生物质锅炉尾气低排放的技术
随着我国社会主义经济的发展，人们的观念等都发生了巨大的变化，保护生态环境、节约资源管理已经可以成为当前人们的共识。这种意识已经完全渗透到我国社会生活的各个方面。
随着我国社会主义经济的发展，人们的观念等都发生了巨大的变化，保护生态环境、节约资源管理已经可以成为当前人们的共识。这种意识已经完全渗透到我国社会生活的各个方面。为了减少锅炉的污染，生物质锅炉应运而生。本文主要介绍了生物质锅炉的含义及其发展生产企业排污情况，分析了生物质锅炉尾气超低排放信息技术的必要性，对生物质锅炉脱硝技术、脱硫系统技术及降尘措施研究进行了不断深入学习探讨。
0 引言
我国已于2006 年1 月开始进行实施《中华民族人民共和国可再生能源法》，为生物质能等可再生能源的广泛研究应用可以提供管理制度和法律能够保证。在许多省份，生物质正在成为一种有效的补充和替代燃料煤，因为燃煤锅炉环境污染明显，因此生物质锅炉的应用越来越广泛，但会有生物质锅炉的废气的一部分，并与废气粉尘中产生需要之前达到排放标准进行处理。并且而随着我国燃煤锅炉“超低排放”的不断发展推进，自身企业排放标准缺失的生物质文化往往我们需要学生面临同样的“超低”考验，生物质锅炉尾气超低排放信息技术应用研究刻不容缓，本文主要从生物质锅炉脱硝技术、脱硫技术及降尘措施三个主要方面可以展开分析研究。
1 生物质锅炉
生物质进行锅炉是锅炉的一个产品种类，就是以生物质生活能源发展做为主要燃料的锅炉叫生物质通过锅炉，分为生物质生产蒸汽锅炉、生物质以及热水锅炉、生物质热风炉、生物质导热油炉、立式生物质对于锅炉、卧式生物质锅炉等。从简单的意义上说，生物质锅炉锅炉有普通的功能，实际上，它是基于生物质燃料锅炉和开展工作。
1.1 1.1常见生物量燃料的工业分析部分
生物质进行气化是利用环境空气中的氧气或含氧物做气化剂，在高温工作条件下将生物质燃料中的可燃材料部分转化为可燃气（主要是通过氢气、一氧化碳和甲烷）的热化学方法反应。20世纪70年代，首次提出了将气化技术应用于生物质这种含能密度低的燃料。生物质的挥发份含量进行一般在76～86％，生物质材料受热后在相对成本较低的温度下就能使企业大量的挥发份物质可以析出。几种常见生物质燃料的工业分析见表1。
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1.2 常见生物质进行锅炉设备选型
随着生物质锅炉广泛的市场认可，它的类型和相关模型也日益多样化，包括快速安装的生物燃料锅炉，生物质锅炉，生物质角管锅炉，生物质发电（发电站）锅炉，生物质锅炉以快的组件，生物质（植物）锅炉，例如，相关性参数的综合分析，如表2中列出，表3。
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需要推广使用生物质锅炉2超低尾气排放技术
2.1 国家政策要求
生物质锅炉大气排放标准严格执行国家环保部门制定的“锅炉大气污染物排放标准。我国企业现行生物质锅炉排放技术标准数据如表4 所示。而生物质锅炉尽管国家相比我国煤炭锅炉污染影响较小，但在其燃烧过程中我们还会导致产生不同颗粒粉尘、二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOx）、酸性气体等，应采取科学有效管理措施可以将其排放量控制在最低。
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2.2 社会责任体现
生物质能作为一种清洁，可再生能源，已成为石油，天然气，三个第四大能源的煤炭能源之后，越来越多的生物质锅炉以取代现有的燃煤锅炉。然而生物质锅炉燃烧产生时大量的灰和尘严重影响了生态环境和人民的身心健康。生物质进行锅炉燃烧过程中产生影响污染物研究主要内容包含：颗粒粉尘、二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOX）、酸性气体等。（图2）
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生物质锅炉尾气超低排放技术分析
在充分了解生物质燃料组成及相关参数的基础上，制定生物质锅炉尾气超低排放处理详细方案，达到生物质锅炉尾气处理达标排放的效果。我国的生物质锅炉集中在电力、供热、冶金、造纸、建材、化工等行业，主要分布在工业和人口集中的城镇及周边人口的密集地区，以满足居民供电、采暖、工业用热水和蒸汽的需求，因此烟气净化超低排放技术分析十分必要，脱硫技术及降尘措施三个方面展开了深入分析。
3.1 脱硝技术
3.1.1 常规脱硝技术对比（表5）
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3.1.2 各脱硝技术具体分析
①SNCR 流程。
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缺点：脱硝效率低；对锅炉控制要求高；氨逃逸率大。
②SCR 脱硝原理。（图4）
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需要进行说明的是由于我国目前的催化剂以钒钛体系作为催化剂研究为主，而生一种物质锅炉高温烟气中含有大量的草木灰，其中一个富含碱性金属。碱性金属对对催化剂的毒腐作用可以明显，难以得到保证企业长期发展高效运行，因此，常规的SCR 技术研究目前在生物质锅炉脱硝中无法有效应用。
③低温氧化脱硝。
低温氧化脱硝主要包括两个步骤：1)臭氧一般作为强氧化剂将不溶性NO氧化成水溶性NO2，N2O3，N2O5等高价氮氧化物；2)碱金属在吸收塔中吸收，最后将NOX转化成硝酸盐，达到去除目的。
低温氧化脱硝的效率主要由两方面决定：一是通过氧化技术效率；二是可以吸收利用效率。 目前，采用湿法脱硫塔作为NOX吸收塔的低温氧化吸收脱硝有许多成熟的应用，效率高，稳定可靠，但投资大，系统复杂，运维成本大。
3.2 脱硫技术
3.2.1 干法脱硫技术
3、NID法原理石：灰粉经过石灰消化器（LDH）消化后进入反应器，与烟气中的SO 发生化学反应，生成 CaSO 和 CaSO ，烟气中的SO 被脱除。干法的操作温度控制在60－110℃。（图5）
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优点：设备简单，占地面积小，投资少，运行费用，操作方便，能耗低，便于产品的处置。
缺点：脱硫效率低，吸收剂利用率低，磨损结垢现象较为严重，设备维护困难，设备运行可靠性不高，寿命短等。
3.2.2 半干法脱硫技术
半干装置具有参与，通常石灰脱硫剂，脱硫产物硫酸钙和亚硫酸钙的液体和气体的脱硫过程。半干法的操作温度控制在60－80℃。（图6）
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优点：该系统是简单的，不产生废水;降低运营成本;
劣势：脱硫技术效率水平较低，对于一个较高含硫量烟气难以得到保证企业超低排放；负荷适应性差，烟气量及SO2 浓度波动影响较大时脱硫工作效率波动具有很大，难以实现稳定发展达标排放；粉尘超低排放完全依赖布袋除尘器，除尘器对于我国粉尘超低排放的稳定性较差；配合低温氧化吸收的效率要求较低。
由于生物质燃料含硫量低，大多数生物质发电项目采用干法或半干法脱硫技术。
3.2.3 湿法脱硫技术
湿式法是使用石灰石，氧化钙，氧化镁，钠和其它碱脱硫剂的，吸收原理在气体，液体和固体的脱硫方法施加，将残余物与脱硫产物混合，并且作为薄糊液。湿法脱硫的操作温度在44－55℃。
优点：高脱硫效率，稳定的排放标准
放; 系统稳定，负载适应性好。
缺点：产生废水，需进一步处理；系统比干法复杂。
3.2.4 气液耦合脱硫技术
在吸收塔烟气流量入口上部结构设置气液耦合器，可以在小液气比的工况下实现企业高效利用脱硫除尘。（图7）
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气液耦合脱硫技术ーー具有以下优点: 一是气体均质效果好，避免了烟气偏差和短路; 二是提高了传质能力，增加了气液碰撞频率，提高了气液传质效率，提高了吸收效率; 三是降温速度快。高温烟道气通过气 - 液双旋风耦合器，高强度混合与烟道气中的淤浆中的烟道气碰撞快速冷却，并提供最佳的反应温度增加了淤浆喷雾的上层的有效吸收空间吸收二氧化硫;四是提高烟气停留时间。该技术使浆液与烟气的接触时间增加了50% ，碰撞频率增加了两倍，浆液滴与烟气的动能增加了近一倍。
2）在空塔喷淋吸收塔内加装双气旋气液耦合器优势：（1）有效降低了改造成本和运行成本，在保证脱硫效率的前提下，加装双气旋气液耦合器可有效降低液气比，减少喷淋层加装量，可使改造投入降低，同时低运行成本。在相同条件下，喷雾塔和选定的约20％的较低的空塔液气比至40％的气体 - 液体耦合，脱硫综合厂用电率比浅喷涂的20％降低;第二加载双吸收塔内加脱硫效率旋风分离器气液耦合器提高脱硫效率，同时其去除效率的增加，由于气 - 液双旋风脱硫效率耦合器允许浆料液滴碰撞和混合烟气，也不会产生液体二级破碎雾化液滴夹带的浆料会导致二次污染。到目前为止，采用该技术的脱硫装置脱硫效率稳定在99% 以上，除尘效率在80% 以上，由于烟气偏差和烟气冷却的有效解决，整个吸收系统运行更加稳定可靠，运行调节非常简单。同时，气液耦合塔检修维护方便，装置可以使用寿命长，系统进行检修维护量低，运行信息安全工作稳定。
3.3 降尘措施
3.3.1 布袋除尘技术
由壳体袋式过滤器，清洁空气室，所述阀壳体，料斗，过滤器装置，以及吹入压缩空气管道系统，着陆和其他组件和防雨：袋式过滤器的结构。
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当含尘气体从进风口进入收尘器后，气流经进气阀进入收尘室，在格栅板作用下，由于惯性作用，气流中的粗颗粒粉尘直接落入灰斗，起到预尘的作用。气流通过内部装有金属骨架的滤袋，粉尘被捕集在滤袋的外表面，净化后的气体进入袋室上部的净气室，汇集到出风管排出。当滤袋外部粉尘聚集到一定厚度,脉冲阀动作(由清灰程序控制仪控制),一股压缩空气流进入喷吹管,并由一组喷孔喷出,高速气流带动周围空气经喷孔喷入各个滤袋内,使捕集在滤袋外壁上的粉尘脱落。
布袋除尘系统技术主要优点：除尘效率高、粉尘处理方法简单、运用灵敏、布局结构简单。
袋式过滤器的缺点：高温性能差，适应性差，以水性烟雾，维修困难，袋（1 - 3年）进行更换，较高的操作成本。
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3.3.2 管束式除雾器技术
旋风灰尘气旋除雾器是四的串联组合。
其工作原理是：经过脱硫后净烟气其含有大量的雾滴，雾滴由浆液液滴、凝结液滴和尘颗粒组成，当这部分净烟气进入高效除尘除雾器，高效除尘除雾器筒内加设的气旋板使脱硫净烟气在气旋筒内旋转起来，在气旋器上方形成气液两相的剧烈旋转及扰动，从而使得净烟气中的细小液滴、细微粉尘颗粒、气溶胶等微小颗粒物互相碰撞团聚凝聚成大液滴，再在气旋板外旋结构作用下，使脱硫净烟气向外离心运动，聚合形成的大液滴与气旋筒壁碰撞，并被气旋筒壁液膜捕获吸收，实现高效除雾除尘。
旋风灰尘除雾器优点：小系统阻力，低投资，系统简单，操作和维护简单。
旋风除尘器的缺点是除尘效率低，除雾器叶片的浆液堆积导致效率下降，用水量大，运行维护量大。
4 结语
生物质锅炉的使用会给我国社会经济的发展带来较大的好处，对于生物质锅炉烟气的超低排放改造，应针对生物质锅炉脱硝技术、脱硫技术及降尘措施三个方面，加快技术研发和设备升级工作，制定合理的技术方案，保证生物质锅炉的排放满足国家环保政策要求。
0 引言
我国已于2006 年1 月开始进行实施《中华民族人民共和国可再生能源法》，为生物质能等可再生能源的广泛研究应用可以提供管理制度和法律能够保证。在许多省份，生物质正在成为一种有效的补充和替代燃料煤，因为燃煤锅炉环境污染明显，因此生物质锅炉的应用越来越广泛，但会有生物质锅炉的废气的一部分，并与废气粉尘中产生需要之前达到排放标准进行处理。并且而随着我国燃煤锅炉“超低排放”的不断发展推进，自身企业排放标准缺失的生物质文化往往我们需要学生面临同样的“超低”考验，生物质锅炉尾气超低排放信息技术应用研究刻不容缓，本文主要从生物质锅炉脱硝技术、脱硫技术及降尘措施三个主要方面可以展开分析研究。
1 生物质锅炉
生物质进行锅炉是锅炉的一个产品种类，就是以生物质生活能源发展做为主要燃料的锅炉叫生物质通过锅炉，分为生物质生产蒸汽锅炉、生物质以及热水锅炉、生物质热风炉、生物质导热油炉、立式生物质对于锅炉、卧式生物质锅炉等。从简单的意义上说，生物质锅炉锅炉有普通的功能，实际上，它是基于生物质燃料锅炉和开展工作。
1.1 1.1常见生物量燃料的工业分析部分
生物质进行气化是利用环境空气中的氧气或含氧物做气化剂，在高温工作条件下将生物质燃料中的可燃材料部分转化为可燃气（主要是通过氢气、一氧化碳和甲烷）的热化学方法反应。20世纪70年代，首次提出了将气化技术应用于生物质这种含能密度低的燃料。生物质的挥发份含量进行一般在76～86％，生物质材料受热后在相对成本较低的温度下就能使企业大量的挥发份物质可以析出。几种常见生物质燃料的工业分析见表1。
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1.2 常见生物质进行锅炉设备选型
随着生物质锅炉广泛的市场认可，它的类型和相关模型也日益多样化，包括快速安装的生物燃料锅炉，生物质锅炉，生物质角管锅炉，生物质发电（发电站）锅炉，生物质锅炉以快的组件，生物质（植物）锅炉，例如，相关性参数的综合分析，如表2中列出，表3。
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需要推广使用生物质锅炉2超低尾气排放技术
2.1 国家政策要求
生物质锅炉大气排放标准严格执行国家环保部门制定的“锅炉大气污染物排放标准。我国企业现行生物质锅炉排放技术标准数据如表4 所示。而生物质锅炉尽管国家相比我国煤炭锅炉污染影响较小，但在其燃烧过程中我们还会导致产生不同颗粒粉尘、二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOx）、酸性气体等，应采取科学有效管理措施可以将其排放量控制在最低。
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2.2 社会责任体现
生物质能作为一种清洁，可再生能源，已成为石油，天然气，三个第四大能源的煤炭能源之后，越来越多的生物质锅炉以取代现有的燃煤锅炉。然而生物质锅炉燃烧产生时大量的灰和尘严重影响了生态环境和人民的身心健康。生物质进行锅炉燃烧过程中产生影响污染物研究主要内容包含：颗粒粉尘、二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOX）、酸性气体等。（图2）
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生物质锅炉尾气超低排放技术分析
在充分了解生物质燃料组成及相关参数的基础上，制定生物质锅炉尾气超低排放处理详细方案，达到生物质锅炉尾气处理达标排放的效果。我国的生物质锅炉集中在电力、供热、冶金、造纸、建材、化工等行业，主要分布在工业和人口集中的城镇及周边人口的密集地区，以满足居民供电、采暖、工业用热水和蒸汽的需求，因此烟气净化超低排放技术分析十分必要，脱硫技术及降尘措施三个方面展开了深入分析。
3.1 脱硝技术
3.1.1 常规脱硝技术对比（表5）
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3.1.2 各脱硝技术具体分析
①SNCR 流程。
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缺点：脱硝效率低；对锅炉控制要求高；氨逃逸率大。
②SCR 脱硝原理。（图4）
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需要进行说明的是由于我国目前的催化剂以钒钛体系作为催化剂研究为主，而生一种物质锅炉高温烟气中含有大量的草木灰，其中一个富含碱性金属。碱性金属对对催化剂的毒腐作用可以明显，难以得到保证企业长期发展高效运行，因此，常规的SCR 技术研究目前在生物质锅炉脱硝中无法有效应用。
③低温氧化脱硝。
低温氧化脱硝主要包括两个步骤：1)臭氧一般作为强氧化剂将不溶性NO氧化成水溶性NO2，N2O3，N2O5等高价氮氧化物；2)碱金属在吸收塔中吸收，最后将NOX转化成硝酸盐，达到去除目的。
低温氧化脱硝的效率主要由两方面决定：一是通过氧化技术效率；二是可以吸收利用效率。 目前，采用湿法脱硫塔作为NOX吸收塔的低温氧化吸收脱硝有许多成熟的应用，效率高，稳定可靠，但投资大，系统复杂，运维成本大。
3.2 脱硫技术
3.2.1 干法脱硫技术
3、NID法原理石：灰粉经过石灰消化器（LDH）消化后进入反应器，与烟气中的SO 发生化学反应，生成 CaSO 和 CaSO ，烟气中的SO 被脱除。干法的操作温度控制在60－110℃。（图5）
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优点：设备简单，占地面积小，投资少，运行费用，操作方便，能耗低，便于产品的处置。
缺点：脱硫效率低，吸收剂利用率低，磨损结垢现象较为严重，设备维护困难，设备运行可靠性不高，寿命短等。
3.2.2 半干法脱硫技术
半干装置具有参与，通常石灰脱硫剂，脱硫产物硫酸钙和亚硫酸钙的液体和气体的脱硫过程。半干法的操作温度控制在60－80℃。（图6）
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优点：该系统是简单的，不产生废水;降低运营成本;
劣势：脱硫技术效率水平较低，对于一个较高含硫量烟气难以得到保证企业超低排放；负荷适应性差，烟气量及SO2 浓度波动影响较大时脱硫工作效率波动具有很大，难以实现稳定发展达标排放；粉尘超低排放完全依赖布袋除尘器，除尘器对于我国粉尘超低排放的稳定性较差；配合低温氧化吸收的效率要求较低。
由于生物质燃料含硫量低，大多数生物质发电项目采用干法或半干法脱硫技术。
3.2.3 湿法脱硫技术
湿式法是使用石灰石，氧化钙，氧化镁，钠和其它碱脱硫剂的，吸收原理在气体，液体和固体的脱硫方法施加，将残余物与脱硫产物混合，并且作为薄糊液。湿法脱硫的操作温度在44－55℃。
优点：高脱硫效率，稳定的排放标准
放; 系统稳定，负载适应性好。
缺点：产生废水，需进一步处理；系统比干法复杂。
3.2.4 气液耦合脱硫技术
在吸收塔烟气流量入口上部结构设置气液耦合器，可以在小液气比的工况下实现企业高效利用脱硫除尘。（图7）
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气液耦合脱硫技术ーー具有以下优点: 一是气体均质效果好，避免了烟气偏差和短路; 二是提高了传质能力，增加了气液碰撞频率，提高了气液传质效率，提高了吸收效率; 三是降温速度快。高温烟道气通过气 - 液双旋风耦合器，高强度混合与烟道气中的淤浆中的烟道气碰撞快速冷却，并提供最佳的反应温度增加了淤浆喷雾的上层的有效吸收空间吸收二氧化硫;四是提高烟气停留时间。该技术使浆液与烟气的接触时间增加了50% ，碰撞频率增加了两倍，浆液滴与烟气的动能增加了近一倍。
2）在空塔喷淋吸收塔内加装双气旋气液耦合器优势：（1）有效降低了改造成本和运行成本，在保证脱硫效率的前提下，加装双气旋气液耦合器可有效降低液气比，减少喷淋层加装量，可使改造投入降低，同时低运行成本。在相同条件下，喷雾塔和选定的约20％的较低的空塔液气比至40％的气体 - 液体耦合，脱硫综合厂用电率比浅喷涂的20％降低;第二加载双吸收塔内加脱硫效率旋风分离器气液耦合器提高脱硫效率，同时其去除效率的增加，由于气 - 液双旋风脱硫效率耦合器允许浆料液滴碰撞和混合烟气，也不会产生液体二级破碎雾化液滴夹带的浆料会导致二次污染。到目前为止，采用该技术的脱硫装置脱硫效率稳定在99% 以上，除尘效率在80% 以上，由于烟气偏差和烟气冷却的有效解决，整个吸收系统运行更加稳定可靠，运行调节非常简单。同时，气液耦合塔检修维护方便，装置可以使用寿命长，系统进行检修维护量低，运行信息安全工作稳定。
3.3 降尘措施
3.3.1 布袋除尘技术
由壳体袋式过滤器，清洁空气室，所述阀壳体，料斗，过滤器装置，以及吹入压缩空气管道系统，着陆和其他组件和防雨：袋式过滤器的结构。
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当含尘气体从进风口进入收尘器后，气流经进气阀进入收尘室，在格栅板作用下，由于惯性作用，气流中的粗颗粒粉尘直接落入灰斗，起到预尘的作用。气流通过内部装有金属骨架的滤袋，粉尘被捕集在滤袋的外表面，净化后的气体进入袋室上部的净气室，汇集到出风管排出。当滤袋外部粉尘聚集到一定厚度,脉冲阀动作(由清灰程序控制仪控制),一股压缩空气流进入喷吹管,并由一组喷孔喷出,高速气流带动周围空气经喷孔喷入各个滤袋内,使捕集在滤袋外壁上的粉尘脱落。
布袋除尘系统技术主要优点：除尘效率高、粉尘处理方法简单、运用灵敏、布局结构简单。
袋式过滤器的缺点：高温性能差，适应性差，以水性烟雾，维修困难，袋（1 - 3年）进行更换，较高的操作成本。
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3.3.2 管束式除雾器技术
旋风灰尘气旋除雾器是四的串联组合。
其工作原理是：经过脱硫后净烟气其含有大量的雾滴，雾滴由浆液液滴、凝结液滴和尘颗粒组成，当这部分净烟气进入高效除尘除雾器，高效除尘除雾器筒内加设的气旋板使脱硫净烟气在气旋筒内旋转起来，在气旋器上方形成气液两相的剧烈旋转及扰动，从而使得净烟气中的细小液滴、细微粉尘颗粒、气溶胶等微小颗粒物互相碰撞团聚凝聚成大液滴，再在气旋板外旋结构作用下，使脱硫净烟气向外离心运动，聚合形成的大液滴与气旋筒壁碰撞，并被气旋筒壁液膜捕获吸收，实现高效除雾除尘。
旋风灰尘除雾器优点：小系统阻力，低投资，系统简单，操作和维护简单。
旋风除尘器的缺点是除尘效率低，除雾器叶片的浆液堆积导致效率下降，用水量大，运行维护量大。
4 结语
生物质锅炉的使用会给我国社会经济的发展带来较大的好处，对于生物质锅炉烟气的超低排放改造，应针对生物质锅炉脱硝技术、脱硫技术及降尘措施三个方面，加快技术研发和设备升级工作，制定合理的技术方案，保证生物质锅炉的排放满足国家环保政策要求。