DB22T 2913-2018 小型燃煤锅炉大气污染治理技术指南.pdf

ICS 13.020.40 Z 60 DB22 吉林省地方标准 DB 22/T 29132018 小型燃煤锅炉大气污染治理技术指南 Guideline for small-scaled coal fired boiler atmospheric pollution treatment 2018-11-12 发布 2018-12-30 实施吉林省市场监督管理厅 发 布 DB22/T 29132018 I 前 言 本标准按照 GB/T 1.12009 给出的规则起草。本标准由吉林省环境保护厅提出并归口。本标准起草单位：吉林省环境科学研究院。本标准主要起草人：王玉、毕庆生、田忠宝、徐春妮、高婷婷、李延莉、段丽杰、刘德敏、刘继莉、陈文英、李东秋。DB22/T 29132018 1 小型燃煤锅炉大气污染治理技术指南 1 范围 本标准规定了小型燃煤锅炉大气污染治理技术的术语和定义、燃煤锅炉大气污染物排放的基本要求、燃煤锅炉脱硫、脱硝和除尘治理技术。本标准适用于 65 t/h 以下燃煤锅炉大气污染治理。2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB 4915 水泥工业大气污染物排放标准 GB 13223 火电厂大气污染物排放标准 GB 13271 锅炉大气污染物排放标准 GB 28662 钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准 GB 28663 炼铁工业大气污染物排放标准 GB 28664 炼钢工业大气污染物排放标准 GB 28665 轧钢工业大气污染物排放标准 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。3.1 燃煤锅炉 coal-fired boiler 以煤炭为主要燃料，经过燃料在炉膛中燃烧释放热量，把热媒水或其他有机热载体（如导热油等）加热到一定温度（或压力）的热能动力设备。3.2 脱硫技术 the desulfurization process 脱除燃煤锅炉运行时排放烟气中二氧化硫的方法。3.3 脱硝技术 denitration technology 脱除燃煤锅炉运行时排放烟气中氮氧化物的方法。3.4 除尘技术 dust removal process 脱除燃煤锅炉运行时排放烟气中颗粒物的方法。4 燃煤锅炉大气污染物排放的基本要求 DB22/T 29132018 2 4.1 火电行业 火电行业大气污染物排放执行 GB 13223 和 GB 13271 规定。4.2 集中供热行业 集中供热行业大气污染物排放执行 GB 13223 和 GB 13271 规定。4.3 水泥行业 水泥行业大气污染物排放执行 GB 4915和 GB 13271 规定。4.4 钢铁冶炼行业 钢铁冶炼行业大气污染物排放执行 GB 28662GB 28665 和 GB 13271 规定。4.5 其他行业 其他行业大气污染物排放执行 GB 13271 规定。5 燃煤锅炉脱硫、脱硝和除尘治理技术 5.1 燃煤锅炉脱硫治理技术 经遴选石灰/石灰石-石膏法、镁法、氨法和循环流化床法技术成熟，适用于65 t/h 以下燃煤锅炉烟气脱硫。脱硫工艺的技术比较，见表 1。表1 脱硫工艺的技术比较 脱硫工艺技术分类 石灰/石灰石-石膏法（湿法）镁法（湿法）氨法（湿法）循环流化床（半干法）市场占有率（%）5 90 2 3 脱硫剂 石灰石粉 CaCO3或石灰粉 CaO 氧化镁粉 MgO 或氢氧化镁粉 Mg(OH)2 氨水 石灰粉 CaO 或熟石灰粉 Ca(OH)2 脱硫剂来源 各地大量存在 镁矿集中在辽宁、河北、山东 氨肥厂或化肥厂 各地大量存在 流程复杂性 复杂 很复杂 复杂 简单 操作稳定性 好 好 好 一般 能耗 能耗较大 能耗较小 能耗居中 能耗大 水耗 水蒸发量大，水耗大 水蒸发量大，水耗大 水耗一般 水耗较小 脱硫效率（%）9599 9599 9598 7590 除尘效率（%）对 PM10以上颗粒物，50 对 PM10以上颗粒物，50 对 PM10以上颗粒物，30 无除尘能力 系统阻力 阻力中等 阻力小 阻力小 阻力大 副产品处理 石膏可作为装饰板材料外销 硫酸镁可作为肥料外销 硫铵可作为肥料外销 不易利用 DB22/T 29132018 3 表 1（续）脱硫工艺的技术比较 脱硫工艺技术分类 石灰/石灰石-石膏法（湿法）镁法（湿法）氨法（湿法）循环流化床（半干法）优点 脱硫效率高。脱硫剂来源广、价格低。适用于发电厂 脱硫效率高。初期投资及运行成本低。系统不易结垢和堵塞。适应燃料含硫量变化 燃料含硫量越高，副产品经济效益越好。适合在有氨水副产品的企业使用 综合运行成本低。设施占地面积小。适用于对脱硫效率要求较低的企业 缺点 初期投资较高。设备磨损较严重。设施占地面积大。综合运行成本高 工艺流程复杂。脱硫剂来源有局限性。硫酸镁如抛弃会产生二次污染 化学腐蚀严重。脱硫剂价格贵。氨与二氧化硫会产生气溶胶 系统运行阻力大。操作稳定性较差。易导致颗粒物排放超标 5.2 燃煤锅炉脱硝治理技术 经遴选SCR法、SNCR法和SNCR/SCR混合法技术成熟，适用于65t/h以下燃煤锅炉烟气脱硝。脱硝工艺的技术比较，见表2。表2 脱硝工艺的技术比较 脱硝工艺技术分类 SCR 法 SNCR 法 SNCR/SCR 混合法 还原剂 液氨 NH3或尿素 尿素或液氨 NH3 尿素或液氨 NH3 反应温度（）280400 8001150 前段 8001150，后段 280400 催化剂 使用 不使用 后段少量使用 脱硝效率（%）8090 3060 4090 O2/O3氧化 氧化率较高 不氧化 较 SCR 法低 NH3逃逸（L/L）35 510 35 对空气预热器影响 易造成堵塞或腐蚀 不易造成堵塞或腐蚀 介于 SCR 和 SNCR 二者之间 系统压力损失 980 Pa 可忽略不计 600 Pa 燃料对工艺的影响 高灰分燃料磨耗催化剂，碱金属氧化物使催化剂钝化 可忽略不计 高灰分燃料磨耗催化剂，碱金属氧化物使催化剂钝化 锅炉对工艺的影响 受省煤器出口烟气温度影响受炉膛内烟气流速、温度及NOx 分布影响 受炉膛内烟气流速、温度及NOx 分布影响 优点 运行可靠、便于维护。运行成本较低。适用于对脱硝效率要求较高的企业 初期投资低。设备布置较灵活。运行过程中无须投放催化剂 SNCR/SCR 混合法结合了两种工艺的特点，脱硝效率较高 缺点 初期投资高。运行过程中须要投放催化剂。整体设备不可分割 运行成本较高。脱硝效率低，适用于对脱硝效率要求不高的企业 该技术运行系统比较复杂，实际应用较少 5.3 燃煤锅炉除尘技术 DB22/T 29132018 4 经遴选静电除尘(ESP)、袋式除尘、电袋复合除尘和湿式电除尘(WESP)技术成熟，适用于65t/h以下燃煤锅炉烟气除尘。除尘工艺的技术比较，见表3。表3 除尘工艺的技术比较 除尘工艺技术分类 静电除尘(ESP)袋式除尘 电袋复合除尘 湿式电除尘(WESP)市场占有率（%）10 70 15 5 除尘效率（%）99 99.9 99.9 99.9 维护、操作 操作维护简便，检修工作量小，可以长期连续稳定运行 对维护、操作要求水平较高 对维护、操作要求水平较高 操作维护简便，无运动部件，可以长期连续稳定运行 煤质要求 无要求 有要求，钙元素易黏附在滤料上，而且易被腐蚀 有要求，钙元素易黏附在滤料上，而且易被腐蚀 无要求 负荷变化的适应性 较差 好 好 较好 烟气温度要求 适应能力强 温度过低结露后颗粒物易黏附，过高易损坏滤料 温度过低结露后颗粒物易黏附，过高易损坏滤料 适应能力强 烟气湿度要求 要求较低 不适于在高湿度环境下运行 不适于在高湿度环境下运行 无要求 优点 维护、操作简单；运行费用低 除尘效率高；对细颗粒物除尘效果较好 除尘效率高；对细颗粒物除尘效果较好 除尘效率较高；可实现超低排放 缺点 初期投资较高。占地面积大。对高比电阻、细微颗粒物捕集困难 在高温、高湿、高腐蚀性气体环境中，滤袋易破损、脱落。长期停运时需做好滤袋的保护工作。运行费用较高 在高温、高湿度、高腐蚀性气体环境中，滤袋易破损、脱落。长期停运时需做好滤袋的保护工作。运行费用较高 初期投资高。不适用于入口颗粒物浓度较高的场合 5.4 各脱除工艺的经济比较 参见附录 A。DB22/T 29132018 5 A A 附 录 A（资料性附录）各脱除工艺的经济比较 A.1 燃煤锅炉脱硫工艺的经济比较 A.1.1 以 2018 年实际物价为基础。A.1.2 对各种脱硫工艺经济比较的过程中，投资、运行费用估算以 35 t/h 锅炉为例：运行时间按 7000 h/a，电价按 0.5 元/kWh，水价按 2.5 元/t计，其投资费用根据脱硫厂家方案估算。脱硫剂、水、电消耗来自脱硫厂家设计方案，没有考虑人工、维修和折旧等费用，也没有考虑副产品的收益差别。因石灰石-石膏法、镁法、氨法的脱硫装置阻力基本一致，故认为其导致的引风机电耗增加相同，并以其为基准，计算循环流化床法所增加的电耗。A.1.3 脱硫工艺的经济比较，见表 A.1。表A.1 脱硫工艺的经济比较 脱硫工艺技术分类 石灰/石灰石-石膏法（湿法）镁法（湿法）氨法（湿法）循环流化床（半干法）总投估算(万元)130175 110155 125165 120160 脱硫剂耗量（t/h）0.23 0.06 0.17 0.35 脱硫剂耗费（万元/a）40.25 42 142.8 61.2 电费（万元/a）85.5 44.5 24.5 4.9 水费（万元/a）1.8 1.6 1.7 1.3 引风机、压风机、除尘增加电耗（万元/a）0 0 0 17.5 占地(m2)220 180 180 90 运行费合计（万元/a）127.6 88.1 169 84.9 A.2 燃煤锅炉脱硝工艺的经济比较 A.2.1 以 2018 年实际物价为基础。A.2.2 对各种脱硝工艺经济比较的过程中，投资、运行费用估算以 35 t/h 锅炉为例：运行时间为 7000 h/a，电价按 0.5 元/kWh，水价按 2.5 元/t 计，投资费用根据脱硝厂家方案估算。A.2.3 脱硝工艺的经济比较，见表 A.2。表A.2 脱硝工艺的经济比较 脱硝工艺技术分类 SCR 法 SNCR 法 SNCR/SCR 混合法 总投估算(万元)120145 6585 95115 还原剂 液氨 NH3 尿素 尿素 还原剂消耗（万元/a）32.4 40.7 35 催化剂（万元/a）3.5 无 1.2 DB22/T 29132018 6 表 A.2(续)脱硝工艺的经济比较 脱硝工艺技术分类 SCR 法 SNCR 法 SNCR/SCR 混合法 水费（万元/a）无 0.8 0.75 电费（万元/a）2.25 1.75 1.75 占地(m2)15（整体设备不可分割）30（可根据现场灵活布置）40 运行费合计（万元/a）38.15 43.25 38.75 A.3 燃煤锅炉除尘工艺的经济比较 A.3.1 以2018年实际物价为基础。A.3.2 对各种除尘工艺经济比较的过程中，投资、运行费用估算以 35 t/h锅炉为例，假定：a)静电除尘器（ESP）4 个电场、比收尘面积约为 86 m2/（m3/s）；b)袋式除尘器过滤速度为 1.0 m/min；c)电袋复合除尘器的电除尘器为 1 个电场，其袋式除尘器的过滤速度为 1.2 m/min；d)湿式电除尘器（WESP）为 1 个电场的静电除尘器，比收尘面积约为 21.5 m2/（m3/s）。运行时间为 7000 h/a，电价按 0.5 元/kWh，水价按 2.5 元/t计，电除尘器设计寿命按 30 年计，易损件极板、极线、轴承、锤头、瓷套、瓷轴等寿命按10年计，每 10 年的更换费用按电除尘器设备费用的15%计，袋式除尘器及电袋复合除尘器中的滤袋寿命按 4 年，笼骨、脉冲阀寿命按 8 年计。A.3.3 除尘工艺的经济比较，见表 A.3。表A.3 除尘工艺