烧结烟气污染物控制原理与新技术

大气污染控制工程期末考试复习重点题目

一、名词解释 1、燃烧:可燃混合物的快速氧化过程,并伴随着能量(光与热)的 释放,同时使燃料的组成元素转化为相应的氧化物。 2、燃料:燃烧过程中放出的热量,且经济上可行的物质。 3、大气环境容量:某区域自然环境空气对某种大气污染物的容许承 受量或负荷量,它主要取决于该区域面积及其风向垂直方向上的宽度,混合层高度,风速等。 4、粒径分布:不同粒径范围内颗粒个数(或质量或表面积)所占的 比例。 5、机械除尘器:机械除尘器通常指利用质量力(重力、惯性力和离 心力等)的作用使颗粒物与气流分离的装置包括重力沉降性、惯性除尘器、旋风除尘器等。 6、摩擦压力损失:由于气体本身的粘滞性及其与管壁间的摩擦而产 生的压力损失。 7、局部压力损失:气体流经管道系统中某些局部构件时,由于流速 大小和方向改变行程涡流而产生的压力损失。 8、除尘器:从气体中去除或捕集固态或液态微粒的设备。 9、电除尘器:含尘气体在通过高压电场进行电离的过程中,使沉粒 荷电,并在电场力作用下使沉粒沉积在集尘极上,将沉粒从含尘气体中分离。 10、湿法除尘器:使含尘气体与液体密切接触,利用液滴和颗粒的惯

性碰撞及其他作用捕集颗粒或使粒径增大的装置。. 大气污染:系指由于人类活动或自然过程使得某些物质进入大气中,呈现出足够的浓度, 达到了足够的时间,并因此而危害了人体的舒适、健康和人们的福利,甚至危害了生态环境。 2、一次污染物:指直接从污染源排到大气中的原始污染物质。 3、二次污染物:指由一次污染物与大气中已有组分或几种一次污染物之间经过一系列化学或光学反应而生成的与一次污染物性质不同 的新污染物质。 4、粉尘:指悬浮于气体介质中的小固体颗粒,受重力作用能发生沉降,但在一定时间内保 持悬浮状态。 5、酸雨: PH小于5.6的雨、雪或其他形式的大气降水(如雾、露、霜)称为酸雨。 6、大气污染物:由于人类活动或自然过程排入大气的并对人和环境产生有害影响的那些物质。 7、环境空气:.指人类、植物、动物和建筑物报露于其中的室外空气。 8、气体吸附:气体吸附是用多孔固体吸附剂将气体(或液体)混合物中一种或数种组分被浓集于固体表面,而与其它组分分离的过程。 9、气体吸收:溶质从气相传递到液相的相际间传质过程。 10、大气污染物控制标准:是根据污染物排放标准引申出来的一种辅助标准,如燃料、原料使用标准,净化装置选用标准,排气筒高度标

锅炉脱硝改造工程技术要求

腾龙特种树脂(厦门)有限公司3×220 t/h锅炉烟气脱硝工程 技术要求 腾龙特种树脂(厦门)有限公司 2013年10月

一、概述 项目概况 腾龙特种树脂(厦门)有限公司成立于2002年4月,已建成3台220 t/h循环流化床锅炉,一台100MW抽汽式汽轮发电机组。根据福建省及厦门市十二五期间对氮氧化物减排的整体部署和要求,拟对上述3台锅炉进行脱硝改造。 本脱硝工程采用EPC总承包方式建造,本工程包括烟气脱硝装置从设计开始到质保期结束为止所涉及到的所有工作,包括但不仅仅限于工程的工艺系统设计、设备选择、采购、运输及储存、制造及安装、土建建(构)筑物的设计、施工、调试、试验及检查、试运行、考核验收、消缺、培训和最终交付投产,并能满足锅炉正常连续运行需要,通过环保部门验收合格后提供一年内设备易损易耗备件。 在签订总承包合同之后,发包方保留对本技术要求提出补充要求和修改权利,承包方应允诺予以配合。如提出修改,具体项目和条件由双方商定。 主要设备及参数 表1锅炉设计参数

脱硝技术指标要求: 1.3.1 锅炉50%~100%BMCR负荷范围内,脱硝后NOx排放浓度:﹤200mg/Nm3; 1.3.2 氨逃逸量:﹤8mg/Nm3; 1.3.3 锅炉脱硝验收期间将按NOx初始浓度为480毫克/立方米进行排放达标核算验收; 1.3.4脱硝设施投运后锅炉热效率影响:﹤%; 1.3.5 脱硝装置投运后烟气阻力增加﹤300Pa; 说明:

1)脱硝效率定义为 脱硝率=C1-C2 ×100% C1 式中: C1——脱硝系统运行时脱硝入口处烟气中NO X 含量(mg/Nm3)。 C2——脱硝系统运行时脱硝出口处烟气中NO X 含量(mg/Nm3)。 2)氨的逃逸率是指在脱硝装置出口的氨的浓度。 标准与规范 1.4.1 设计规范及要求 投标方提供规范、规程和标准为下列规范、规程和标准的最新版本,但不仅限于此: GB8978-1996 《污水综合排放标准》 GB50187-93 《工业企业总平面设计规范》 DL5028-93 《电力工程制图标准》 SDGJ34-83 《电力勘测设计制图统一规定:综合部分(试行)》 DL5000-2000 《火力发电厂设计技术规程》 DL/T5121-2000 《火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规程》 YB9070-92 《压力容器技术管理规定》 GBl50-98 《钢制压力容器》 DL5022-93 《火力发电厂土建结构设计技术规定》 GB4272-92 《设备及管道保温技术通则》 DL/T776-2001 《火力发电厂保温材料技术条件》 DL/T5072-2007 《火力发电厂保温油漆设计规程》 GBZ1-2002 《工业企业设计卫生标准》 DL/T5054-96 《火力发电厂汽水管道设计技术规定》 SDGJ6-90 《火力发电厂汽水管道应力计算技术规定》 GBJ16-1987(2002)《建筑设计防火规范》

控制生活垃圾焚烧烟气污染物工艺

控制生活垃圾焚烧烟气污染物工艺 一、垃圾焚烧厂概况 某垃圾焚烧厂将该城市及周边县市生活垃圾作为燃料。该厂引进一台技术较为先进的逆推式焚烧炉,每天可处理垃圾500T,该装置配备一台处理能力为41T/D的中温中压余热锅炉及功率为9MW的汽轮发电机组。该垃圾焚烧厂每年可发电72GWH,实际供电量为57.6GWH。该厂生产用水为城市中水,发电机冷凝方式为直接空冷。 该垃圾处理厂每天运入垃圾600T,假设每年焚烧炉工作8000H,则每年可处理垃圾量20WT。除去18%的滤渗液,每天投入焚烧率垃圾未492T。统计发现该焚烧炉设计垃圾处理热值变化范围在4200-7500KJ/Kg之间。 二、垃圾焚烧烟气污染物种类及来源 2.1焚烧烟气污染物种类 烟气使生活垃圾焚烧企业主要污染源。由于垃圾成分的复杂性,焚烧产生的烟气成分也比较复杂,烟气中主要污染物包括:颗粒物、酸性气体(HCl、HF、SOX、NOX等)、CO、有毒重金属(汞、镉、铊、锑、砷、铅、铬等及其化合物)和二噁英。 2.2焚烧烟气污染物来源 2.2.1颗粒物 垃圾焚烧产生的颗粒物主要分为三类:①垃圾中的不可燃物,经焚烧后多以底灰的形式排出,而部分颗粒物以飞灰形式随烟气废气排出炉外。②高温氧化排出的无机盐遇热凝结成颗粒物,以及SO2在低温下遇水滴形成雾状硫酸盐微粒等。③未完全燃烧的碳颗粒。 2.2.2酸性气体 酸性气体的来源主要是垃圾中所含的F、Cl和燃烧的碳氢化合物进行反应而形成的HF、HC1,垃圾中所含的N、S氧化形成的NOX和SOX等,此外,NOX的另一个主要来源是在高温下氮气和氧气反应形成热力型氮氧化物。 2.2.3重金属 重金属主要来源于垃圾中废弃的电池、电器、灯管、化学溶剂、彩色报纸、塑料产物(塑料包装袋、薄膜)等,特别是废弃电池中汞和镉含量较大,经焚烧后重金属转移至烟气、飞灰和底灰中。对于难挥发的重金属,一般是以夹带方式进入烟气中,而如汞等易挥发的重金属则直接挥发或与氯等其他成分形成熔沸点较低的化合物而进入烟气中。 2.2.4二噁英 二噁英的生成机理比较复杂,其来源主要有以下三个方面:①垃圾本身含有微量二噁英,②垃圾焚烧过程中,由含聚氯乙烯、五氯苯酚、氯代苯等的氯前体物生成二噁英,③当垃圾燃烧不完全时,烟气中大量的未燃烬炭粒子和作为催化剂的铜等重金属在250℃~500℃的温度条件下,会促使已经高温燃烧分解的二噁英再合成。 三、焚烧烟气净化工艺选择 3.1酸性气体净化工艺 当前常用酸性气体净化工艺有干法、半干法、湿法三种。相比干法,半干法使用石灰量较少,对酸性气体净化率较高,可严格控制酸性气体排放烟气酸性气体指标达到排放标准,且半干法操作较干法更为简单;相较于湿法,半干法工艺更加简单,成本更低,工艺无需处理液态污染物,设备设施安装工程量少,后期维护保养方便。 3.2半干法脱酸塔工艺方案比选 半干法脱酸塔有两种备选方案,一种是喷雾干燥吸收塔,一种是循环流化吸收塔。 传统半干法脱酸塔为喷雾干燥吸收塔,使用吸收剂为石灰乳,使用下流排气方式,烟气由上而下方式贯穿流出。使用高速电机带动旋转喷嘴促进石灰乳做离心运动从而雾化。该方法进化效果极佳,但需投入大量设备成本和运行成本,控制管理过程复杂。

SCR烟气脱硝工艺设计方案

SCR烟气脱硝工艺方案 1. 脱硝工艺的简介 有关NO X的控制方法从燃料的生命周期的三个阶段入手,限燃烧前、燃烧中和燃烧后。当前,燃烧前脱硝的研究很少,几乎所有的脱硝都集中在燃烧中和燃烧后的NO X的控制。所以在国际上把燃烧中NO X的所有控制措施统称为一次措施,把燃烧后的NO X控制措施统称为二次措施,又称为烟气脱硝技术。 目前普遍采用的燃烧中NO X控制技术即为低NO X燃烧技术,主要有低NO X燃烧器、空气分级燃烧和燃料分级燃烧。 应用在燃煤电站锅炉上的成熟烟气脱硝技术主要有选择性催化还原技术(Selective Catalytic Reduction,简称SCR)、选择性非催化还原技术(Selective Non-Catalytic Reduction,简称SNCR)以及SNCR/SCR混合烟气脱硝技术。 2 .SCR烟气脱硝技术 近几年来选择性催化还原烟气脱硝技术(SCR)发展较快,在欧洲和日本得到了广泛的应用,目前催化还原烟气脱硝技术是应用***多的技术。 1)SCR脱硝反应 目前世界上流行的SCR工艺主要分为氨法SCR和尿素法SCR两种。此两种法都是利用氨对NO X的还原功能,在催化剂的作用下将NO X(主要是NO)还原为对大气没有多少影响的N2和水。还原剂为NH3,其不同点则是在尿素法SCR中,先利用一种设备将尿素转化为氨之后输送至SCR触媒反应器,它转换的方法为将尿素注入一分解室中,此分解室提供尿素分解所需之混合时间,驻留时间及温度,由此室分解出来之氨基产物即成为SCR的还原剂通过触媒实施化学反应后生成氨及水。尿素分解室中分解成氨的方法有热解法和水解法,主要化学反应方程式为:

然气锅炉运行时烟气含氧量重要性及调整方法

然气锅炉运行时烟气含氧量重要性及调整方法 --北京市左家庄供热厂和方庄供热厂97年 煤炉改燃气炉后的试运行情况分析 王钢郑斌贺平 一、理想燃烧 1.天然气的主要成份 (1)方庄97年12月15日北京电力科学研究院化验(当时主要是华北油田的气)结果。 表(一) (2)左热98年1月12日北京市技术监督局节能监测站化验(陕甘宁气已到京)结果。 表(二) 由以上化验的结果可得如下结论: a.天然气的主要成份是烷烃(在方庄化验占了98%多,左热化验占了约94%)。

b.天然气中含量最大的是甲烷(CH4),方庄占85.29%,左热占90%。 c.今后在供天然气正常的情况下,我们主要使用的是“三北”气。故天然气在燃烧时主要化学反应式是: CH

4+2O 2 =CO 2 +2H 2 O 2.天然气完全燃烧所需的理论空气量Vo 方庄计算为10.7819Nm3/Nm3 左热计算为9.21Nm3/Nm3 一般可认为,1Nm3的天然气完全燃烧需要的理论空气量约为10Nm3。 二、实际空气量和空气过剩系数 在实际燃烧中,由于空气和天然气的混合很难达到理想的程度,因此即使供给理论空气量仍不能使天然气完全燃烧,必须多供给一些空气才能使天然气完全燃烧。在实际燃烧过程中所供的空气量称为实际空气量,符号Vα。实际空气量与理论空气量之比称空气过剩系数,符号α=Vα/V 。 空气过剩系数α:(可根据烟气成份分析结果来计算) 式中:O 2、CO和RO 2 分别是干烟气中氧气、一氧化碳和三原子气体(CO 2 +SO 2 ) 的容积百分比。21是空气中氧的容积百分数(20.6%≈21%) 在燃气炉运行时,只要燃烧不是很坏,CO是微量的,在计算α时可以忽略,视其为零。上式可简化为: (1) 烧煤时,一般烟气的含氧量都在10%左右,故100-(RO 2+O 2 +CO)79O 2 -0.5CO≈O 2(CO一般为零点零几)所以α≈21/(21-O 2 ) (2) 在烧天然气时,由于烟气含氧量一般应小于4%,故不宜用此式简算。必须用α=(100-RO2-O2)/(100-RO2-4.76O2)计算。 2.左热和方庄去年热平衡测试的实例: 烟气测试数据见表三、表四。 表三 方庄97.12.5RO2O2COα 用(2) 计算α 数值(%)10.477082.5341670.111.1231.137235 表四

气态污染物控制技术基础习题及答案

第七章 气态污染物控制技术基础 习题 7.1 某混合气体中含有2%(体积)CO 2,其余为空气。混合气体的温度为30。C ,总压强为500kPa 。从手 册中查得30。C 时在水中的亨利系数E=1.88×10-5kPa ,试求溶解度系数H 及相平衡常数m ,并计算每100g 与该气体相平衡的水中溶有多少gCO 2。 7.2 20。C 时O 2溶解于水的亨利系数为40100atm ,试计算平衡时水中氧的含量。 7.3 用乙醇胺(MEA )溶液吸收H 2S 气体,气体压力为20atm ,其中含0.1%H 2S (体积)。吸收剂中含0.25mol/m 3的游离MEA 。吸收在293K 进行。反应可视为如下的瞬时不可逆反应: +-+→+3 222222NH CHCH CH HS NH CHCH CH S H 。 已知:k Al a=108h -1,k Ag a=216mol/m 3.h.atm ,D Al =5.4×10-6m 2/h ,D Bl =3.6×10-6m 2/h 。 试求单位时间的吸收速度。 7.4 在吸收塔内用清水吸收混合气中的SO 2,气体流量为5000m 3N /h ,其中SO 2占5%,要求SO 2的回收率为95%,气、液逆流接触,在塔的操作条件下,SO 2在两相间的平衡关系近似为Y *=26.7X ,试求: 1)若用水量为最小用水量的1.5倍,用水量应为多少? 2)在上述条件下,用图解法求所需的传质单元数。 7.5 某吸收塔用来去除空气中的丙酮,吸收剂为清水。入口气体流量为10m 3/min ,丙酮含量为11%(摩尔),要求出口气体中丙酮的含量不大于2%(摩尔)。在吸收塔操作条件下,丙酮-水的平衡曲线(1atm 和299.6K )可表示为2)1(95.133.0x xe y -=。 1)试求水的用量,假设用水量取为最小用水量1.75倍; 2)假设气相传质单元高度(以m 计)33.033.003.3-=L G H y 。 其中G 和L 分别为气、液相的流量(以kg/m 2.h 表示),试计算所需要的高度。 7.6 某活性炭填充固定吸附床层的活性炭颗粒直径为3mm ,把浓度为0.15kg/m 3的CCl 4蒸汽通入床层,气体速度为5m/min ,在气流通过220min 后,吸附质达到床层0.1m 处;505min 后达到0.2m 处。设床层高1m ,计算吸附床最长能够操作多少分钟,而CCl 4蒸汽不会逸出? 7.7 在直径为1m 的立式吸附器中,装有1m 高的某种活性炭,填充密度为230kg/m 3,当吸附CHCl 3与空气混合气时,通过气速为20m/min ,CHCl 3的初始浓度为30g/m 3,设CHCl 3蒸汽完全被吸附,已知活性炭对CHCl 3的静活性为26.29%,解吸后炭层对CHCl 3的残留活性为1.29%,求吸附操作时间及每一周期对混合气体的处理能力。 7.8 在温度为323K 时,测得CO 2在活性炭上吸附的实验数据如下,试确定在此条件下弗罗德里希和朗格谬尔方程的诸常数。

烟气污染物排放控制

烟气污染物排放控制 王曲电厂遵循高效、节能、环保的生产宗旨,积极开展节能、减排工作,经中国环境监测总站、山西省环境监测中心站验收,通过了:总站环监字[2007]第021号《建设项目竣工环境保护验收监测报告》。我厂各类烟气污染物排放控制均达到国家环保总局颁布、实施的GB13223—2003《火电厂大气污染物排放标准》第三时段标准要求,为使脱硫运行工作人员对我厂烟气污染物排放控制情况有更深入了解,对脱硫系统控制、监测的烟气污染物含量参数的控制标准、范围作如下总结: 我厂SO2、NO X在线监测单位为PPM,根据GB13223—2003《火电厂大气污染物排放标准》气态污染物浓度单位换算,1PPM二氧化硫相当于2.86mg/m3质量浓度,1PPM氮氧化物相当于2.05mg/m3质量浓度。我厂采用一座220M高的双筒集束烟筒,以烟囱高度稀释扩散降低烟气污染物落地浓度,烟囱出口内径为7M;二氧化硫排放由#1、2机组独立的石灰石—石膏湿法脱硫装置控制,设计脱硫效率97.2%,优于国家标准95%脱硫效率,排放浓度达到现行标准的第三时段限值的要求,排放总量为800t/a,排放总量控制在长治市环保局排放总量控制指标2450t/a范围内;烟尘排放浓度由双室五电场静电除尘器控制,除尘效率99.8%,处理后烟气含尘量达到<50mg/m3环保排放标准,经脱硫装置后排放烟气含尘量平均<30mg/m3,排放总量为600t/a,排放总量控制在长治市环保局排放总量控制指标700t/a范围内;氮氧化物排放浓度控制,锅炉采用低氮燃烧技术,以控制氮氧化物的产生和排放量,烟气氮氧化物浓度达到<650mg/m3环保排放

烟气脱硝工艺

综述燃煤电厂烟气脱硝技术 摘要:人们对空气质量的要求越来越高,氮氧化物污染引起了人们的广泛注意。废气脱硝工艺一直是研究重点。本文通过对比燃煤电厂的脱硝的各种工艺,选出了最优工艺——SCR技术,本文综述了SCR的原理、国内外研究状况、应用情况及运行费用。通过本文可以使人们更好的了解燃煤电厂脱硝工艺。 关键字:烟气脱硝;低NO X燃烧技术;SCR技术 Summary of coal-fired power plant flue gas denitrification technology Abstract: People on air quality have become increasingly demanding, nitrogen oxide pollution has aroused extensive attention. Exhaust gas denitration process has been a research priority. By contrast coal-fired power plant denitration various processes, optimum process --SCR elected technology, this paper reviews the SCR principle, research status, applications and operating costs. Through this allows people to better understand the coal-fired power plant denitrification process. Key words: Flue gas denitrification ; Low NO X Combustion Technology ;SCR 氮氧化物是大气主要污染物之一。通常所说的氮氧化物有多种不同形式,如N2O、NO、NO2、N2O3和N2O5等,其中NO和NO2所占比例最大,是最重要的大气污染物[1]。NO X排入大气后,通过物理、化学作用,引发一系列的环境问题。对人体健康和生态环境造成威胁[2]。 氮氧化物的产生途径主要有一下几个方面:1.机动车辆排放的尾气2.工业生产过程中产生了氮氧化物3. 燃烧过程产生的氮氧化物。其中燃烧过程产生的氮氧化物包括热力型、瞬时型和燃料型[3]。 机动车排气量较小,排放源流动分散。主要采用机内净化的方法去除氮氧化物[4]。某些工业生产过程也会排出NO X废气,一般来说,它具有成分相对比较单一和气量小的特点,此类废气在治理中多采用湿法,并且尽量将分离出来的NO返回原生产系统,或者形成新的副产品,或者加以无害化处理[5]。在燃烧过程中,控制NO X的排放有两种途径:一种是在锅炉燃烧中控制燃料的燃烧,减少氮氧化物的生成;另一种是对烟气进行处理,消除烟气中的氮氧化物[6]。 交通运输、电力和火电厂排放的NO X占全部排放量的90%以上[7]。电力工业又是燃煤大户。具预测,到2020年,原煤消耗将达到20.5亿~29.0亿吨,燃煤产生的NO X将急剧增加[8]。由于火电厂燃烧所产生的NO X所生成的含量最多且成分较复杂,所以引起了人们的广泛重视。所以本文主要介绍燃煤电站烟气脱硝技术。 1 烟气脱硝工艺比选 烟气脱硝是指从烟气中去除氮氧化物,是世界各国控制氮氧化物污染、防治酸雨危害的主要措施[9]。据火电厂燃煤锅炉调查,一般采用低氮氧化合物燃烧技术(包括低负荷稳燃改造)的锅炉排烟中氮氧化物的浓度为500~900mg/m3,而未采用低氮氧化合物燃烧技术的锅炉排烟中NO X的质量浓度定700~1300mg/m3之间,平均1000g/m3左右。所以在烟气脱硝之前先采用低NO X燃烧技术,减少氮氧化物的产生,为后续处理减轻负担[10]。

如何控制锅炉过剩空气系数

如何控制锅炉过剩空气系数 ?通过燃烧调整确定最佳过剩空气系数根据经验当炉膛过剩空气系数1.3~1.5左右时,锅炉的热效率最高。省煤器(二 级省煤器)出口的最佳过剩空气系数控制在1.7以内,如 果α过高,一方面使烟气量增加,排烟热损失加大,另一 方面使炉内温度降低,燃烧恶化,造成机械不完全燃烧损 失和化学不燃烧损失增大。 ?根据负荷和煤种变化等情况,及时调整送、引风门开度。 如锅炉负荷降低时,燃料的需要量相应减少,燃烧所需的 空气量也相应减少,此时如不及时调节风量,就会使炉膛 过剩空气系数增大。 ?要及时堵住漏风,堵绝炉膛、省煤器等尾部设备的漏风。 ?装设二氧化碳或氧气分析仪,连续自动地检测烟气中二氧化碳或氧气含量,以便及时地对炉膛或出口处过剩空气系 数作必要的调整。 剩空气系数 过剩空气系数是燃料燃烧时实际空气需要量与理论空气需要量之比值,用“α”表示。 计算公式:α=20.9%/(20.9%-O2实测值) 其中:20.9%为O2在环境空气中的含量,O2实测值为仪器测量烟道中的O2值 举例:锅炉测试时O2实测值为13%,计算出的过剩空气系数α=20.9%/(20.9%-13%) =2.6

国标规定过剩空气系数应按α=1.8(燃煤锅炉),α=1.2(燃油燃 气锅炉)进行折算。 举例:燃煤锅炉,锅炉测试时O2实测值为13%,SO2排放值500ppm, 计算出的过剩空气系数α=2.6,那么根据国标规定,折算后的SO2排放浓 度=SO2实测值×(α实际值/α国标值)=500ppm×(2.6/1.8 )=722ppm 举例:燃油燃气锅炉,锅炉测试时O2实测值为13%,SO2排放值500ppm,计算出的过剩空气系数α=2.6,那么根据国标规定,折算后的SO2排放浓 度=SO2实测值×(α实际值/α国标值)=500ppm×(2.6/1.2 )=1083ppm 在ecom产品中,J2KN、PLC具备测量过剩空气系数的功能。 摘要: 大庆油田有多套原油稳定装置,均采用立式圆筒加热炉为原油加热,该种加热炉在运行过程中普遍存在过剩空气系数偏大,能耗较高、热效率偏低又不易解决的难题。但通过控制炉膛烟道档板开度将炉膛负压调节在一定范围,就可提高加热炉运行效率,经济效益非常显著。对于新型加热炉可选用测量烟气中的含氧量装置,直接计算出过剩空气系数来自动控制烟道档板,从而控制空气的进入量,使过剩空气系数始终在标准规定的规范内,排烟温度得以有效地降低,提高加热炉的热效率。 根据《安全工程大辞典》(1995年11月化学工业出版社出版),一般认为,层燃炉和沸腾炉最佳的a值为1.3~1.6;固态排渣煤粉炉为1.2~1.25;液态排渣煤粉炉为1.15~1.2;旋风炉和燃油

智慧树知到《大气污染控制工程》章节测试答案

智慧树知到《大气污染控制工程》章节测试答案 第一章 1、目前全球性大气污染问题目前主要包括 A:温室效应 B:酸雨 C:臭氧层破坏 D:旱灾 正确答案:温室效应,酸雨,臭氧层破坏 2、下列污染物属于一次污染物的是 A:CO B:SO2 C:O3 D:NO 正确答案:CO,SO2,NO 3、三效催化转化器是在NOx还原催化转化器的基础上发展起来的,它能同时使哪些成分都得到高度净化。 A:颗粒物 B:CO C:HC D:NOx 正确答案:CO,HC,NOx 4、移动源的排放因子与下列哪些因素有关 A:车速

B:车型 C:油品 D:车龄 正确答案:车速,车型,油品,车龄 5、大气污染物种类很多,按其存在状态可分为A:一次污染物和二次污染物 B:有机污染物和无机污染物 C:固态污染物和气态污染物 D:气溶胶状态污染物和气态污染物 正确答案:气溶胶状态污染物和气态污染物6、下列哪一项不属于煤的工业分析 A:硫酸盐 B:水分 C:灰分 D:挥发分 正确答案:硫酸盐 7、煤中的S经过燃烧大约()转化成SO2。A:30% B:50% C:70% D:90% 正确答案:90%

8、当燃烧温度较高时,空气中的氮会被氧化成NOx,这种NOx称为 A:热力型氮氧化物 B:燃料型氮氧化物 C:瞬时氮氧化物 D:基本型氮氧化物 正确答案:热力型氮氧化物 9、固定源中,哪种污染物的排放因子基本不随燃烧设备的变化而变化?A:颗粒物 B:SO2 C:CO D:NOx 正确答案:SO2 10、理论空气量与(α-1)的乘积代表的是 A:理论烟气量 B:实际烟气量 C:过剩空气量 D:实际空气量 正确答案:过剩空气量 11、某地雨水的pH值为6.0,由此可以说明该地区是酸雨地区。 A:对 B:错 正确答案:错

火电厂SCR烟气脱硝工艺系统设计

火电厂SCR烟气脱硝工艺系统设计 摘要:目前国内燃煤电厂已投入使用的SCR 脱硝机组大多数采用国外技术,而我国的脱硝工作现在还处于初步阶段,SCR 脱硝技术的工艺设计和运行控制经验相对缺乏,尚未形成一套完整成熟的自主知识产权技术。SCR 脱硝技术工艺设计和运行控制手段的不断完善和优化,对于SCR 技术的应用和推广具有积极的推动作用,也对改善我国大气环境质量有着深远的意义。因此,本文主要对火电厂SCR烟气脱硝工艺系统设计进行了一系列的探讨和论述。 关键词:火电厂,SCR,烟气脱硝,系统设计 一、引言 SCR技术是当前世界上主流的烟气脱硝工艺,自上世纪70年代在日本燃煤电厂开始正式商业应用以来,目前在全世界范围内得到广泛的应用,也是中国烟气脱硝采用最多的技术,特别是近几年SCR烟气脱硝得到大面积的应用。SCR 烟气脱硝技术具有脱硝效率高,成熟可靠,工艺系统简单,虽然投资费用偏高,但是运行十分稳定。然而在进行火电厂SCR烟气脱硝工艺设计的过程中往往存在一些问题,会产生严重的后果。所以加强火电厂SCR烟气脱硝设计探讨及学习是十分有必要的。 二、SCR脱硝工艺介绍 选择性催化还原法(Selective Catalytic Reduction,SCR)工艺是当今世界各国应用最多且最为成熟的工艺。SCR原理是在催化剂作用下,还原剂NH3在300-420℃下将NO和NO2还原成N2,而几乎不发生NH3的氧化反应,从而提高了N2的选择性,减少了NH3的消耗。烟气脱硝SCR工艺根据反应器在烟气系统中的位置主要分为三种类型:高灰型、低灰型和尾部型等。 1、高灰型SCR工艺:脱硝催化剂布置在省煤器和空预器之间,烟气中粉尘浓度和SO2含量高,工作环境相对恶劣,催化剂活性下降较快,需选用低SO2氧化活性、大节距、大体积催化剂,但烟气温度合适(300-400℃),经济性最高,是目前燃煤电厂烟气脱硝的主流布置形式。 2、低灰型SCR工艺:脱硝催化剂位于除尘器和脱硫设施之间,烟气中粉尘浓度低,但SO2含量高,可选用低SO2氧化活性、小节距、中体积催化剂,但为了满足催化剂反应活性温度要求,需相应配置高温除尘系统,目前此项工艺仅在日本有所应用。 3、尾部型SCR工艺:脱硝催化剂位于脱硫设施后,烟气中粉尘浓度和SO2

大气污染控制工程试题及答案

一、名词解释 大气污染系:由于人类活动或自然过程引起某些物质进入大气中,呈现出足够的浓度,达到了足够的时间,并因此而危害了人体的舒适、健康和福利或危害了生态环境。 大气稳定度:垂直方向上大气稳定的程度。 气压梯度力:单位质量的空气在气压场中受到的作用力。 空燃比:单位质量燃料燃烧所需要的空气质量。 干绝热直减率:干空气块绝热上升或下降单位高度时,温度降低或升高的数值。 二、填空题 1、大气污染物侵入人体主要的途径:表明接触、食入含污染物的物质和水、吸收被污染的空气。 2、湿法脱硫技术包括:氧化镁湿法烟气脱硫、海水烟气脱硫技术、湿式氨法烟气脱硫。 3、目前,常用的除尘器分为:机械除尘器、电除尘器、袋式除尘器、湿式除尘器四种。 4、气态污染物控制技术基础是气体扩散、气体吸收、气体吸附、气体催化转化 5、影响燃烧过程的因素是:空气条件、温度条件、时间条件、燃料与空气的混合条件。 三、简答题

1、简述双模理论模型的基本要点 答:(1)当气液两相接触时,两相之间有一个相界面在相界面两侧分别存在着呈层流流动的气膜和液膜。溶质必须以分子扩散形式从气流主体连续通过这两个膜层而进入液相主体。 (2)在相界面上,气液两相的浓度总是相互平衡,即界面上不存在吸收阻力。 (3)在层膜以外的气相和液相主体内,由于流体的充分湍动,溶质的浓度基本上是均匀的,即认为主体内没有浓度梯度存在,也就是说,浓度梯度全部集中在两层膜内。 2、大气分为哪几层分别有么特点 答:(1)对流层:a虽然薄,但却集中了整个大气质量的3/4和几乎全部水蒸气,主要的大气现象都发生在这一层中,天气变化最复杂。b大气温度随高度增加而降低c空气具有强烈的对流运动,主要是由于下垫面受热不均匀及其本身特性不同造成的。D温度和湿度的水平分布不均匀。 (2)平流层:气温虽高度增高而增高,集中了大部分臭氧,吸收紫外光,保护地球。 (3)中间层:气温虽高度的升高而迅速降低 (4)暖层:分子被高度电离,存在大量的粒子和电子。 (5)散逸层:气温很高,空气很稀薄,空气离子的运动

垃圾焚烧烟气污染物的控制与处理工艺

垃圾焚烧烟气污染物的控制与处理工艺 一、烟气中污染物组分 1.1有机污染物 有机污染物主要为二噁英类物质,具有极大的毒性。生活垃圾焚烧烟气中含有的二噁英,一部分是原生垃圾自身含有的微量二噁英,由于二噁英的热稳定性较强,在焚烧过程中有一小部分未发生反应,直接进入烟气;大部分的二噁英是在焚烧过程及焚烧炉尾部烟道中重新合成。 1.2酸性气体 焚烧产生的酸性气体主要是NOx、SOx、HCl、HF,主要来源于垃圾中特定组分的燃烧过程。研究表明,HCl的浓度受垃圾中含氯有机物的影响高于无机氯化物。 1.3重金属 重金属类污染物主要来源于生活垃圾中含有的废旧电池,废旧电子元件以及各种重金属废料所含的部分重金属及其化合物在焚烧过程中的蒸发,主要包括铅、汞、铬、镉、砷及其化合物以及其他重金属及其化合物。当垃圾中有机氯化物含量高时,烟气中的重金属以铬为主要成分,当垃圾中无机氯化物高时,烟气中的重金属以铅为主要成分。这些蒸发的物质一部分在高温下直接变为气态,以气相的形式存在于烟气中;还有一部分与焚烧烟气中的颗粒物结合,以固相的形式存在于烟气中;另有相当一部分重金属分子进入烟气后被氧化,并凝聚成很细小的颗粒物。 1.4颗粒物 烟尘颗粒物主要是垃圾焚烧过程中烟气夹带的不可燃物质或燃烧过程产生的微小惰性无机颗粒状物质,如灰分、无机盐类、可凝结的气体污染物及有害的重金属氧化物。 二、不同种类烟气污染物的控制 2.1酸性气体净化 (1)湿法。国外早已经得到运用,其主要是把碱性物质当做吸收剂,这样一来就能够让酸性气态污染物得到很好的净化效果。湿法净化要分成两个阶段,而相关设备则主要使用的是吸收塔。当前湿式烟气脱硫技术被采用的比较普遍,其不但拥有良好的装置、而且也不需要太多的造价,另外,设备在操作和维修方面都显得比较简单,不过缺点同样明显,比如必须要对生态反应物再进行处理,在工艺操作方面显得较为繁琐,而且投资成本巨大。 (2)干法。此种方法无法提高污染物的清除能力,而想要加强对酸性气态污染物的清理,那么就一定要让固态吸收剂尽可能多的存在于烟气里,并维持合理的湍流度,这样的话,就能够让吸收剂拥有足够的面积。在干法当中,使用最多的吸收剂为Ca(OH)2,粉末。

【环境课件】第十八、十七讲 第七章 气态污染物控制

第7章 气态污染物控制(4学时) 本章教学内容: 气态污染物的种类与特点,气态污染物的吸收净化技术、吸附净化技术 本章教学要求: (1) 了解气态污染物的特点,熟悉气态污染物的种类; (2) 掌握净化吸收法的原理与设备,了解其设计过程;掌握吸附净化法的原理与装置,了解其设计过程。 本章教学重点: 气态污染物的吸收净化法和吸附净化法的净化原理与装置 本章习题: P 456 1, 3,4 气态污染物的净化,就是利用化学、物理及生物等方法,将污染物从废气中分离或转化。气态污染物的净化有多种方法,广泛采用的吸收法、吸附法、燃烧及催化转化法,其他的方法还有冷凝、生物净化、膜分离及电子辐射-化学净化等。 气态污染物的净化可采用一种净化方法,或多种方法联合使用。下面介绍几种主要的净化方法。 第一节 气态污染物的吸收净化方法 吸收是利用气态污染物对某种液体的可溶性,将气态污染物(溶质)溶入液相(吸收剂或溶剂),又称湿式净化。吸收分为物理吸收和化学吸收,前者是简单的物理溶解过程,后者在吸收过程中气体组分与吸收剂还发生化学反应。由于工业废气往往是气量大、气态污染物含量低、净化要求高,物理吸收难于满足要求,化学吸收常常成为首选的方案。 (一)气体的溶解与平衡 在一定的温度与压力下,混合气体与吸收剂接触时,混合气体中的A 组分向液相迁移而被吸收,同时,液相中的A 组分也会从液体逸出而被解吸,当气液之间的吸收与解吸速度相等时,达到动态平衡状态。此时吸收剂所能溶解的气体量称为平衡溶解度,它是吸收过程的极限。对于非理想溶液,吸收溶液中被吸收组分A 浓度较低的情况,平衡状态时气相A 组分的分压(平衡或饱和分压)与液相中A 组分的浓度(平衡或饱和浓度)之间的关系可用亨利定律来描述,即: * A A A p E x = (7-1) 式中 *A p —组分A 在气相中的平衡分压,MPa ; EA —亨利系数,MPa ; xA —组分A 在液相中的摩尔分数。 难溶解气体的EA 值较大,而易溶解气体的EA 值较小。亨利系数基本不受压力的影响,但随温度的提高而增加,变化较大。亨利定律也可表示为: * A A A c H p = (7-2) 式中 cA —组分A 在液相中的溶解度,kmo1/m3;

XXX毕业设计 焦炉烟气脱硝工艺设计

本科毕业设计 第Ⅰ页共Ⅱ页1 绪论 (1) 1.1 设计背景及意义 (1) 1.2设计任务 (1) 1.3国内外烟气脱销技术应用及发展 (2) 1.3.1选择性催化还原法(SCR) (2) 1.3.2选择性非催化还原法(SNCR) (3) 1.3.3液体吸收法 (3) 1.3.4微生物法 (3) 1.3.5活性炭吸附法 (4) 1.3.6电子束法 (4) 2工艺流程设计 (5) 2.1工艺路线的选择 (5) 2.2工艺流程的设计 (6) 2.2.1选择性催化还原法的工艺原理 (6) 2.2.2脱销还原剂的选择 (7) 2.2.3催化剂的选择 (9) 2.2.4反应流程的确定 (10) 2.2.5工艺流程说明 (11) 3物料衡算与能量衡算 (12) 3.1物料衡算 (12) 3.1.1已知条件 (12) 3.1.2数据计算 (12) 3.1.3物料衡算表 (16) 3.2热量衡算 (16) 3.2.1已知条件 (16) 3.2.2数据计算 (17)

3.2.3热量衡算表 (19) 4设备的工艺设计与选型 (19) 4.1反应器的设计 (19) 4.1.1主要设计参数 (19) 4.2液氨储罐 (22) 4.2.1设备结构及选型 (22) 4.3液氨蒸发器 (23) 4.4缓冲罐 (24) 4.4.1圆筒的计算 (24) 4.4.2封头 (25) 4.4.3高度 (25) 4.5喷氨格栅的设计 (26) 5管道计算 (27) 5.1 材料的选取 (27) 5.2 确定管径 (27) 5.3 选择管壁的厚度 (27) 5.4 确定管道的连接方式 (28) 5.5 管道布置 (28) 设计结果 (288) 致谢 (30) 参考文献 (31) 附图 (32)

(完整版)SCR烟气脱硝工艺简介

SCR烟气脱硝工艺简介 吴金泉1李勇1,2 (1 福建鑫泽环保设备工程有限公司,福建福州350002; 2 江西理工大学环境与建筑学院,江西赣州 341000) 摘要:选择性催化还原法(SCR)是目前国际上处理火电厂氮氧化物的最主要处理方法。我公司于2004年与德国STEULER公司在烟气脱硝技术方面展开了全方位的合作,并在国内开发烟气脱硝市场。本文从SCR工艺原理出发,介绍了合作公司的相关运行工艺。 关键词:烟气脱硝;SCR;脱硝催化剂;脱硝工艺 随着我国经济的发展, 在能源消费中带来的环境污染也越来越严重。其中,大气烟尘、酸雨、温室效应和臭氧层的破坏已成为危害人民生存的四大杀手。燃煤烟气所含的烟尘、二氧化硫、氮氧化物等有害物质是造成大气污染、酸雨和温室效应的主要根源。在我国,二氧化硫、氮氧化物等有害物质主要是由燃煤过程产生的。 随着我国经济实力的增强,耗电量也将逐步加大。目前,我国已经开展了大规模的烟气脱硫项目, 但烟气脱硝还未大规模的开展。有研究资料表明,如果继续不加强对烟气中氮氧化物的治理, 氮氧化物的总量和在大气污染物中的比重都将上升, 并有可能取代二氧化硫成为大气中的主要污染物。 我国烟气脱硝项目起步较晚,目前国内运行的烟气脱硝项目所采用的工艺也是引进欧、美、日等发达国家和地区烟气脱硝技术, 为适应国内烟气脱硝市场的需要,我公司于2004年与德国STEULER公司在烟气脱硝技术方面展开了全方位的合作,主要由德方提供技术支持,我方负责开拓市场、消化有关技术。 1 SCR脱硝技术简介 在众多的脱硝技术中,选择性催化还原法(SCR)是脱硝效率最高,最为成熟的脱硝技术。1975 年在日本Shimoneski 电厂建立了第一个SCR系统的示范工程,其后SCR技术在日本得到了广泛应用。在欧洲已有120 多台大型装置的成功应用经验,其NOx的脱除率可达到80%~90%。日本大约有170套装置,接近100GW 容量的电厂安装了这种设备,美国政府也将SCR技术作为主要的电厂控制NOx技术,SCR 方法已成为目前国内外电厂脱硝比较成熟的主流技术。 1.1 SCR法烟气脱硝原理 在催化剂作用下,向温度约280℃~420℃的烟气中喷人氨,将N0还原成N2和NO。化学反应方程式如下: 在有氧的条件下: 在无氧(或者缺氧)的条件下: 在反应条件改变时,就有可能发生以下副反应:【1】 由于该反应没有产生副产物,并且装置结构简单,适合于处理大量的烟气。 1.2 SCR烟气脱硝工艺的影响因素 1.2.1 温度对催化剂反应性能的影响 目前,运用于电厂烟气脱硝中的的SCR催化剂有很多,不同的催化剂,其适宜的反应温度也差别各异。如果反应温度太低,催化剂的活性降低,脱硝效率下降,则达不到脱硝的效果。并且,如果催化剂在低温下持续运行,将导致催化剂的永久性损坏;如果反应温度太高,NH3容易被氧化,生成NO x的量增加,甚至会引起催化剂材料的相变,导致催化剂的活性退化。 采用何种催化剂与SCR反应器的布置方式是密切相关的,一般可以把催化剂的种类分为三类:高温催化剂(345℃~590℃)、中温催化剂(260℃~380℃)和低温催化剂(80℃~300℃)。目前,国内外SCR系统大多采用高温催化剂,反应温度在315℃~400℃。 1.2.2 空速(SV)对催化剂性能的影响 烟气在SCR反应塔中的空塔速度是SCR 的一个关键设计参数, 它是烟气体积流量(标准状态下的湿烟气))与SCR反应塔中催化剂体积比值, 反映了烟气在SCR 反应塔内的停留时间的大小。烟气的空塔速度越大,其停留时间越短。一般SCR 的脱硝效率将随烟气空塔速度的增大而降低。空塔速度通常是根据SCR反应塔的布置、脱硝效率、烟气温

最新整理环保工程师考试辅导资料:气态污染物控制原理(八)

环保工程师考试辅导资料:气态污染物控制原理(八) 五、气体燃烧净化 1.燃烧法的基本原理(了解) 2.燃烧法的分类及特点(了解) 燃烧法分为直接燃烧、热力燃烧和催化燃烧。 (1)直接燃烧法 直接燃烧也称为直接火焰燃烧,是把废气中可燃的有害组分当作燃料直接燃烧,从而达到净化的目的。该方法只能用于净化可燃有害组分浓度较高或燃烧热值较高的气体 直接燃烧的特点如下:a.直接燃烧不需要预热,燃烧温度在1100℃左右,可烧掉废气中的碳粒,燃烧完全的最终产物是C O2、H2O和N2等;b.燃烧状态是在高温下滞留短时间的有火焰燃烧,能回收热能;C.适用于净化可燃性的、有害组分浓度高或燃烧值较高、气体量不大的气体。 (2)热力燃烧法 对于废气中可燃组分较低、燃烧时放出的热量不足以维持燃烧所需的最低温度时需要加入一定量的辅助燃料。热力燃烧就是利用辅助燃料燃烧放出的热量将混合

气体加热到要求的温度,使可燃有害组分在高温下分解成为无害物质,以达到净化目的。 (3)催化燃烧法 燃烧是在催化剂存在的条件下,废气中可燃组分能在较低的温度下进行燃烧转化为C O2和H2O,催化燃烧操作过程中能耗大小及热量回收的程度将决定催化燃烧法的应用价值。 ①催化燃烧法用催化剂 ②催化燃烧工艺流程和设备 ③催化燃烧特点 六、气体催化净化 气体催化净化是使废气通过催化剂床层,利用催化剂的催化作用将废气中的污染物转化为无害物质,或易于处理回收利用的物质的净化方法。 1.催化反应机理(了解) 催化作用的特征:a加快化学反应速度,控制反应方向。B催化作用不能改变化学平衡和反应热。c催化作用有特殊的选择性,催化作用能有选择地是特定的反应加速。 2.催化剂的组成和性能

电厂脱硫脱硝的工艺流程设计

电厂脱硫脱硝的工艺流程设计 在本次的设计中工艺流程是先脱硝再脱硫,是对燃烧后的烟气进行的处理过程,脱硝装置采用低粉尘布置。脱硝采用选择性催化还原(SCR)法,脱硫采用的是湿式石灰石—石膏法烟气脱硫法。 一、低粉尘布置的SCR工艺特点 (1)优点 1)锅炉烟气经过静电除尘器之后,粉尘浓度下降,可以延长催化剂的使用寿命; 2)与锅炉本体独立,不影响锅炉的正常运行; 3)氨的泄漏量小于高温布置方式的泄漏量。 (2)缺点 1)与高粉尘布置一样,烟气中含有大量的SO 2,催化剂可以是部分SO 2 氧化,生成SO 2 ,并可能与泄露的氨生成腐蚀性很强的硫酸铵(或者硫酸氢铵); 2)由于烟气温度较低(约为160℃),可供选择的催化剂的种类较少; 3)国内没有运用经验,国外可供参考的工程实例也较少。 二、湿式石灰石—石膏法烟气脱硫工艺特点 (1)优点 1)脱硫效率高。 2)适用于大容量机组,且可多台机组配备一套脱硫装置。 3)技术成熟,运行可靠性好。 4)对煤种变化的适应性强。 5)吸收剂资源丰富,价格便宜。 6)脱硫副产品便于综合利用。 (2)缺点 1)石灰浆制备要求高,流程复杂。 2)设备易结垢、堵塞。 3)脱硫剂的利用率偏低,增加了脱硫剂和脱硫产物的处理费用。 三、SCR脱硝工艺特点 (1)优点 1)使用催化剂,反应温度低; 2)净化率高,脱NO X 效率可达85%; 3)工艺设备紧凑,运行可靠; 4)还原后的氨气放空,无二次污染; (2)缺点 1)烟气成分复杂,某些污染物可使催化剂中毒; 2)高分散的粉尘可覆盖催化剂的表面,使其活性下降; 3)系统中存在一些未反应的NH 3和烟气的SO 2 作用,生成易腐蚀和堵塞 设备的(NH 4) 2 SO 4 和NH 4 HSO 4 ,会降低氨的利用率,同时加剧空气预 热器低温腐蚀。 四、设计参数

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