Очистка отходящих газов котлов на биомассе

Дымовые газы котлов, работающих на биомассе, содержат тяжелую пыль, высокую влажность, смолы, диоксид серы SO2 и оксиды азота (NOx). Он также несет в себе открытые искры, легко вызывает засорение фильтровальных мешков и коррозию оборудования. 

Стандартная последовательность лечения такова:Предварительная обработка → Удаление пыли → Десульфурация → Денитрификация → Устранение тумана и удаление белого тумана → Выгрузка.

1. Оборудование для предварительной обработки (предотвращает перегорание мешка, засорение и снижение нагрузки)

1.1 Пламегаситель

Функция: улавливает высокотемпературные искры и несгоревшие частицы углерода, чтобы защитить последующие фильтрующие рукава от выгорания.

Принцип работы: Гофрированные пластины из нержавеющей стали или лабиринтная структура улавливают частицы посредством инерционного столкновения.

Производительность: Удаляет более 90% искр.

1.2 Циклонный пылесборник

Функция: Предварительное отделение крупных частиц размером более 50 мкм и древесной щепы для облегчения нагрузки на рукавные фильтры.

Принцип работы: Центробежная сила заставляет крупные частицы сталкиваться со стеной и падать в зольный бункер.

КПД: 70–85 %, концентрация пыли на выходе < 500 мг/м³. Особенности: Высокая термостойкость, износостойкость, простая конструкция и отсутствие риска засорения мешка.

1.3 Кондиционирование дымовых газов/впрыск инертного порошка

Функция: Введите порошок известняка или бикарбоната натрия для покрытия липкой смолы и пыли, избегая загрязнения и слеживания фильтровального мешка.

Применение: Топливо из биомассы с высокой вязкостью, высоким содержанием смол и воды, такое как солома, кора и влажная древесная щепа.

2. Пылеудаляющее оборудование (основной блок по соблюдению требований по выбросам)

2.1 Импульсный рукавный пылесборник (основное решение)

Фильтрующий материал: мембранные фильтр-мешки из ППС/ПТФЭ (термостойкость до 220°C, кислотостойкость и защита от обрастания).

Принцип работы: внешняя фильтрация + импульсная струйная очистка низкого давления.

КПД: ≥99,9%, пыль на выходе ≤ 10 мг/м³ (всего 5 мг/м³).

Особенности: Зрелая и стабильная производительность, экономичность. Идеально подходит для котлов малого и среднего размера (1–20 т/ч).

2.2 Пылесборник с керамической фильтрующей трубкой

Основной компонент: керамические каталитические фильтрующие трубки (выдерживают 300–500°C, устойчивы к коррозии и необрастают).

Принцип работы: Интегрированная фильтрация и катализ для одновременного удаления пыли и денитрификации.

Эффективность: пылеудаление ＞ 99,9%, денитрификация ＞ 95%.

Особенности: Срок службы более 5 лет. Подходит для высоковязких, высокосернистых и крупнотоннажных котлов (свыше 20 т/ч).

2.3 Мокрый электростатический фильтр (WESP)

Функция: усовершенствованная обработка концов PM2,5, кислотного тумана, смолы и тяжелых металлов.

Принцип работы: статическое электричество высокого напряжения в сочетании с промывкой водяной пленки, отсутствие повторного уноса пыли.

Эффективность: пыль на выходе ≤ 5 мг/м³, выбросы пыли практически нулевые.

Применение: Проекты, требующие сверхнизких выбросов, сильного белого тумана и сильных коррозионных дымовых газов.

3. Оборудование для десульфурации (удаление SO₂ и защита от коррозии)

3.1 Сухая десульфурация SDS (впрыскивание бикарбоната натрия)

Принцип работы: Бикарбонат натрия впрыскивается в высокотемпературный дымовой газ и реагирует с образованием сухого порошка сульфата натрия.

Эффективность: 85–95%.

Особенности: Отсутствие сброса сточных вод, низкая коррозия и небольшая занимаемая площадь. Подходит для котлов малых и средних размеров.

3.2 Полусухая десульфуризация с циркулирующим псевдоожиженным слоем

Принцип работы: Распыленная известковая суспензия реагирует с диоксидом серы внутри реактора.

Эффективность: 85–95%.

Особенности: Ограниченное образование сточных вод и побочные продукты многократного использования. Идеально подходит для котлов среднего размера.

3.3 Мокрая десульфуризация (известняк-гипс/щелочной скруббер)

Принцип работы: раствор известняка или гидроксида натрия поглощает (SO2) внутри распылительных башен.

Эффективность: 95–98% с превосходной производительностью десульфурации.

Недостатки: Образует сточные воды, переносит капли воды и вызывает сильный белый туман; требуется антикоррозионная обработка.

Применение: Большие котлы, топливо с высоким содержанием серы и проекты со строгими требованиями по десульфурации.

4. Оборудование для денитрификации (удаление NOₓ для стандартных и сверхнизких выбросов)

4.1 SNCR (селективное некаталитическое восстановление)

Установка: Печная температура 850–1100°C. Реагент: Аммиачная вода или раствор мочевины.

Принцип работы: аммиак реагирует с (NOx) с образованием азота и воды.

КПД: 40–70 %, выбросы (NOx) ниже 150 мг/м³.

Особенности: Низкие инвестиции и простота модернизации. Подходит для котлов малых и средних размеров.

4.2 SCR (селективное каталитическое восстановление)

Установка: После экономайзера, рабочая температура 180–380°С.

Принцип работы: (NOx) восстанавливается до азота с помощью аммиака и катализаторов.

Эффективность: 80–95 %, соответствует стандарту сверхнизких выбросов (ниже 50 мг/м³).

Недостатки: высокие инвестиции, необходимость катализатора и риск утечки аммиака.

4.3 Комплексное удаление пыли и NOₓ

Основной компонент: каталитические рукавные фильтры для синхронного удаления пыли и денитрификации SCR.

Рабочая температура: 210–230°С.

Эффективность: удаление пыли ≥99,9%, денитрификация ≥85%.

Особенности: Небольшая занимаемая площадь, экономия средств и отсутствие утечки аммиака. Оптимизирован для котлов, работающих на биомассе.

5. Оборудование для удаления тумана и белого тумана

5.1 Система устранения конденсационного белого тумана

Принцип работы: Охладите дымовой газ ниже точки росы, чтобы водяной пар конденсировался в жидкость, затем повторно нагрейте дымовой газ до 50–70°C, чтобы предотвратить повторное появление белого тумана.

Эффект: Устраняет видимый белый туман из труб, удаляет кислотный туман и уменьшает коррозию.

5.2 Гребенчатый/трубчатый туманоуловитель

Функция: Удаление капель воды и уноса гипса после мокрого обессеривания.

Эффект: Устранение белого тумана и уменьшение коррозии вентиляторов и стоек.

6. Вспомогательное оборудование (обязательно для полной системы)

· Вытяжной вентилятор: регулируемая частота, высокая температура и устойчивость к коррозии для преодоления сопротивления системы.

· Вытяжная труба: Устойчива к коррозии и высоким температурам, высота ≥ 15 м в соответствии с требованиями стандартов.

· Система онлайн-мониторинга: отслеживает твердые частицы (SO2), (NOx), температуру, влажность и содержание кислорода.

· Шкаф управления ПЛК: автоматическая работа, очистка при перепаде давления, сигнализация о неисправностях и удаленная передача данных.

7. Рекомендуемые конфигурации в зависимости от мощности котла

1–6 т/ч (малые котлы)

Пламегаситель → Циклонный пылесборник → Рукавный фильтр из ПТФЭ → SNCR → Устранение конденсата и белого тумана

Особенности: Низкие инвестиции, стабильное соответствие требованиям и простое обслуживание.

10–20 т/ч (средние котлы)

Пламегаситель → Циклонный пылесборник → Рукавный фильтр → Сухая десульфурация SDS → Комплексное удаление пыли и NOₓ → Устранение белого тумана

Характеристики: Отсутствие сточных вод, сверхнизкий уровень выбросов, адаптирован к дымовым газам биомассы высокой вязкости.

Свыше 25 т/ч (большие котлы/проекты со сверхнизкими выбросами)

SNCR → Циклонный пылесборник → Керамическая фильтрующая трубка → SCR → Мокрая десульфурация → WESP → Устранение белого тумана

Особенности: Совместный контроль множества загрязняющих веществ, долгосрочный стабильный сверхнизкий уровень выбросов.

8. Профессиональная терминология (для торгов и продвижения)

Условия использования оборудования

Пламегаситель, циклонный пылесборник, импульсный рукавный фильтр, рукавный фильтр из ПТФЭ/ППС, пылесборник с керамической фильтрующей трубкой, сухая десульфурация SDS, полусухая десульфурация с циркулирующим псевдоожиженным слоем, мокрая десульфурация, SNCR, SCR, комплексное удаление пыли и NOₓ, каталитический фильтр-мешок, WESP, устранение конденсационного белого тумана, туманоуловитель, вытяжной вентилятор, онлайн-мониторинг, автоматическое управление ПЛК

Условия процесса

Ступенчатая очистка, предварительное обеспыливание, высокоэффективное удаление пыли, интегрированная десульфурация и денитрификация, совместный контроль нескольких загрязняющих веществ, защита от обрастания, защита от коррозии, искроперехват, сгорание с низким содержанием азота, сверхнизкие выбросы, устранение белого тумана, сбор отрицательного давления, автоматическая очистка золы, контроль перепада давления

Соответствие требованиям и ценностные условия

Стандарт выбросов загрязнителей воздуха из котлов, твердых частиц, (SO2), (NOx), непрозрачности дымовых газов, шкалы Рингельмана, принятие EIA, разрешение на выбросы, экологический контроль, более чистое производство, «зеленая фабрика», энергосбережение, предотвращение рекламаций, стабильное производство, низкие эксплуатационные расходы