超低排放要求。

2015年9月，浙江省印發《浙江省地方燃煤熱電聯產行業綜合改造升級行動計劃》，提出到2017年底，現有地方熱電廠必須按要求進行煙氣超低排放改造，新建、改建機組必須同步建設煙氣超低排放治理設施，達到超低排放限值要求，其中規定NOx的排放限值為50mg/m3。

在此規定下，生物質直燃供熱發電廠也需要配套煙氣超低排放治理設施。多年來人們對生物質的認識一直存在誤區，對于生物質燃料來說，除了最為顯著的CO2零排放特性，人們往往認為生物質燃料具有較低的氮含量。而實際上，大部分生物質中的氮含量為0.5%～1.5%，與煤炭中的氮含量大體相近。生物質燃料在燃燒過程中不可避免的會排放氮氧化物，己經有較多的研究表明生物質在燃燒過程中的氮氧化物排放不可忽視。

但是生物質鍋爐受燃料特性等因素的影響，煙氣溫度低、堿金屬和飛灰含量高。如果采用燃煤機組上常用的選擇性催化還原法(SCR)+選擇性非催化還原法(SNCR)深度脫硝法，催化反應溫度不夠，還容易出現催化劑中毒、脫硝裝置堵塞磨蝕等問題，最終造成NOx排放超標。針對這一問題，文中將從生物質鍋爐煙氣研究、工程實踐與運行調整這3個方面進行闡述。

1生物質鍋爐脫硝技術研究與應用

嘉興新嘉愛斯熱電有限公司建有1臺130t/h高溫高壓生物質循環流化床鍋爐，配套25MW汽輪發電機組。如何實現生物質燃料煙氣污染物中NOx的超低排放己成為公司面臨的主要難題。為達到環保排放標準，該公司擬采用SCR脫硝技術降低生物質鍋爐煙氣污染物排放。

生物質循環流化床鍋爐具有燃料種類復雜、鍋爐負荷波動較大、燃燒不穩定的特點，易造成鍋爐煙氣中飛灰堿金屬含量高、PM濃度高、濕度大。己有研究無法同時解決SCR脫硝過程中低溫、高堿、高灰等問題，需要在煙氣排放特性、低溫抗堿催化劑配方、反應器優化設計、設備管理與技術集成等方面進行深入研究。

由于生物質鍋爐煙氣溫度偏低、飛灰中堿金屬含量較高，通過傳統SNCR技術和SCR技術難以實現生物質鍋爐煙氣的高效脫硝。針對這一難題，公司開發適用于生物質鍋爐排放特性的SCR高效脫硝技術，重點開展生物質鍋爐煙氣排放特性、低溫抗堿金屬催化劑配方、生物質鍋爐脫硝反應器的優化設計和生物質鍋爐煙氣SCR系統集成等研究，建立滿足生物質鍋爐NOx超低排放要求的脫硝系統。項目實施內容主要包括生物質鍋爐煙氣排放特性研究、生物質鍋爐的SCR催化劑配方研究、生物質鍋爐脫硝反應器的優化設計、生物質鍋爐高效脫硝技術集成及示范應用等4個方面。

項目啟動后，在調研過程中，收集了生物質循環流化床鍋爐煙氣溫度、含氧量、NOx、SOx、PM濃度等關鍵煙氣參數及飛灰中堿金屬含量、生物質燃料特性分析等第一手資料，為低溫抗堿金屬催化劑配方研究和SCR反應器整體設計提供基礎。

生物質循環流化床鍋爐煙氣溫度較低(低至280℃)、煙氣中飛灰含量高、堿金屬含量高。項目研究過程中，重點研究了活性組分種類、負載量對催化劑脫硝活性和抗硫抗水性的影響規律；研究了不同種類毒物在催化劑表面的吸附及其對催化劑活性位的毒化機制。研究了不同活性組分改性、保護/犧牲層負載量、負載次序等對催化劑酸性和氧化性的強化和對反應活性等的影響規律，形成了適用于生物質鍋爐煙氣排放特性的SCR催化劑配方。

生物質循環流化床鍋爐尾部空間狹小，煙道結構復雜。設備安裝過程中，對脫硝反應器內噴氨系統、混合裝置、SCR催化劑用量和布置形式進行了優化設計，進而實現反應器內流場、溫度場和濃度場的優化，達到抑制催化劑孔道的堵塞、延長催化劑的使用壽命的目的，最終形成適用于生物質鍋爐的脫硝反應器優化設計技術方案。

生物質循環流化床鍋爐運行過程中，負荷波動大，為了使整個脫硝系統有效運行，需要對脫硝技術進行集成優化、智能管理。因此，整個脫硝系統還集成了控制系統、供配電系統、電氣控制與保護、照明、檢修系統及安全滑線、防雷接地系統。

整個項目的研究與實踐緊密結合，最終實現了生物質鍋爐高效脫硝系統在130t/h的生物質循環流化床鍋爐上的應用，為實現生物質鍋爐煙氣氮氧化物的超低排放提供支撐。

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河北4噸燃煤鍋爐改造生物質鍋爐方法

分兩個部分：

一，當燃煤鍋爐使用時間超過8年，建議直接新上燃氣鍋爐本體，后面加裝生物質燃燒機。

此方案有兩大優點：

1，此生物質鍋爐采用燃氣鍋爐的鍋筒,實測綜合熱效率高達80%，可燃油燃氣燃生物質，后期使用天然氣時只需更換天然氣燒嘴,鍋爐本體及供熱管道不做改動,降低后期投入成本。

2，生物質鍋爐需要清灰，其特殊的火管鍋爐設計方便其清灰，當天便可完成檢修，檢修時間短。

二，當燃煤鍋爐使用時間未超過8年，建議直接在鍋爐前面加裝生物質燃燒機

燃煤鍋爐改造生物質鍋爐時，摘除鏈條前方爐排，在后面爐排上砌筑耐火磚，打上耐火水泥，燃燒機火焰直接吹進爐膛內部。此種方法比鏈條鍋爐直接燃用生物質燃料至少節能30%，且不用頻繁清灰

廣州博恩燃燒機在石家莊、保定、滄州、衡水、天津、唐山每個城市都有實際生產案例，歡迎參觀

BGB5.0系列生物質燃燒機是博恩公司與國內知名院校、科研院所聯合、在引進國外先進燃燒技術的基礎上結合我國實際情況，針對生物質燃料的特殊性，以廉價生物質顆粒為燃料進行設計、開發的第五代生物質燃燒設備。
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低溫分段燃燒，燃料氣化速度快，火口溫度1000度以上，燃盡率達98%以上；
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半氣化復合燃燒（發明專利），無煙、火焰潔凈灰分少，后端除塵成本低廉；
硫氮排放低，符合GB13271煙塵排放的要求；
3. 穩定可靠、投資回收快：
多回路風簾控制系統，耐微正壓運行，高精度燃料輸送系統，入料精準順暢；
氣化室低溫燃燒、高硅性耐溫材料，氣化室水保護冷卻，設備運行穩定，壽命長；
高、低溫，缺料等多重報警，智能安全連鎖控制，經過燃燒測試、中國特檢院權威檢測；
配套和改造投資小，收益快，就地維護方便、成本低，比市場同類產品壽命長2~3倍；
4. 操作簡單、維護方便：
自動進料、自動溫度（壓力）控制、自動大小火轉換，智能自動運行
氣化室低溫燃燒，爐排結焦情況少，清灰方便，大容量可視料箱配置，勞動強度低；
火口組裝式設計、可升降助力軌道輪結構、氣化室組合式設計，安裝維護簡單快捷；
博恩生物質燃燒機對鏈條鍋爐進行改造，燃煤與生物質耗量比大達到1:1.1