重点行业氮氧化物治理过程中,氨逃逸问题不容忽视!
【谷腾环保网讯】随着蓝天保卫战深入推进,重点行业氮氧化物深度治理的效果显著。但也有部分企业不是通过脱硝工艺改造和提高操作人员业务水平来实现精细化脱硝,而是通过盲目加大喷氨量,换取氮氧化物浓度降低,由此带来的氨逃逸问题亟待引起重视。
企业要做强做大,必须走高质量发展之路,污染治理要精准化、科学化、系统化。治理氮氧化物不能仅用某一项环保指标是否达标来衡量治污效果,而是要关注系统治污成效,防范氨逃逸可能带来的影响。
氨逃逸不仅会影响环境,还会增加企业经济成本
笔者在工作中发现,个别企业为了降低氮氧化物排放浓度,粗放操作脱硝设施,有的企业仅将烟气排口氮氧化物浓度降低与否作为喷氨量的衡量标准,人工调节喷氨量,不监测氨逃逸;有的企业虽然监测氨逃逸,却存在监测仪器故障、数据不准或数据严重超标不理会等情况。氨气属于碱性气体,易与空气中的水发生反应,水又吸收了空气中的二氧化硫和二氧化氮,易生成液相的亚硫酸和亚硝酸。在低温高湿的气象条件下,有利于氨与之反应生成硫酸铵、硫酸氢铵和硝酸铵气溶胶悬浮在空气中,进而可能抬高颗粒物峰值浓度,影响环境空气质量。
对于企业来说,过量的氨未参与还原反应,会造成原料浪费。过度喷氨会增加氨成本的费用,给企业带来不必要的经济损失。曾有人测算,以年产 2 万吨日用玻璃企业为例,不精准喷氨,每年至少浪费 25%的喷氨量,增加氨排放150吨—250吨,每年可能多花费氨成本 20 余万元。
逃逸的氨与烟气中的硫氧化物发生反应,生成硫酸铵盐,硫酸铵盐具有很强的黏结性和腐蚀性,会沉淀在锅炉烟道或尾部区域,易对下游装置造成堵塞和腐蚀,并吸附灰尘,导致设备处理效能降低,甚至被毁坏失效。比如,会造成喷氨设备堵塞或腐蚀,导致喷氨不均匀;积灰堵塞或腐蚀脱硝催化剂模块,造成催化剂失活,降低催化剂效率,缩短催化剂寿命;导致空预器蓄热原件积灰堵塞或腐蚀、电除尘器极线积灰或布袋除尘器糊袋等问题,需要增加维护频次,从而增加运维成本。
很多地方已经关注到氨逃逸带来的危害,相继出台了氨排放浓度限值地方标准。此前,某市生态环境局曾经发布一则行政处罚决定书,当地一知名水泥企业因水泥生产线窑尾烟气氨排放浓度超标,被处罚24万元。这一处罚决定也为企业敲响警钟,不能靠增加喷氨量来控制氮氧化物排放浓度,要保证所有污染物排放浓度都达标。
防范氨逃逸需要找到问题根源
目前采用较多的脱硝工艺中,氨作为还原剂与烟气中氮氧化物进行选择性反应,生成N2和水。氨能否与氮氧化物充分反应,脱硝工艺还原氮氧化物的效率如何,氨逃逸是否严重,与喷氨量及氨雾化均匀程度、NOx排放浓度及氨和氮氧化物混合程度、烟气温度及选择性反应温度的控制、催化剂活性等有很大关系。只有做到精细化脱硝、精准喷氨,保证脱硝设备处于良好运行状态,让还原剂与氮氧化物在良好条件下充分反应,才能以最少的喷氨量达到最好的脱硝效果,实现氮氧化物排放浓度稳定达标,并最大程度控制氨逃逸。
要解决这一问题,需要安装自动添加还原剂装置和还原剂测量控制系统,结合氮氧化物排放浓度、烟气流量、反应器出口所要求的氮氧化物排放浓度和氨逃逸浓度限值,分析出还原剂供给量的理论值,定量注入还原剂。还可以采用自动喷氨模式,结合锅炉负荷、烟气温度、启停炉时间、反应器出入口氮氧化物浓度的波动变化,实时动态调整喷氨浓度。调整喷射状态和方向,增加喷点的数量和区域,保证氨与烟气在烟道充分混合。安装氨逃逸在线监测系统,对烟囱及反应器出口氨逃逸进行实时监测,保证氨排放浓度不超过限值。分析研判脱硝设备是否正常运行,提升脱硝催化剂性能,对于因氨逃逸造成设备积灰堵塞、腐蚀运行不佳的,增加设备运维检修频次,及时吹灰、再生和更换。实时监测脱硝系统各部位温度,控制好脱硝反应温度,防止温度过高或过低影响脱硝效率。
作者单位:江苏省生态环境厅

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