重點行業氮氧化物治理過程中,氨逃逸問題不容忽視!
【谷騰環保網訊】隨著藍天保衛戰深入推進,重點行業氮氧化物深度治理的效果顯著。但也有部分企業不是通過脫硝工藝改造和提高操作人員業務水平來實現精細化脫硝,而是通過盲目加大噴氨量,換取氮氧化物濃度降低,由此帶來的氨逃逸問題亟待引起重視。
企業要做強做大,必須走高質量發展之路,污染治理要精準化、科學化、系統化。治理氮氧化物不能僅用某一項環保指標是否達標來衡量治污效果,而是要關注系統治污成效,防范氨逃逸可能帶來的影響。
氨逃逸不僅會影響環境,還會增加企業經濟成本
筆者在工作中發現,個別企業為了降低氮氧化物排放濃度,粗放操作脫硝設施,有的企業僅將煙氣排口氮氧化物濃度降低與否作為噴氨量的衡量標準,人工調節噴氨量,不監測氨逃逸;有的企業雖然監測氨逃逸,卻存在監測儀器故障、數據不準或數據嚴重超標不理會等情況。氨氣屬于堿性氣體,易與空氣中的水發生反應,水又吸收了空氣中的二氧化硫和二氧化氮,易生成液相的亞硫酸和亞硝酸。在低溫高濕的氣象條件下,有利于氨與之反應生成硫酸銨、硫酸氫銨和硝酸銨氣溶膠懸浮在空氣中,進而可能抬高顆粒物峰值濃度,影響環境空氣質量。
對于企業來說,過量的氨未參與還原反應,會造成原料浪費。過度噴氨會增加氨成本的費用,給企業帶來不必要的經濟損失。曾有人測算,以年產 2 萬噸日用玻璃企業為例,不精準噴氨,每年至少浪費 25%的噴氨量,增加氨排放150噸—250噸,每年可能多花費氨成本 20 余萬元。
逃逸的氨與煙氣中的硫氧化物發生反應,生成硫酸銨鹽,硫酸銨鹽具有很強的黏結性和腐蝕性,會沉淀在鍋爐煙道或尾部區域,易對下游裝置造成堵塞和腐蝕,并吸附灰塵,導致設備處理效能降低,甚至被毀壞失效。比如,會造成噴氨設備堵塞或腐蝕,導致噴氨不均勻;積灰堵塞或腐蝕脫硝催化劑模塊,造成催化劑失活,降低催化劑效率,縮短催化劑壽命;導致空預器蓄熱原件積灰堵塞或腐蝕、電除塵器極線積灰或布袋除塵器糊袋等問題,需要增加維護頻次,從而增加運維成本。
很多地方已經關注到氨逃逸帶來的危害,相繼出臺了氨排放濃度限值地方標準。此前,某市生態環境局曾經發布一則行政處罰決定書,當地一知名水泥企業因水泥生產線窯尾煙氣氨排放濃度超標,被處罰24萬元。這一處罰決定也為企業敲響警鐘,不能靠增加噴氨量來控制氮氧化物排放濃度,要保證所有污染物排放濃度都達標。
防范氨逃逸需要找到問題根源
目前采用較多的脫硝工藝中,氨作為還原劑與煙氣中氮氧化物進行選擇性反應,生成N2和水。氨能否與氮氧化物充分反應,脫硝工藝還原氮氧化物的效率如何,氨逃逸是否嚴重,與噴氨量及氨霧化均勻程度、NOx排放濃度及氨和氮氧化物混合程度、煙氣溫度及選擇性反應溫度的控制、催化劑活性等有很大關系。只有做到精細化脫硝、精準噴氨,保證脫硝設備處于良好運行狀態,讓還原劑與氮氧化物在良好條件下充分反應,才能以最少的噴氨量達到最好的脫硝效果,實現氮氧化物排放濃度穩定達標,并最大程度控制氨逃逸。
要解決這一問題,需要安裝自動添加還原劑裝置和還原劑測量控制系統,結合氮氧化物排放濃度、煙氣流量、反應器出口所要求的氮氧化物排放濃度和氨逃逸濃度限值,分析出還原劑供給量的理論值,定量注入還原劑。還可以采用自動噴氨模式,結合鍋爐負荷、煙氣溫度、啟停爐時間、反應器出入口氮氧化物濃度的波動變化,實時動態調整噴氨濃度。調整噴射狀態和方向,增加噴點的數量和區域,保證氨與煙氣在煙道充分混合。安裝氨逃逸在線監測系統,對煙囪及反應器出口氨逃逸進行實時監測,保證氨排放濃度不超過限值。分析研判脫硝設備是否正常運行,提升脫硝催化劑性能,對于因氨逃逸造成設備積灰堵塞、腐蝕運行不佳的,增加設備運維檢修頻次,及時吹灰、再生和更換。實時監測脫硝系統各部位溫度,控制好脫硝反應溫度,防止溫度過高或過低影響脫硝效率。
作者單位:江蘇省生態環境廳

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