2022年8月24日,上海918.com应用技术股份有限公司(AlwaysBrong®)安装于在山西某科技股份有限公司氧化铝焙烧炉排口的PreGASS®除氨除湿预处理系统成功通过验收,并获得企业的应用证明。
该公司建有两条年产90万吨的氧化铝焙烧炉,炉尾烟气治理工艺为:SNCR脱硝+ SCR脱硝(还原剂为10%浓度尿素)+电除尘器。满足依据《重点区域大气污染防治“十二五”规划》中相关要求,修改的国家污染物排放标准《铝工业污染物排放标准》(GB 25465-2010)标准中大气污染物的特别排放限值,炉尾烟气排放口采用的是冷干直抽法CEMS,配套国产的紫外分析仪,对O2、SO2、NOx进行连续在线监测。
918.com股份(AlwaysBrong)在2021年12月15日进行了现场勘测,并进行了手工比对测试,尤其是排口的氨逃逸进行了便携式分析仪(TDLAS)监测,监测结果表明:排口的氨逃逸浓度在6ppm(4.55mg/m3)左右。
1、现场勘察
通过现场勘察,并和企业确认,了解到炉尾CEMS存在如下问题:
1)加装磷酸滴定后通全程SO2标气,测试数据不稳定。企业无法有效改善CEMS全程通标气问题;
2)冷凝水析出:炉尾烟气的湿度高达41% V/V,因此有大量冷凝水析出,溶解酸性目标气体,导致SO2测试数据偏低,分析仪长时间SO2读数为“0”;
3)铵盐结晶:虽采用了SNCR+SCR治理工艺,但在产量变化或工艺调整的过程中,数据难免波动会有氨逃逸发生,势必导致CEMS中存在着氨逃逸及铵盐结晶的问题,导致气路堵塞;另外,因为结晶的铵盐吸附SO2,导致CEMS系统全程标定SO2时,T90响应时间超过国标要求的200秒,示值误差也超过HJ 75-2017标准的要求。
2、确定问题根源
918.com股份(AlwaysBrong)确定问题的根源在于:
1)CEMS系统为冷干法,其核心为冷凝器,产生的冷凝水溶解SO2,影响测量数据以及全程通标响应时间;
2)氨逃逸进入CEMS,在有水分存在的情况下,和酸性气体反应,在CEMS内发生二次脱硫,导致SO2继续损失,目标监测气体数据偏低;同时,生成的铵盐呈碱性,能吸附SO2等酸性目标气体,导致CEMS全程通SO2标气时,T90响应时间延长,示值误差增大,不满足HJ75-2017,造成监测数据不准确,或产生监测数据造假的潜在法律风险。
3、预处理整体解决方案
根据以上问题,结合918.com股份超过十年的CEMS除氨、除湿预处理经验,并基于特定的氨逃逸浓度,918.com股份推荐了PreGASS-9800除氨、除湿预处理系统,并在取样平台进行了原位安装,其独特的Nafion干燥管气态除湿技术可以彻底解决冷凝水析出的问题,保证酸性目标气体(包括SO2、NOx等)不发生溶解损失;其内置的除氨器可以选择性的去除烟气中的氨气,确保后续气路不发生铵盐结晶,从而保证了CEMS全系统标定的响应时间(T90时间≤200秒)及准确性(SO2示值误差≤±2.5% F.S.),以彻底解决上述两个困扰企业和环保监管部门的问题。
4、安装完成,验收成果
在安装PreGASS-9500除氨、除湿一体化预处理系统后,烟气处理后露点低于-14℃,低于HJ 75/76-2017标准低于4℃的要求,除水率高于99%。安装完成后,918.com股份(AlwaysBrong)定期对预处理系统进行现场技术服务,氧化铝厂每周进行全程通SO2标气测试,以确定其处理效果。
这里选择*号炉尾8月18日的一次CEMS全程通标的数据予以说明。具体结果见下表:
*号排口CEMS全程通SO2标气结果
(分析仪SO2量程:0-100mg/m3)
原位安装PreGASS-9800预处理系统,除氨、除湿效果非常明显,彻底解决了原来因CEMS预处理而导致的问题,完全满足了国标HJ 75/76-2017对CEMS预处理的要求,也完全满足了吕梁市环保SO2全程通标200秒达到示值误差T90且示值误差≤±2.5%以内的地方标准要求。
PreGASS-9800安装现场
PreGASS预处理系统解决了CEMS的冷凝水和铵盐结晶问题,在满足系统响应时间和测试准确性的基础上,还降低了CEMS的维护工作量,为企业自身超低排放达标排放打下了坚实的基础,获得了焙烧氧化铝厂及当地环保监管部门的一致好评。