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玻璃窑烟气治理两种常用半干法脱硫除尘工艺技术经济性比较分析

北极星大气网  来源:玻璃  作者:张奎  2020/4/7 10:58:01  我要投稿  

北极星大气网讯:摘 要 基于在玻璃窑炉烟气治理方面均有应用的两种半干法脱硫除尘工艺(CFB-FGD 和NID-FGD),通过对两种工艺设备在工艺原理、设备配置、处理能力、运行成本等方面的技术经济比较,提高玻璃行业内环保工作者的技术认知,提供斟选参考。

0 引言

党的十八大以来,党中央和国务院不断加强生态文明建设和生态环境保护,提出了“绿水青山就是金山银山”的新发展理念,作为打赢三大攻坚战之一的污染防治攻坚战的政治要求,各省、市、区、县政府部门都高度重视,各排污企业也都积极响应,时刻紧盯着自身企业污染物排放数据的点滴变化,紧密关注着污染物排放标准更新和发布。

截至2018年10月底,作为工业大气污染排放治理主战场的电力行业锅炉烟气超低排放改造已接近尾声,而作为非电行业的钢铁、水泥、玻璃行业窑炉大气污染物超低排放治理呼声日趋高涨。2018年钢铁行业超低排放改造已风起云涌,玻璃行业超低排放改造也大有山雨欲来风满楼之势。

2017年上半年国家环保部已对GB 26453—2011《平板玻璃工业大气污染物排放标准》提出了修订要求,发布了征求意见稿,初步意见提出的特别排放限值为颗粒物20 mg/Nm3、SO2100 mg/Nm3、NOx400mg/Nm3,就目前平板玻璃窑炉x烟气治理常用的两种半干法脱硫除尘工艺(CFBFGD和NID-FGD),只要使用硫含量低于1%的固体或液体燃料,要达到征求意见稿中初定的SO2和颗粒物特别排放限值要求也无难度,但或许不久玻璃窑炉的超低排放政策要求也将出台,各玻璃制造企业的环保工作者更应有前瞻意识,通过对目前常用的两种半干法脱硫除尘工艺技术经济加深了解,提高技术认知,提前储备后续技术改造升级的方案和手段。

1 技术经济性比较

烟气循环流化床CFB-FGD、 NID-FGD两种半干法脱硫除尘治理工艺,是比较适合玻璃窑炉中低硫燃料燃烧烟气治理的工艺形式,笔者多年从事玻璃窑炉、电力锅炉、钢铁炉窑烟气净化治理技术研究与工程应用,为提高行业内环保工作者对上述两种工艺的技术认知,通过技术经济性的对比分析,对设备运行中遇到的问题分析以及后续的提标改造升级提供方式方法借鉴。

1.1 技术体系比较

烟气循环流化床CFB-FGD、 NID-FGD两种半干法脱硫除尘治理工艺技术体系对比见表1。

1.2 经济性比较

经济性比较以熔化量600 t/d平板玻璃窑炉、含硫量为1%的液体烟料产生的烟气量为例,运用CFB-FGD、 NID-FGD两种半干法脱硫除尘治理工艺对设备装置造价、运行成本费用方面比较,见表2。

4.jpg

基础数据:

①600 t/d玻璃窑炉,燃料:重油或调和油,硫含量1%,烟气量:110 000 Nm3/h(标态、湿基);

②烟气:温度180 ℃(余热发电锅炉出口),SO2:2 000 mg/Nm3,粉尘:100 mg/Nm3;

③ 经脱硫除尘处理后净烟气SO2≤ 100 mg/Nm3,粉尘≤20 mg/Nm3;

④脱硫剂:消石灰,纯度90%,粒径:200目,含湿量(忽略不计),单位价格:550元/t。工艺水价格:2.8元/t,压缩空气价格:0.12元/m3,低压蒸汽:120元/t,电价:0.8元/kWh;

⑤运行成本测算按全年365天计。

2 综合评价

( 1) 从工程实践应用来说, CFB-FGD、NID-FGD两种脱硫除尘工艺在平板玻璃窑炉都有较多的应用案例,都能实现长期稳定运行,重在运行管理,及时发现辅助设备运行中显现的问题,避免设备带病运行;

(2) 为减少运行过程中的突发塌床、掉灰、塔结壁问题,应防止烟气量频繁波动大的影响,脱硫除尘系统运行班组要与生产线熔化工段勤于沟通,生产负荷调整时,对脱硫除尘系统有计划的做好预案调整;

(3)在技术原理上,CFB-FGD更具有在中低硫烟气工况条件下,满足超低排放的调节能力的优势。NID-FGD严格意义上属于输送床工艺,虽塌床机率小,但要做到超低排放指标能力偏弱,对处理低SO 浓度的原烟气较为适应,处理偏高SO2浓度的原烟气其钙硫比设计的要高一些;

(4)从已建工程投资角度比较,处理同等产能窑炉烟气量CFB-FGD比NID-FGD工艺系统投资略偏高。处理偏高SO2浓度( 1 500~2 000mg/Nm3)的烟气,NID-FGD工艺系统运行成本比CFB-FGD工艺要略高一些。

3 结语

随着环保排放标准的提高,平板玻璃行业各企业应立足在现有已应用CFB-FGD、NID-FGD工艺系统基础上,着力围绕类同于电力行业的超低排放政策效应,提前储备提标改造的技术手段。

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