《除尘脱硫脱硝》PPT课件

单区式和双区式
第二节 除灰系统及设备
• 发电厂收集、处理和输送灰渣的设备 、管道及其附件构成发电厂的除灰系 统。
• 除灰方式有三种：水力、气力和机械 除灰。
• 具体选择何种除灰方式，一般是根据 灰渣综合利用的要求、水量多少以及 贮灰场的距离来确定，如采用一种方 式不能满足除灰要求时，就需要采用 两种除灰方式联合的除灰系统。
• 一、脱硫技术
• 烟气脱硫技术按脱硫剂及脱硫反应产物的状态可 分为湿法、干法及半干法三大类。
• 1.湿法脱硫工艺
• 主要是以碱性溶液为脱硫剂吸收烟气中的SO2 。 • 这种工艺已有50年的历史，经过不断地改进和完善后，技术成熟，而且具有脱硫效率
高(90%～98%)、机组容量大、钙硫比低、煤种适应性强、运行费用较低和副产品易回 收等优点。
• 优点：技术成熟、性 能可靠、脱硫效率高 、脱硫剂利用率高， 且以最见的石灰石作 脱硫剂，其资源丰富 、价格低廉，脱硫副 产品石膏有较高的回 收利用价值，很适合 在中、高硫煤(含硫 率≥1.5%)地区使用 。
• 2.干法脱硫工艺
• 始于20世纪80年代初。优点：使用固相粉状或粒 状吸收剂、吸附剂或催化剂，在无液相介入的完 全干燥的状态下与反应，并在干态下处理或再生 脱硫剂。脱硫产物为干态，工艺流程相对简单、 投资费用低；烟气在脱硫过程中无明显降湿，利 于排放后扩散；无废液等二次污染；设备不易腐 蚀、不易发生结垢及堵塞。
• 水力除灰系统一般由以下几个系统中的几个或全 部组成：卸灰装置、 冲灰泵系统、灰浆泵系统 、浓缩机系统、回收水系统、远距离输送动力装 置、输灰管。
• 锅炉内部除灰系统的主要设备有捞渣机、碎渣机以及喷射泵，外部除灰系统的主要设 备有灰浆泵、回水泵(渣水回收泵、灰水回收泵)、浓缩池、搅拌槽或湿式搅拌机、容 积泵(包括水隔离泵、铀隔离泵、柱塞泵)、箱式冲灰器等。
• (2)机械除渣对渣的处理比较简单，可减少向外 排放的困难，输送方便，有利于渣的综合利用。
• (3)机械除渣不存在冲灰水的排放回收等问题。
• 正因为以上优势，现在新建电厂除渣形式越来越 多地采用机械固态排渣设计，是现代燃煤发电机 组灰渣输送的发展趋势。
• 这种除渣方式能连续运行，消耗水量少，可根据 炉渣量的多少决定链条转速，电耗低，适用于远 距离输送。但炉底结构复杂，维护工作量大。
高。 • （4）钢材的消耗量大，尤其是薄钢板的消耗量
大。例如：一台四电场 240m2的卧式电除尘器， 其钢材耗量达1000t以上。
电除尘器按不同的分类方法可分出不同的类型。 • （1）按对尘粒的处理方法分类
干式和湿式 • （2）按烟气的流动方向分类
立式和卧式 • （3）按收尘极的结构分类
管式和板式 • （4）按收尘极与放电极的匹配形式分类
第一节 除尘设备
• 一、除尘的意义
• 目前对烟气的处理方法主要是除尘、脱硫和发电机组低NOx燃烧技术。 • 除尘是指在炉外加装各类除尘设备，净化烟气，减少排放到大气的粉尘，它是当前控
制排尘量达到允许程度的主要方法。 • 粉尘的产生及危害：凝固的细灰及尚未完全燃烧的固体可燃物就是飞灰 ，粉尘 对锅
炉、周围工厂、电气设备的影响。
• (1) 某些设备及部件的耐磨性能难以满足工况要 求，影响单纯运行的可靠性。
• (2)粗大的颗粒、粘滞性粉体及潮湿粉体不宜使 用气力输送，输送距离和输送量受到一定的限制 。
• 气力除灰又可分为 正压和负压两种系 统。
• 下引式仓泵结构
• 1-灰斗； 2-锥形阀 ； 3-仓泵； 4-冲 灰压缩空气管； 5压灰空气管； 6-输 灰管；7-滤水管； 8-压缩空气总管； 9-冲洗压缩空气管 ；10-压灰空气门
• 1.低NOx燃烧技术
为了控制燃烧过程中的生成量所采取的措施 原则为：（1）降低过量空气系数和氧气浓度， 使煤粉在缺氧条件下燃烧；（2）降低燃烧温度 ，防止产生局部高温区；（3）缩短烟气在高温 区的停留时间等。
• 空气分级燃烧 • 燃料分级燃烧 • 烟气再循环 • 低NOx燃烧器
• 2.烟气脱硝技术
• （1）炉膛喷射法 • 实质是向炉膛喷射还原性物质，在一定温度条件下可使已生成的还原，从而降低NOx
的排放量该方法包括:喷水法、二次燃烧法(喷二次燃料即前述燃料分级燃烧)和喷氨 法等。
• （2）烟气处理法
• 烟气脱硝技术有气相反应法、液体吸收法、吸附 法、液膜法、微生物法等。液体吸收法的脱硝效 率低，净化效果差；吸附法虽然脱硝效率高，但 吸附量小，设备过于庞大，再生频繁，应用也不 广泛；液膜法和微生物法是两种新技术，还有待 发展；脉冲电晕法可以同时脱硫脱硝，但如何实 现高压脉冲电源的大功率、窄脉冲、长寿命等问 题还有待解决；电子束法技术能耗高，并且有待 实际工程应用检验；SNCR法（选择性非催化还原 法）氨的逃逸率高，影响锅炉运行的稳定性和安 全性等。目前脱硝效率高，最为成熟的技术是SC R（选择性催化还原法）技术。
炉渣→排渣槽→刮板式捞渣机→碎渣机→灰渣池→灰渣泵→灰 场
冲灰水
第三节 脱硫及脱硝技术概述
• 燃烧产物中的粉尘和SO2、NOx等有害气体，首先 对锅炉本身产生不利影响。烟气中大量的有害气 体（如SO2 ）还会限制排烟温度，增加排烟损失 ，降低锅炉效率。燃煤产生的SO2 、NOx在一定物 化条件下形成酸雨。造成金属腐蚀和房屋建筑结 构破坏；大气中的NOx，则会产生光化学烟雾， 危害人体健康和动植物生长，对大气环境及生态 平衡造成严重影响。
• 旋风除尘器结构简 单、管理方便、投 资少、耗电量小、 处理烟气量大、除 尘效率高，被广泛 地应用于供热锅炉 烟气除尘。
• 1-筒体； 2-锥体； 3 -排出管； 4-外涡旋 ； 5-内涡旋
• （2）湿式除尘器
湿式除尘，是利用水膜粘住或吸附烟气 中的灰粒，或用喷雾的水使灰粒凝聚随水清洗下 来。常用的有离心式水膜除尘器、文丘里湿式除 尘器等。这类除尘器耗水量较大，我国的缺水地 区不适用。
电除尘器有如下优点：
• （1）除尘效率高。 • （2）能处理大流量、高温、高压或有腐蚀性的
气体。 • （3）电耗小，运行费用低。 • （4）维修简单，费用低。
电除尘器存在着如下缺点：
• （1）占地面积大，一次性投资大。 • （2）对各类不同性质的粉尘，电除尘器的收尘
效果是不相同的。 • （3）电除尘器对运行人员的操作水平要求比较
石灰石/石灰石膏湿法
>1.5%
1.1～1.2 >90% 15%～20%
>90% 高 大 湿 成熟 大型电厂高硫
煤机组
Байду номын сангаас
喷雾干燥
1%～3%
1.5～2 80%～90% 10%～15%
50%～55% 较高 较大 干 较成熟 燃用中、低硫煤
的现有中小 型机组改造
炉内喷钙炉后增 湿活化
<2%
<2.5 60%～80% 4%～7%
• （3）电除尘器
电除尘器的工作原理可简单地概括为 以下四个过程：
• 气体的电离。
• 粉尘获得离子而荷电。
• 荷电粉尘（的捕集）向电极运动而收尘。
• 振打清灰。
• 电气除尘器由两部分构成：
• 一部分是电气除尘器本体，烟气通过这一装置完成净化过程，主要由放电极（电晕极 、负极或阴极）、集尘极（正极或阳极）、槽板、清灰设备、外壳、进出口烟箱、贮 灰系统等部件组成；
• 另一部分是产生高压直流电装置和低压控制装置。将380V，50Hz的交流电转换成60kV 的直流电供除尘器使用。它包括高压变压器、绝缘子和绝缘子室、整流装置、控制装 置等。
• 1-正极板（集尘极 板）； 2-灰斗； 3-梯子平台； 4正极振打装置； 5 -进气烟箱；6-顶 盖； 7-负极振打 传动装置； 8-出 气烟箱； 9-星形 负极线； 10-负极 振打装置； 11-卸 灰装置； 12-正极 振打传动装置； 1 3-底盘
• 缺点：钙硫比高，反应速度慢，脱硫效率及脱硫 剂利用率低；飞灰与脱硫产物相混可能影响综合 利用；对干燥过程控制要求很高。
• 方法:荷电干法吸收剂喷射脱硫法、电子束照射 法、吸附法等。
• 3.半干法脱硫工艺
• 半干法脱硫工艺融合了湿法、干法脱硫工艺的优点，具有广阔的应用前景。
• 它利用热烟气使Ca(OH)2吸收烟气中的SO2 ，在反应生成CaSO3·0.5H2O的同时进行干 燥过程，使最终产物为干粉状。该工艺通常配合袋式除尘器使用，能提高10%～15%的 脱硫效率。
• 三、锅炉除渣系统
• 燃煤发电机组的除渣系统，一般分为水力除渣和 机械除渣两种。
• 水力除渣系统的优点：对输送不同的灰渣适应性 强，运行安全可靠，操作维护简便，技术成熟等 特点，并且在输送过程中灰渣不会扬散，是一种 传统的、成熟的灰渣输送形式 。
• 水力除渣主要存在的问题： • (1)水力除渣的耗水量比较大。 • (2)灰渣中的氧化钙含量较高容易在灰管内结成
循环流化床
低，中，高硫 均可
1.2左右 >85% 5%～7%
35%～40%
>80%
较低
较低
小
小
干
干
成熟
较成熟
燃用高中低硫煤 受场地限制新
的现有中小型 建的中小型
机组改造
机组
二、脱硝技术简介
• 从NOx的生成途径可以看出，降低NOx排放的主要措施有两种，一是控制燃烧过程中NO x的生成，即低NOx燃烧技术；二是对生成的NOx进行处理，即烟气脱硝技术。
• 一、水力除灰方式
• 水力除灰是燃煤发电厂灰渣输送的一种典型方式 ，是以水为介质，通过部分设备、管道，完成灰 渣输送。 水力除灰对输送不同的灰渣适应性强 ，各个系统设备结构简单、成熟，运行安全可靠 ，操作检修维护简单，灰渣在输送过程中不易扬 散，且有利于环境清洁，从而能够实现灰浆远距 离输送。 但是，水力除灰方式也存在以下缺点：