生物质锅炉CEMS在线监测注意事项

生物质锅炉CEMS在线监测注意事项

生物质作为一种循环再生能源，得到了国家及政策层面上的大力支持，各地生物质发电、供暖、供气锅炉在越来越多的被兴建，生物质主要包括秸秆、树枝、树皮、玉米轴等，由于生物质具有吸水吸湿，易发酵腐烂的特性，在储备中环境条件控制不佳易引起发潮变质等问题。在燃烧中由于受物料含水量及热值不均匀等因素影响，锅炉燃烧易出现燃烧不充分，炉温不易控制，污染物排放不稳定等特点，本文结合生物质锅炉治理设施及在线监测运行中存在的问题进行梳理汇总分析。

工况信息：
某40t/h生物质供暖锅炉,治理设施采用SNCR+布袋除尘器+湿式双碱法脱硫工艺，实际运行中由于受供热负荷影响锅炉负荷不稳定，燃料为压缩秸秆，锅炉为炉排炉，实际运行中发现烟气中的氧量一直在17%左右，烟气温度在30-40℃之间，二氧化硫几乎为零，NOx浓度在50mg/m3以下，颗粒物浓度在30mg/m3以上，为对湿度进行监测，通过在线数据初步判断工艺或者治理设施存在问题。

治理设施相关情况：
1. 在线监测颗粒物浓度经常性超标后，对布袋除尘器进行检查，发现不存在布袋破损情况，但是布袋存在严重的糊袋问题，布袋上存在液态水，反应布袋除尘器除灰量比较少，整个布袋为黑色（如下图）。

2. 脱硫塔采用水磨麻石结构，整个脱硫塔已经被水浸透，且呈黑色，脱硫塔内流出的脱硫废水呈黑色，脱硫浆液沉淀池内液体呈黑色，表面漂浮有油状物，疑似布袋除尘器不正常运行，造成锅炉飞灰逃逸至脱硫内，造成脱硫浆液呈黑色。

3.烟囱排放烟气略带黑色，旁边另外锅炉脱硫塔外黄色结晶较多，排放烟气略带黄色。

工况及治理设施分析：
1. 生物质锅炉由于受燃料中水分和热值不同，锅炉燃烧过程中易形成断料或者下料不均匀的情况，形成烟气中O2和CO浓度变化较大，同时容易生成一些HC化合物，生物质锅炉产生的SO2、NOx浓度相对较低，燃烧充分时易产生较多飞灰，燃烧不充分时易结焦和产生HC化合物，同时燃烧情况的变化造成炉内温度变化较大，SNCR调整不及时，易形成过量的氨逃逸，腐蚀后端设备，影响在线监测采样中样品的真实性。
2. 生物质锅炉燃烧不正常直接影响脱硝，氨逃逸过量易造成布袋除尘器腐蚀，堵塞或者糊袋，增加系统阻力，严重时影响系统正常运行；布袋除尘器运行不好，形成飞灰或者除尘灰泄露，造成湿法脱硫浆液变色污染，形成的铵盐和黑炭溶解在水中，被排放到空气中，经过对循环脱硫浆液进行COD测试在600mg/L，氨氮在740mg/L以上，充分说明烟气中存在高浓度HC化合物和氨盐，形成烟气呈黑色且拖尾严重的情况。

生物质锅炉在线监测选型注意事项：
1.CEMS选型时应充分考虑工况不稳定，对治理设施形成的损坏，尤其是HC化合物、氨盐和水，建议采用冷干法原理，先对烟气中HC进行去除，然后对烟气中氨及铵盐进行去除，最后对烟气中水分进行去除。
2.考虑烟气中各项污染物浓度较低，SO2、NOx分析仪宜采用量程较低的分析仪，兼备双量程切换，便于高浓度工况下污染物的准确监测，考虑挥发性有机物因素，可采用冷干法紫外分析仪，NO2宜直接测量，不宜进行转化测量。
3.颗粒物浓度监测主要为布袋除尘器泄露监测，应对布袋除尘器泄露情况进行监测，便于及时发现及时进行处理，防止对后端产生影响。
4.考虑到烟气中具有高浓的CO和挥发性有机物，建议对烟气中CO和挥发性有机物进行监测，便于优化锅炉燃烧控制。
5.生物质燃烧后烟气可能产生HCN类物质，具备较强腐蚀性，排气筒及在线监测与烟气接触部件应充分考虑到耐腐蚀性。