燃煤烟气净化技术
燃煤锅炉烟气污染治理技术分析
燃煤锅炉烟气污染治理技术分析摘要:我国目前的电力来源仍以燃煤电厂为主,燃煤电厂运行过程中不可避免的会产生烟气污染物。
随着环保要求越来越高,降低燃煤电厂燃气的排放,成为燃煤电厂的一项重要工作。
对循环流化床锅炉的特征进行简要介绍,提出该锅炉运行中污染物排放控制的工艺与方法,污染物排放控制包括脱硫、脱销、除尘,力求通过干法脱硫、PNCR工艺脱销、布袋除尘等方式,使污染物排放量得到有效控制,与国家规定充分符合。
关键词:电厂;燃煤锅炉;烟气余热回收利用1循环流化床锅炉的特征当前工业锅炉及电站锅炉排放的污染物,不但对城市空气与居住环境造成严重污染,甚至对人类身心健康构成威胁,在一定程度上为第一、第二产业发展带来巨大损失。
近年来,国家在环保方面的重视度不断提升,循环流化床锅炉技术得到不断发展及重视,作为一项清洁燃烧技术得到了广泛应用,循环流化床锅炉主要具有以下特征:1)燃烧适应性广。
循环流化床燃烧方式可烧优质燃料,也可烧各种劣质燃料,例如炉渣、木屑、褐煤、煤矸石、固体垃圾等,也包括一些低挥发分燃料与高灰分的燃料,只要燃料燃烧放出的热量能够将燃料本身和燃烧所需的空气加热到稳定燃烧所需的温度,这种燃料就能在循环流化床内稳定燃烧。
2)燃烧热强度较大。
在锅炉燃烧后,炉膛容积的热负荷在1.5~2MW/m3,与煤粉炉相比,是后者的8~11倍,受此影响,该锅炉的炉膛截面与容积均可低于相同容量的链条炉。
3)负荷调节性能较强。
该锅炉中内部床料中大多数为高温循环灰,将新燃料加入后可瞬时着火,为燃烧提供稳定的热源。
同时,锅炉还可适应负荷的动态变化,使调节比增加。
4)脱硫效果好。
由于炉膛燃烧温度可控制在850~950℃及石灰石或氧化钙与SO2的循环反应,当钙硫比为1.5~2.0时,脱硫效率可达80%以上。
与常规燃煤方式锅炉相比,循环流化床锅炉有独特的环保优势。
5)脱硝效果好。
由于循环流化床锅炉采用一二次风进行分级燃烧,且床温控制在850~950℃,只有燃料中的氮转化成NOX,空气中的氮不会生成NOX,故循环流化床锅炉NOX的排放浓度低。
燃煤电厂烟气净化工程工艺设计讲解
燃煤电厂烟气净化工程工艺设计我国是世界上少数几个以煤炭为主要能源的国家之一。
燃煤造成的大气污染十分突出,大气污染物浓度在许多城市居高不下。
燃煤设施烟尘控制一直是大气污染控制的主要任务。
我国长江以南广大地区已经发展成为世界第三大酸雨区,其形成和燃煤引起大气污染关系十分明显。
为了控制酸雨和二氧化硫污染,国家制定了双控区行动计划,重点是控制二氧化硫的排放。
燃煤电厂烟气净化系统设计,把烟尘和二氧化硫净化过程放在一起考虑,是本专业常设毕业设计题目之一。
由于设计手册和参考资料缺乏,教师实践经验缺乏,也是难度较大的毕业设计课题之一。
指导教师需要合理考虑设计要求和设计深度,以便能够在规定时间内完成设计任务。
第一部分: 燃煤电厂烟气净化系统设计概论1、燃煤电厂烟气净化工艺设计特点和深度要求燃煤电厂烟气净化工程设计,是环境工程专业工程师主要业务活动,也是环境工程技术近期开发的热点领域。
我国发电厂几年来装备大型化速度明显加快,30万千瓦和60万千瓦超临界机组已经成为我国的主力机组,大批中小机组被淘汰。
另一方面,我国城市集中供热和残次燃料综合利用电厂发展速度也很快,各地出现了大批以中小锅炉为核心的城市热电厂和坑口综合利用电厂。
针对大型电厂和中小型燃煤电厂的烟气净化技术近年发展速度很快,并基本上走了两条不同的技术开发路线。
对于大型电厂和大型机组,我国通过引进吸收消化为主的发展路线。
从90年代初至今,已经引起20多套大型烟气脱硫系统。
通过近20年的努力,一些大型环保工程公司通过同国外公司合作和购买专利技术方式,已经基本掌握了部分大型电厂烟气净化工艺和技术。
但由于大型电厂烟气脱硫系统和装置的复杂性,还有许多技术仍然掌握在国外公司手中,其中包括大量的专利技术。
从总体上说,我国大型电厂烟气脱硫仍处于引进技术消化和装备国产化阶段,在一些大型环保工程公司,初步形成烟气脱硫项目总体设计和总体承包能力。
但是,这项技术还远没有普及,还没有成为一般环境工程师的日常业务领域。
分析燃煤火力发电厂大气污染治理技术
分析燃煤火力发电厂大气污染治理技术1. 引言1.1 燃煤火力发电厂大气污染的现状燃煤火力发电厂是我国主要的能源生产方式之一,但同时也是大气污染最主要的来源之一。
根据环保部发布的数据显示,燃煤火力发电厂排放的二氧化硫、氮氧化物等有害气体是造成雾霾和酸雨的主要原因。
这些污染物不仅影响了空气质量,也对人体健康和环境造成了严重的危害。
目前,我国燃煤火力发电厂的大气污染问题十分突出。
据统计,燃煤火力发电厂每年排放的污染物占全国总排放量的40%以上,而且随着能源消费的增加,这一比例还在不断增加。
特别是在一些工业发达地区和城市,燃煤火力发电厂的大气污染已经成为当地环境的一大隐患。
必须加强燃煤火力发电厂大气污染的治理工作,采取有效的技术手段降低污染物排放,保护环境和人民健康。
在这个问题日益突出的背景下,展开对燃煤火力发电厂大气污染治理技术的研究和实践显得尤为迫切和重要。
1.2 大气污染治理的重要性大气污染治理的重要性体现在保障人民健康、改善环境质量、促进可持续发展等方面。
随着社会经济的不断发展,燃煤火力发电厂作为重要的能源供应来源,排放大量的二氧化硫、氮氧化物和颗粒物等有害物质,对大气环境造成了严重污染。
这些污染物不仅直接危害人们的健康,还加剧了大气污染导致的酸雨、光化学烟雾等问题,对环境造成了严重破坏。
加强燃煤火力发电厂大气污染治理,减少有害气体排放,清洁大气环境,已成为当前社会发展的重要课题。
通过推动脱硫、脱硝等技术的应用,有效控制、减少燃煤火力发电厂的大气污染物排放,可以有效改善空气质量,降低健康风险,提升民众生活品质。
大气污染治理还对于推动清洁能源的发展、减少温室气体排放、实现可持续发展具有积极意义。
加强燃煤火力发电厂大气污染治理,是当前环境保护事业和可持续发展的重要举措。
2. 正文2.1 大气污染物排放来源分析大气污染物排放来源分析是燃煤火力发电厂大气污染治理的首要任务之一。
燃煤火力发电厂是大气污染物的重要排放源之一,主要排放的污染物包括二氧化硫、氮氧化物、颗粒物等。
循环流化床烟气再循环技术方案
循环流化床烟气再循环技术方案引言循环流化床烟气再循环技术是一种应用于燃煤电厂的先进烟气净化技术。
它通过对烟气中的污染物进行循环流化床内的再循环,实现了烟气净化和能源回收的双重效果。
本文将详细介绍循环流化床烟气再循环技术方案的原理、工艺流程和应用前景。
原理循环流化床烟气再循环技术的原理是将烟气中的污染物与再循环的固体颗粒进行接触和反应,通过循环流化床内的物理和化学作用,达到净化烟气的目的。
具体原理如下:1. 循环流化床:循环流化床是一种颗粒物料与气体的流化床,通过气体的上升和颗粒物料的循环运动,形成了高度混合的流动床层。
在循环流化床中,颗粒物料具有较大的比表面积和良好的热传递性能,能够有效地与烟气中的污染物进行接触和反应。
2. 催化剂添加:循环流化床烟气再循环技术中常使用催化剂,催化剂可以加速污染物的转化和去除过程。
催化剂的选择应根据烟气中的污染物种类和浓度进行优化,以提高烟气的净化效果。
3. 再循环系统:循环流化床烟气再循环技术中,通过再循环系统将循环流化床中的颗粒物料和烟气进行分离,并将再循环的颗粒物料重新注入循环流化床。
再循环系统的设计应考虑颗粒物料与烟气的分离效果、颗粒物料的再循环率以及系统的稳定性等因素。
工艺流程循环流化床烟气再循环技术的工艺流程包括烟气净化和能源回收两个主要部分。
1. 烟气净化:烟气净化是循环流化床烟气再循环技术的核心部分。
烟气首先进入循环流化床,与循环流化床内的固体颗粒进行接触和反应,污染物被吸附、转化或吸收到颗粒物料表面。
经过一段时间的循环,被吸附的污染物与颗粒物料一同进入再循环系统,在再循环系统中与其他处理设备相结合,进一步被去除。
2. 能源回收:循环流化床烟气再循环技术能够实现对烟气中的能源进行回收利用。
在循环流化床中,烟气与颗粒物料的接触和反应产生了大量的热量,这部分热量可以通过烟气余热锅炉等设备进行回收,用于发电或供热等用途。
同时,循环流化床烟气再循环技术还可以降低烟气中的二氧化碳排放量,实现低碳环保发展。
燃煤烟气净化技术
促进可持续发展
推广和应用烟气净化技术有助于 推动能源结构的优化和产业结构 的升级,促进经济社会的可持续
发展。
02 燃煤烟气的组成与危害
烟气的组成
二氧化碳
燃烧过程的产物,约占烟气总 体积的8-12%。
硫氧化物
包括二氧化硫和三氧化硫,主 要来源于煤中的含硫化合物燃 烧。
氮气
约占烟气总体积的70-80%。
氧气
燃烧过程中未完全燃烧的部分, 约占烟气总体积的1-2%。
颗粒物
包括飞灰、未燃尽的碳粒和各 种金属、非金属化合物等,对 环境和人体健康危害较大。
烟气污染的危害
大气污染
水体污染
燃煤烟气中的硫氧化物、氮氧化物、颗粒 物等污染物是大气污染的主要来源之一, 对空气质量和气候变化产生严重影响。
燃煤烟气中的二氧化硫、氮氧化物等污染 物在空气中被氧化后形成酸雨,对水体造 成严重污染。
活性炭吸附法
原理
利用活性炭的吸附性能,将烟气 中的SO2吸附在活性炭表面,再 通过加热或惰性气体吹脱,实现
SO2的脱除。Байду номын сангаас
优点
工艺简单、投资少、操作方便、不 产生废水。
缺点
活性炭再生过程中需要消耗能量, 且再生后活性炭吸附能力下降,需 要定期更换。
电子束照射法
原理
利用高能电子束照射烟气,使烟气中的SO2和O2发生化学反应, 生成硫酸和硫酸盐,再通过收集装置收集。
支持。
资源回收与利用
研究如何将净化过程中产生的副产物 进行资源化利用,降低对环境的负面 影响。
区域性与全球性环境问题
探讨烟气净化技术如何解决区域性和 全球性环境问题,促进可持续发展。
国际合作与政策推动
火电厂烟气脱硫脱硝技术应用与节能环保
火电厂烟气脱硫脱硝技术应用与节能环保随着工业化进程的加快以及能源消费量的不断增加,燃煤火电厂作为我国主要的能源供应方式,占据着重要的地位。
燃煤火电厂在发电过程中产生的大量烟气中含有的二氧化硫和氮氧化物等有害物质给环境带来了严重的影响。
为了保护环境,减少空气污染,我国对火电厂烟气的净化技术提出了更高的要求,其中烟气脱硫脱硝技术应用成为了重点。
本文将从火电厂烟气脱硫脱硝技术的应用与节能环保方面进行探讨。
一、烟气脱硫脱硝技术概述1. 烟气脱硫技术烟气脱硫技术是指利用化学方法或物理方法降低烟气中二氧化硫的浓度,从而减少对大气环境的污染。
目前常见的烟气脱硫方法包括湿法石膏法、干法石灰石法和氨法等。
湿法石膏法是目前应用最为广泛的一种方法,其原理是将石膏与二氧化硫反应生成硫酸钙,从而达到脱除二氧化硫的目的。
烟气脱硝技术是指采用各种方法降低烟气中氮氧化物的浓度,从而减少对大气环境的污染。
常见的烟气脱硝方法包括选择性非催化还原(SNCR)、选择性催化还原(SCR)以及催化氧化法等。
SCR技术由于具有高脱硝效率、低能耗和低副产物生成等优点,被广泛应用于火电厂的烟气脱硝工程中。
目前,我国火电厂烟气脱硫脱硝技术应用已取得了显著的成效。
各地燃煤火电厂纷纷按照国家环保政策的要求,进行烟气脱硫脱硝改造,以减少大气污染物排放。
京能集团旗下的燕山热电厂采用了世界先进的湿法石膏法脱硫技术,将烟气中的二氧化硫大幅降低,达到国家排放标准。
与此该公司还引进了SCR脱硝技术,通过对烟气进行催化还原处理,有效降低了氮氧化物的排放浓度。
神华集团、华电集团等国内大型火电企业也在技术改造方面取得了积极成果,不断提高烟气脱硫脱硝技术的应用水平。
1. 节能作用烟气脱硫脱硝技术的应用在一定程度上有助于提高火电厂的能源利用率,达到节能减排的目的。
烟气脱硫过程中所需的吸收剂以及脱硝过程中的催化剂等均属于能源材料的消耗,但通过技术改造和优化设计,可以降低该消耗量,提高设备和反应效率,从而达到节能要求。
燃煤电厂烟气除尘设计规程
燃煤电厂烟气除尘设计规程1.引言1.1 概述在燃煤电厂中,燃烧煤炭会产生大量的烟气,其中含有大量的污染物和粉尘颗粒。
这些污染物和粉尘颗粒对环境和人类健康都带来了严重的危害。
因此,在燃煤电厂中,必须进行烟气除尘处理,以降低烟气排放的污染物含量,保护环境、维护人类健康。
烟气除尘设计是指针对燃煤电厂的烟气排放进行处理的设计规程。
其主要目的是选择合适的除尘设备,设计出高效、稳定、可靠的除尘系统,以确保烟气排放符合国家和地方相关的排放标准。
同时,烟气除尘设计还需考虑节能减排、经济性和可持续发展等因素,以实现绿色环保的电厂运行。
本文将详细介绍燃煤电厂烟气除尘的原理、除尘设备的选择与设计要点,并总结出一套科学有效的烟气除尘设计规程。
此外,还将展望未来的发展方向,探讨新技术、新方法在烟气除尘领域的应用前景。
通过本文的阐述和介绍,读者将了解到燃煤电厂烟气除尘设计的基本原理和技术要点,理解烟气除尘系统的运行机制和设计参数的选择方法,从而为燃煤电厂的烟气治理提供参考和指导。
希望本文能够对读者在烟气除尘设计和应用中具有一定的启发和帮助。
1.2 文章结构文章结构部分应该包括一些关于本文的组织结构和内容安排的介绍。
【文章结构】本文分为以下几个部分:第一部分是引言部分,主要包括概述、文章结构以及目的三个部分。
在概述中,将会介绍燃煤电厂烟气除尘设计规程的背景和重要性。
接着,文章结构部分将详细说明本文的各个部分组成和相互关系。
最后,目的部分将明确说明本文的写作目的和意义,为读者提供一个整体的概念框架。
第二部分是正文部分,主要分为两个小节。
第一小节是燃煤电厂烟气除尘原理,将会介绍燃煤电厂烟气产生的原因以及烟气中各种污染物的特点。
同时,还将详细讲解目前常用的烟气除尘原理和工艺。
第二小节是烟气除尘设备选择与设计要点,将会重点阐述烟气除尘设备的选型原则和设计要点,包括设备的种类、性能指标和操作维护等方面内容。
第三部分是结论部分,主要包括总结燃煤电厂烟气除尘设计规程和展望未来发展方向两个小节。
大庆油田集中供热燃煤锅炉烟气净化改造技术
■矣会_§«,也202丨年第8期环保技术大庆油田集中供热燃煤锅炉烟气净化改造技术高岩大庆油田质量安全环保监督评价中心黑龙江大庆163000摘要:以大庆油田现有集中供热燃煤锅炉为例,分析比较现有烟气净化技术的可行性、经济 性,结合大庆油田现有供热锅炉运行特点,提出布袋除尘(电袋复合除尘)、石灰石石膏法脱硫、SNCR法脱硝(预留SCR改造空间)技术路线,为其实现超低排放提供技术思路,并详细介绍烟气除尘、烟气脱硫、烟气脱硝的工艺技术。
关键词:烟气;燃煤锅;供热;净化大庆油田集中供热燃煤锅炉烟气治理工艺全部采用单元式布置的陶瓷多管干式除尘和碱法湿式脱硫工艺,烟气排放执行《锅炉大气污染物排放标准》(GB 13271-2014)在用锅炉标准。
执行“超低排放”标准是未来几年内的必然趋势,而现有烟气治理工艺仍无法满足《清洁取暖 规划》关于“清洁燃煤集中供暖”和“超低排放”的标准要求。
考虑技术改造的长期有效性与投资经济性之间的关系,结合大庆油田供热锅炉现状,超低排放改造的技术思路确定为通过采取相应的除尘、脱硫与脱硝技术,达到《锅 炉大气污染物排放标准》(GB 13271-2014)锅炉 特别排放限值标准。
1烟气净化关键技术大庆油田供热燃煤锅炉主要炉型为链条炉,根据《锅炉大气污染物排放标准》(GB 13271-2014),链条炉运行过程中产生的大气污染物主要成分为颗粒物、二氧化硫、氮氧化物,对应的烟气净化技术可分为:除尘技术、脱硫技术、脱硝技术。
1.1除尘技术能满足超低排放要求的除尘技术主要有布袋除尘、电袋复合除尘。
1.1.1 布袋除尘基本原理:含尘气流从下部进入圆筒形滤袋,在通过滤料的空隙时,粉尘被滤料阻留下来,透过滤料的清洁气流从排出口排出。
沉积 于滤料层上的粉尘层,在机械振动的作用下从滤料表面脱落下来,落入灰斗中。
技术特点:除去效率可达99%以上,该技术 具有结构简单,投资少,运行稳定的优点。
燃煤锅炉烟气净化工艺
燃煤锅炉烟气净化工艺燃煤锅炉在发电、供热等行业中广泛使用,但其烟气中含有大量的有害物质,对环境和人类健康造成严重影响。
因此,燃煤锅炉烟气净化工艺成为了重要的环境保护技术。
本文将介绍一种常见的燃煤锅炉烟气净化工艺,以期提高烟气排放的质量,减少对环境的污染。
一、烟气净化工艺简介燃煤锅炉烟气净化工艺是通过采取一系列的净化措施,将烟气中的有害物质去除或转化为无害物质,达到减少烟气污染物排放的目的。
常见的烟气净化工艺包括除尘、脱硫、脱硝等步骤。
二、除尘工艺除尘是燃煤锅炉烟气净化的第一步。
燃煤锅炉的烟气中含有大量的粉尘,其中包括煤灰、煤粉以及燃烧产生的颗粒物等。
这些粉尘不仅会对环境造成污染,还可能对人体呼吸系统造成危害。
除尘的主要方法有机械除尘和湿式除尘。
机械除尘主要通过筛选、惯性分离、电除尘等手段去除粉尘。
而湿式除尘则是通过水喷淋或湿式电除尘的方式去除烟气中的细小颗粒物。
三、脱硫工艺燃煤锅炉的烟气中含有大量的二氧化硫(SO2),这是一种有害物质,不仅对环境造成污染,还会对人体呼吸系统和眼睛造成刺激。
因此,脱硫是烟气净化中的重要环节。
脱硫工艺主要有湿法脱硫和干法脱硫两种方法。
湿法脱硫是利用化学反应将烟气中的二氧化硫转化为硫酸盐,并通过吸收剂吸收。
而干法脱硫则是通过吸附剂吸附二氧化硫,然后再进行再生。
四、脱硝工艺燃煤锅炉烟气中的氮氧化物(NOx)也是一种主要的污染物,对大气环境和人体健康都有一定的危害。
因此,在烟气净化工艺中,脱硝也是必不可少的一步。
脱硝工艺主要有选择性催化还原(SCR)和选择性非催化还原(SNCR)两种方法。
SCR工艺是利用催化剂将烟气中的氮氧化物与氨气还原为氮气和水。
而SNCR工艺则是通过在高温下直接向烟气中喷射氨气或尿素溶液,使氮氧化物发生非催化还原反应。
五、综合净化工艺除了上述的单一工艺,燃煤锅炉烟气净化还可以采用综合净化工艺,将多种工艺组合使用,以达到更好的净化效果。
例如,可以将除尘、脱硫和脱硝工艺结合起来,形成一套完整的烟气净化系统。
火力发电站烟气净化方案
火力发电站烟气净化方案火力发电站是我国能源供应中的重要一环,然而,燃煤和燃气等燃料在发电过程中产生的烟气排放给环境带来了严重的污染问题。
为了保护环境,净化烟气成为了火力发电站必须解决的重要任务之一。
本文将探讨火力发电站烟气净化方案,通过净化烟气降低污染物排放,提高发电站的环境友好性。
一、烟气净化技术概述烟气净化技术是指对燃料燃烧产生的废气进行净化处理,将其中的污染物进行分离、降解或转化,以达到减少或消除对环境的危害的目的。
常用的烟气净化技术包括除尘、脱硫、脱硝等。
1. 除尘技术除尘技术是指将烟气中的固体颗粒物去除,以减少颗粒物对大气的污染。
常见的除尘技术有电除尘、袋式除尘和湿式除尘。
电除尘是利用电场作用,将带电颗粒物在电极上沉积,然后清除的技术。
袋式除尘是通过过滤器将颗粒物收集起来,然后进行处理。
湿式除尘则是利用水的喷洒和颗粒物与水的接触,将颗粒物与水结合形成泥浆,进而进行处理。
2. 脱硫技术脱硫技术是指将烟气中的二氧化硫去除,以减少硫氧化物对大气和人体的危害。
常用的脱硫技术有石灰石石膏法、湿法石膏法和吸收剂法。
石灰石石膏法是将烟气中的二氧化硫与石灰石反应生成石膏,然后将石膏收集和处理。
湿法石膏法则是通过湿法处理将二氧化硫转化为石膏。
吸收剂法是利用化学吸收剂与二氧化硫进行反应,然后进行收集和处理。
3. 脱硝技术脱硝技术是指将烟气中的氮氧化物去除,以减少氮氧化物对大气和臭氧层的危害。
常见的脱硝技术有选择性催化还原法、选择性非催化还原法和吸收剂法。
选择性催化还原法是利用催化剂将氮氧化物转化为无害氮气。
选择性非催化还原法是通过非催化的方式将氮氧化物还原为无害氮气。
吸收剂法是利用化学吸收剂与氮氧化物进行反应,然后进行收集和处理。
二、火力发电站烟气净化方案案例作为火力发电站的烟气净化方案,以某电厂石煤燃烧过程为例。
1. 除尘方案该电厂采用的是袋式除尘技术,通过设置过滤器将烟气中的颗粒物进行捕集和处理。
此外,为了提高除尘效率,还加入了静电除尘技术,利用电场吸附和沉降颗粒物。
燃煤锅炉烟气NOX减排技术指南
随着电厂装机容量的增加,煤电过锅炉烟气中的NOx的排放量不断增长,对环境造成压力越来越大,NOx是常见的大气污染物质,它能刺激呼吸器官.引起急性和慢性中毒,影响和危害人体器官,还可生成毒性更大的硝酸或硝酸盐气溶胶,形成酸雨。
控制燃煤锅炉NOx 的排放越来越受到人们的重视。
《火电厂大气污染物排放标准》(GB l3223--2003),针对NOx排放现状。
分3个时段规定了火电厂NOx最高允许排放浓度限值。
目前,世界发达国家对NOx的产生机理和控制技术的研究.已经取得相当大的成果,并在工程上进行了成熟的应用。
我国对NOx减排的研究也有了很大的进展,国家也通过引进和自主研究相结合,在不少火力发电厂中进行降低NOX排放的实践。
1.煤粉燃烧和NOX产生机理煤粉燃烧火焰模型见图1。
从燃烧器喷入炉的一次风和煤粉受到周围火焰和炉壁炉渣的辐射热开始着火燃烧,形成一次燃烧区。
一次燃烧区主要是煤的挥发分燃烧区域,从煤粒中挥发出的CH4、H2、C0等成分向周围扩散并与一次风中的氧混合,在煤粒周围形成火焰。
二次燃烧区主要是碳粒子的燃烧区域,一次燃烧区的未燃烟气、碳粒子和辅助风箱送进的二次风进行扩散混合燃烧。
碳粒子的燃烧是表面或微孔中的碳元素与氧元素的燃烧化学反应,燃烧速度要比挥发分的燃烧慢得多,碳粒子的燃尽时间约占全部燃烧时间的80-90%图1煤粉燃烧火焰模型在NOx中,NO约占90%以上,NO2占5%一l0%.产生机理一般分为如下3种:(1)热力型NOx,燃烧时,空气中氮在高温下氧化产生,其中的生成过程是一个不分支连锁反应。
其生成机理可用捷里多维奇(ZELDOVICH)反应式表示,即02十N-20+N,O+N2-- N0+N,N+02-NO+O在高温下总生成式为N2+02-2N0,NO+0.502-N02随着反应温度T的升高,其反应速率按指数规律增加。
当T<1 500℃时N0的生成量很少,而当T>1,500℃时'T每增加100℃反应速率增大6~7倍。
燃煤发电厂的环保技术与可持续发展措施
燃煤发电厂的环保技术与可持续发展措施随着全球经济的快速发展和能源需求的增长,燃煤发电成为当今主要的能源来源之一。
然而,燃煤发电过程中排放的废气、废水和固体废物对环境造成了重大影响,威胁到生态系统的可持续发展。
因此,燃煤发电厂迫切需要采取环保技术和可持续发展措施,以减少环境污染并实现可持续发展。
一、燃煤发电厂的废气处理技术1. 烟气脱硫技术烟气中的二氧化硫是燃煤发电厂主要的大气污染物之一。
烟气脱硫技术能够将烟气中的二氧化硫去除,减少空气中的污染物浓度。
常见的烟气脱硫技术包括湿法烟气脱硫和干法烟气脱硫两种,通过喷射吸收剂或吸附剂将二氧化硫吸收或吸附,并最终形成不可再生的废物,如石膏和脱硫石。
2. 烟气脱硝技术烟气中的氮氧化物也是燃煤发电厂的主要大气污染物之一。
烟气脱硝技术可以将烟气中的氮氧化物转化为氮气,减少对大气环境的污染。
目前,常见的烟气脱硝技术包括选择性催化还原(SCR)和选择性非催化还原(SNCR)技术。
SCR技术通过催化剂将烟气中的氮氧化物催化还原为氮气,而SNCR技术则是通过特定的脱硝剂在高温下与烟气中的氮氧化物发生化学反应,将其还原为氮气。
3. 烟气除尘技术燃煤发电厂的烟气中含有颗粒物质,如煤灰和烟尘,对空气品质和健康产生不利影响。
烟气除尘技术可以有效地去除烟气中的颗粒物质,净化空气。
常用的烟尘除尘技术包括静电除尘器、布袋除尘器和湿式除尘器等,通过物理或化学方式对烟气中的颗粒物质进行捕集和分离,确保烟气排放达到环保标准。
二、燃煤发电厂的废水处理技术1. 烟气脱硫废水处理技术燃煤发电厂的烟气脱硫过程中产生大量的废水,其中含有高浓度的氯化物、硫酸盐等化学物质。
烟气脱硫废水处理技术可以通过化学沉淀、吸附、离子交换等方法,将废水中的污染物去除或转化为无害物质,确保废水排放达到环保要求。
2. 循环冷却废水处理技术燃煤发电厂的循环冷却系统中会产生大量的废水,其中含有高温、高浓度的氯化物、硝酸盐等化学物质。
某燃煤锅炉房烟气净化系统设计
某燃煤锅炉房烟气净化系统设计燃煤锅炉房烟气净化系统设计是为了减少燃煤锅炉烟尘和污染物的排放,保护环境和维护人们的健康。
以下是一个关于燃煤锅炉房烟气净化系统设计的文章:燃煤锅炉是一种常见的能源转化设备,广泛应用于工业和生活领域。
然而,燃煤锅炉的烟气中含有大量的烟尘和污染物,对环境造成了严重的污染。
因此,设计一个有效的烟气净化系统至关重要。
首先需要对烟气成分进行分析,包括烟尘、二氧化硫、氮氧化物等。
根据燃煤锅炉的特点,采用了以下几种主要的净化技术:1.机械净化:采用除尘器对烟气进行机械过滤,排除大颗粒的烟尘。
常见的除尘器有电除尘器和布袋除尘器。
电除尘器通过电场作用使烟气中的尘粒带电,并通过电极和收集板进行收集。
布袋除尘器通过布袋捕集烟气中的尘粒。
2.湿式净化:采用湿式除尘器和湿式脱硫技术。
湿式除尘器通过水膜的洗涤作用,将烟气中的颗粒捕集并溶解至水中。
湿式脱硫技术则是将烟气通过喷雾进行处理,喷洒的吸收剂可以与烟气中的二氧化硫反应生成硫酸盐,从而实现脱硫效果。
3.烟气回收利用:尝试将部分废热利用起来。
可以采用余热锅炉把烟气中的废热转化为热能,提高锅炉的总效率。
4.烟气排放监测:设计一个完善的烟气监测系统,实时监测锅炉的烟气排放情况,并报警提示操作人员。
此外,还可以加入一些辅助设施来增强整个烟气净化系统的效果。
例如,在锅炉房设置空气预热器,可以降低燃煤锅炉的烟气温度,提高净化效果;在烟道中加装烟气再循环装置,可以减少燃煤锅炉的烟气排放。
综上所述,燃煤锅炉房烟气净化系统设计主要包括机械净化、湿式净化、烟气回收利用和烟气排放监测等。
通过合理的设计和配置,可以有效减少燃煤锅炉的烟尘和污染物排放,保护环境和健康。
此外,可以根据实际情况加入辅助设施来增强系统的效果。
科技成果——DSC-M燃煤烟气干式超净技术
科技成果——DSC-M燃煤烟气干式超净技术适用范围燃煤电厂及工业锅炉的烟气治理技术原理该技术以烟气循环流化床为反应原理,烟气中的SOx、NOx等酸性有害气体与加入的吸收剂和脱硝剂进行中和反应而被脱除,并采用高浓度除尘器将反应产物和烟尘进行进一步除尘净化,从而实现燃煤烟气的硫、硝、尘及其他污染物的超净治理。
工艺流程工艺流程为:燃煤锅炉产生的烟气通过SNCR、SCR脱硝装置或预除尘器后,从底部进入循环流化床吸收塔,经过文丘里段加速,与吸收剂、脱硝剂、循环灰等混合形成烟气循环流化床,在循环流化床内,烟气、喷入的降温湿润水及高浓度颗粒之间激烈地湍动与混合,发生气-固-液三相的离子型反应,烟气中SO2及其它酸性气体与吸收剂Ca(OH)2反应而被脱除。
同时,喷入的水分被充分蒸发,干燥含尘烟气从吸收塔顶部排出进入下游的高浓度除尘器收集副产物,除尘器收集的副产物大多循环回吸收塔进行高倍率循环反应利用,少量通过输送设备外排,最终净化后的烟气经过引风机、烟囱外排。
关键技术采用燃煤烟气SNCR/SCR+COA的联合脱硝技术,实现烟气中的NOx超低排放;开发新型流化床吸收反应器、脱硫剂密相均布协同滤饼脱硫提效、吸收塔细粒子凝并协同布袋除尘等关键技术与装置,进一步提升吸收塔及除尘器的净化效率,实现烟气中的SO2、粉尘、SO3和重金属(如Hg、Pb、As)等多污染物的协同高效脱除;最终排烟实现“50355+530”超净指标,即出口NOx排放≤50mg/Nm3;SO2排放≤35mg/Nm3;颗粒物排放≤5mg/Nm3;SO3排放≤5mg/Nm3;Hg 排放≤3μg/Nm3;没有废水产生;整个烟气处理系统运行温度高于露点以上15-25℃,排烟透明,没有视觉污染;采用智能化上位机操作,提高智能自动控制水平,改善操作人员工作环境。
典型规模该烟气治理系统的单塔处理最大烟气量为280万m3/h(工况)。
应用情况该技术已在晋能山西国金2×350MW、京能内蒙京海2×350MW、兖矿山东赵楼300MW、华电福建永安2×300MW、神华福建雁石2×300MW、浙江杭联130+4×75t/h等50多台套燃煤锅炉及工业锅炉得到应用。
湿法脱硝技术在燃煤烟气净化中的应用及研究进展
影响,且所有的影响因素都呈倒“U ”字型,有最佳的吸收效果值。
纯碱溶液价格相较于石灰水而言价格偏高,且效果差不多,因此价格低廉的石灰水是首要研究目标。
但石灰水还有个影响因素,那就是温度。
当采用石灰水进行脱硝时,操作的温度应控制在40~70 ℃之间,过高的温度会发生石灰乳浓缩现象,过低的温度会产生一些复合物的沉淀,难以清除,都会造成吸收效率的降低。
碱液吸收法总的来说其吸收效率还是不高,控制因素也较多,其应用水平还是不高,技术还要继续改进,目前还是主要应用与硝酸尾气处理和吸收包含了NO 2的NO x 气体,因此效果十分有限[2]。
1.2 还原吸收法还原吸收法,顾名思义就是使用还原性吸收液去吸收废气中的氮氧化物,早在十多年前就有人总结并使用搅拌槽和机械搅拌机器去吸收氮氧化物。
还原性吸收溶液包括了Na 2SO 3溶液、Na 2S 溶液和尿素溶液等,其浓度越大,吸收效果越好。
中国学者贾瑛等采用酸性尿素水溶液处理氮氧化物废气时发现,最高的NO 去除率竟然可以达到99.5%。
采取还原吸收去吸收氮氧化物废气时,其还原剂会非常容易出现氧化等问题,进而对后面的吸收效率产生影响,因此在其中加入阻氧剂非常有必要,防止还原剂氧化,保证还原吸收法的吸收效率。
就目前技术而言,氮氧化物的溶解性十分的有限且难以提高,湿法脱硝技术单独使用的竞争力较小。
但如果在氮氧化物气量较小的情况下,采取还原吸收中的尿素来吸收氮氧化物目前竞争力最好,因为尿素成本更低,且尿素溶液相较于其他还原性溶液而言对于环境的污染危害更小,因此尿素脱硝法已经成为湿法脱硝行业中应用最广泛的存在。
1.3 氧化吸收法NO 2气体相较于其他NO x 气体而言,溶解率更大,因此氧化吸收法顾名思义就是氮氧化物氧化为NO 2,再使用碱液进行吸收。
目前,常用于氧化吸收法的氧化剂有高锰酸钾溶液和NaClO 2等。
氧化吸收法进行NO x 气体的氧化后还需碱液来吸收,因此机理相较于其他湿法脱硝技术而言要复杂许多,成本也较高,影响因素较多,产生的工业化合物难以处理,容易产生二次污染。
烟气处理技术工艺技术
烟气处理技术工艺技术烟气处理技术工艺技术是指对工业生产过程中排放的烟气进行处理和净化的一系列技术方法和工艺流程。
该技术主要用于降低烟气中污染物的浓度,保护环境和人类健康。
下面将介绍几种常见的烟气处理工艺技术。
一、湿式烟气处理技术:湿式烟气处理技术是利用吸收剂(如碱液)与烟气中的污染物进行反应,将其吸收并转化为无害物质。
湿式烟气处理技术适用于处理高浓度、高温、高压的烟气,如燃煤锅炉废气和冶金烟气等。
该技术具有高净化效率、适应性强等优点,但操作成本较高。
二、干式烟气处理技术:干式烟气处理技术是利用各种设备(如布袋除尘器、电除尘器等)进行处理,将烟气中的颗粒物进行捕集和除尘,降低颗粒物的浓度。
干式烟气处理技术适用于处理含尘量较高、颗粒物较大的烟气,如烧碱炉烟气和水泥窑烟气等。
该技术具有结构简单、维护方便等优点,但对烟气中其他污染物的处理效果较差。
三、催化烟气处理技术:催化烟气处理技术是利用催化剂催化烟气中的有害物质进行转化。
常见的催化烟气处理技术包括SCR(Selective Catalytic Reduction)和SNCR(Selective Non-Catalytic Reduction)等。
SCR技术通过添加氨水或尿素等还原剂与烟气中的氮氧化物反应,将其转化为无害的氮气和水。
SNCR技术则通过添加氨水等还原剂直接与烟气中的氮氧化物发生化学反应,实现脱硝。
催化烟气处理技术具有高效率、低能耗等优点,但催化剂的价格较高,对温度和气体成分有一定要求。
四、生物烟气处理技术:生物烟气处理技术是利用微生物对烟气中的有害物质进行吸附、吸收和降解。
常见的生物烟气处理技术包括生物滤芯、生物吸附和生物脱硫等。
生物烟气处理技术具有处理效果稳定、生物滤芯可重复利用等优点,但对温度、湿度和气体成分有一定要求,且操作复杂。
以上是一些常见的烟气处理工艺技术,每种技术都有其适用的场合和优缺点。
在实际应用中,常常会采用不同的工艺技术的组合来完成烟气的处理和净化,以最大程度地降低烟气中的污染物浓度,保护环境和人类健康。
烟气除尘方案
烟气除尘方案摘要:烟气除尘是工业排放中的重要环节。
本文将讨论烟气除尘的原理、现有的常见除尘技术以及最佳的烟气除尘方案,以期提供参考和指导。
引言随着工业化程度的不断提高,工业生产过程中产生的烟气也日益增多,其中含有大量的有害物质,对环境和人体健康产生了负面影响。
因此,对烟气进行除尘处理显得尤为重要。
烟气除尘技术的研究和应用已取得了显著的进展,本文将从原理、技术和方案三个方面进行探讨。
一、烟气除尘原理烟气除尘原理主要包括机械过滤、静电除尘和湿式除尘等几种方式。
1. 机械过滤原理机械过滤是最常见的烟气除尘方式之一。
其原理是通过滤料来截留烟气中的颗粒物,使其附着在滤料上而达到除尘的目的。
常用的过滤材料包括纤维滤料、陶瓷滤料和金属滤料等。
2. 静电除尘原理静电除尘利用了颗粒物带电后的性质,通过电场的作用将带电颗粒物引导到集尘电极上。
静电除尘广泛应用于烟囱、燃煤锅炉和电力厂等排放烟气的除尘处理。
3. 湿式除尘原理湿式除尘是通过将烟气与水或其他液体接触,通过化学反应或冲积作用使烟气中的颗粒物或气态污染物被湿润、冲洗和吸附,从而达到除尘的目的。
常见的湿式除尘方式包括湿式电除尘和湿式床过滤等。
二、常见烟气除尘技术1. 粗除尘技术粗除尘是烟气除尘的首要环节,常用的粗除尘设备包括旋风除尘器和籽粒床除尘器等。
旋风除尘器通过离心力将颗粒物与气体分离,适用于直径较大的颗粒物;籽粒床除尘器则是通过颗粒床的过滤来截留颗粒物。
2. 细除尘技术细除尘是对烟气中细小颗粒物的进一步净化处理。
常见的细除尘技术包括袋式除尘器、静电除尘器和湿式除尘器等。
袋式除尘器利用了滤袋对颗粒物的截留作用来进行除尘;静电除尘器则通过静电场的作用将带电颗粒物收集;湿式除尘器则是利用湿润、冲洗和吸附的原理来除去颗粒物。
3. 高效除尘技术高效除尘技术是在细除尘的基础上进一步提高除尘效率的技术手段。
常见的高效除尘技术包括聚集床除尘器、电影除尘器和湿式电除尘器等。
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3、燃煤烟气净化技术3.1 颗粒物脱除技术通常采用静电除尘器、袋式除尘器和旋风除尘器3.1.1 静电除尘器静电除尘器是利用静电力(库仑力)将气体中的粉尘或液滴分离出来的一种净化设备,也叫电除尘器或电收尘器。
静电除尘器在收尘极和放电极之间形成直流高电压,它由变压器和整流器给出。
含尘气体从除尘器下部进入,并向上流动,通过一个足以使气体电离的静电场,产生大量的正负离子和电子,并使粉尘荷电。
荷电粉尘在电场的作用下向收尘极运动,并在收尘极上沉积,从而达到粉尘和气体的分离的效果。
当收尘极上粉尘达到一定的厚度时,通过清灰机构使粉尘落入灰斗并排出除尘器[1]。
静电除尘器的优点:①除尘效率高,可捕集粒径为0.1µm或更小的颗粒,效率可达99%以上;②静电除尘器的阻力小,通常在200-500Pa之间;③烟气处理量大,处理量一般可达到106m3/h;④能耗低,处理1000m3的烟气大约需要0.2-0.6kW·h;⑤耐高温,采用一般钢材可在350℃下运行[1]。
静电除尘器的缺点:①钢材耗量较大,占地面积大;②对制造、安装和运行的要求严格;③对粉尘的特性较为敏感,粉尘的比电阻宜在104-5×1010Ω·cm之间,如超出上述范围,应采取一定措施,才能达到预期的除尘效果[1]。
3.1.2 袋式除尘器袋式除尘器或称为布袋除尘器,是使含尘气体通过滤布,将粉尘从气流中分离出来的一种除尘器,按其清灰方式不同,可分为机械振打式清灰和脉冲喷吹式清灰两种。
含尘气体从滤袋外通过滤布进入滤袋内,粗颗粒主要靠重力和惯性碰撞作用落入灰斗,细颗粒主要靠过滤捕集。
粉尘被阻留在滤袋外表面,在滤袋内,净化后的气体向上流动,在上箱体内汇集后由引风机从出口引出。
随着滤袋外表面粉尘不断增加,滤袋的阻力也不断增加,当达到规定的上限时,即对滤袋清灰;滤袋的阻力达到下限时,即可停止清灰。
粉尘及颗粒通过灰斗放出。
清灰方式,可以采用脉冲喷吹方式,清灰时自动控制系统发出信号,脉冲阀立刻开启,压缩空气迅速释放,经过脉冲气缸送往喷嘴进行喷射,滤袋由于充气,从而迅速向外扩张。
滤袋向外扩张时,由于滤袋的抖动,粉尘从滤袋表面脱落进入灰斗。
清灰方式,也可以采用机械振打方式,通过滤袋的抖动使粉尘脱落[1]。
袋式除尘器的使用原则:①压力损失:压力损失的选择要适当。
采用一级分离时,一般压力损失约为1000-1500Pa;采用二级分离时,压力损失约为500-800Pa。
②含尘浓度:气体含尘浓度较高时,选取低负荷;气体含尘浓度较低时,采用高负荷。
③运行时间:除尘器连续运行时间长的,选取低负荷;连续运行时间短的,选取高负荷。
④清灰周期:清灰周期长的选取低负荷;清灰周期短的选取高负荷[1]。
3.1.3 旋风除尘器旋风除尘器是利用含尘气体旋转所产生的离心力将粉尘从气流中分离出来的一种设备。
含尘气流由进气口沿切线方向进入后,沿外壁由上向下运动,向下旋转运动的烟气流称作外涡旋,同时还有少量气流沿径向运动到中心区域。
外涡旋转到达底锥体底部后,转而沿轴心向上旋转,向上旋转的气流称内涡旋,最后从排出管排出。
向下外涡旋与向上内涡旋的气流方向是相同的。
在外涡旋中,灰尘在离心力的作用下向边壁移动,到达壁的灰尘在下旋气流和重力的共同作用下,从烟气中分离出来落入灰斗。
旋风除尘器的性能特点:①设备结构简单、体积小、造价较低;②除尘器内部无运动部件或传动机构,便于管理、维护费用低;③可用于高温度烟气净化;④适用于干式除灰,有利于灰的综合利用;⑤由于可采用耐磨、耐磨蚀内衬,可以净化高腐蚀烟气。
使用旋风除尘器的注意事项:①旋风除尘器适用于处理净化密度较大、粒度较粗的粉尘,对于较细或含纤维性粉尘净化效率较低,也不宜净化粘结性粉尘;②不适于处理气体量波动较大的工况;③设计、使用时应采用措施,防止底部和个体间的漏风和串风。
并联使用旋风除尘器时,力求每台除尘器处理烟气量相等。
3.1.4 国际颗粒物脱除研究现状美国电力研究所开发出紧凑型混合颗粒收集器(COHPAC),如图2(a)所示,其基本思想是在原有静电除尘器后面加一个脉冲式布袋除尘器。
在该系统中,布袋除尘器过滤阻力较小,表面清灰容易,脉冲清灰时间增加,能耗降低,过滤速度可以提高到传统速度的4~8倍,并可压缩滤袋的间距,在占地空间和投资方面都将大幅减小。
由于静电除尘器(ESP)除去了大部分的颗粒,这样在ESP后喷入吸收剂脱除SO2和Hg等污染物时,吸收剂可进行多次循环利用,提高了协同脱除效率和吸收剂使用率[2]。
由于一些电厂没有足够的空间在ESP后再加一级COHPAC ,研究者对以上系统进行进一步改进,开发出合成式COHPAC系统,如图2(b)所示,在ESP中用脉冲布袋代替电极板,静电除尘和布袋除尘之间用挡板隔开,防止静电场对布袋的破坏。
这种方式继承了COHPAC的技术,具有同样的优点。
从美国Alabama电厂进行的中型实验看,其在相对略低的过滤速度下,可以获得与COHPAC系统相近的效果,但是在协同脱除开发方面的优势不大。
美国能源环境研究中心ZHUANG等又开发了一种更为紧凑的先进混合除尘器(AHPC),如图2 (c)所示,把静电除尘和布袋除尘集于一个腔内,滤袋置于静电极板和极线之间,实现了真正的混合。
这种系统除了具有前述COHPAC系统的优点外,其体积更小,甚至能减少到单个静电除尘器的2 /3,降低了投资成本。
此外,这种系统中静电清灰产生的二次扬尘可被滤袋所捕集,从而大大提高了除尘效率,特别是PM 2.5的脱除效率。
此外,在AHPC中可以采用性能较好的覆膜滤料,进一步增加对PM 2.5的脱除效率。
该技术较为先进,具有较大的发展应用潜力[2]。
电凝并技术对微细粉尘有很好的收集作用,受到各国政府和学者的重视。
日本京都大学( TMU)考虑到常规电除尘器在亚微米级颗粒区的较低收集效率,首次提出了一种新型的电除尘器,将电凝并技术与常规电除尘技术相结合,专门用于高效收集烟气中的亚微米颗粒,其装置结构示意图如图3所示。
该除尘装置分3个区:前区为预荷电区,中区为凝并区,末区为收尘区,前区和末区与常规板式电除尘器相同,中区用厚而长的高压电极代替原来的放电电极,这些电极被施加叠加了直流电压的交流电压以促进电凝并过程。
实验结果表明,采用电凝并时,1μm以下的尘粒质量百分比减少20%,平均粒径增加4倍。
在处理粒径为0. 06~12μm的飞灰时,不采用电凝并的除尘效率为95.1 %,采用电凝并后的效率为98. 1 %。
应当指出的是,该实验中采用同极性荷电粉尘在交变电场中的凝并方法,根据静电凝并机理,如果在交变电场中采用异极性荷电粉尘,可以加快荷电粉尘在交变电场中的相对运动,有利于粉尘的相互吸引、碰撞、凝并,进一步提高凝并效果[2]。
3.1.5 国内颗粒物研究现状清华大学[3-4]为了实现纤维滤料低压降、高效率的过滤效果,深入研究静电对纤维滤料捕集燃煤可吸入颗粒物过程的影响,并在3 种条件下(自然条件、极化条件和荷电条件)研究了飞灰在单纤维上形成颗粒链的生长和形貌,且进行了比较。
通过对单纤维以及形成的颗粒链进行研究,可以深入了解纤维滤料的过滤机理以及滤料对荷电颗粒的捕捉过程。
在过滤初始阶段,纤维滤料对颗粒的捕捉过程是由单纤维捕捉组成的。
被捕捉的颗粒形成颗粒链后,颗粒链参与颗粒的捕捉。
王珲等[5]还进行了电厂湿法脱硫系统对烟气中细颗粒物脱除实验研究,湿法脱硫系统对可吸入颗粒物的脱除效率为74.5 %,分级脱除效率随粒径减小而明显下降。
上述研究表明湿法脱硫装置有助于净化烟气中的细颗粒物,但净化效果、作用机制等方面还有待更广泛和深入的研究。
在燃煤可吸入颗粒物控制方面,声波团聚是一种有效的预处理措施,其主要机理是利用高强度声场促使不同大小微粒产生相对振动并进而导致相互碰撞团聚长大。
东南大学主要从声波团聚清除可吸入颗粒物的影响因素、颗粒物在声场中的动力学特性及其运动轨迹的变化、声波与雾化水滴联合作用以及与种子颗粒联合作用脱除可吸入颗粒物等方面进行了研究[6-10]。
研究结果表明,低频高强声场对亚微米颗粒及亚微米以下颗粒有较好的团聚清除效果,而且随着声场强度的增大,超细颗粒的清除效率也增加。
当团聚室内声强达到160dB时,PM 2.5质量浓度减少了68.4 %,PM10质量浓度减少了77.7 %。
在声波单独作用及与外加雾化水滴联合作用下的清除效率高于声波单独作用,是一种有潜在应用前景的脱除方法。
目前声波团聚技术存在的主要问题是能耗过高,缺少适宜在高温环境下长期使用的声源。
现有的研究主要侧重于声频、声强、微粒粒径及浓度等参数对团聚效果的影响,同时,不少研究所采用的微粒体系与实际含尘烟气存在较大差异。
因此,今后的研究重点应放在如何有效降低声波团聚技术的能耗,使微粒在较低声强下即可发生有效团聚,研制适合在高温环境下长期使用且能量转换效率高的声源。
颜金培等[11]还提出利用蒸汽相变作为预处理技术高效脱除燃煤可吸入颗粒物的方法,以燃煤细颗粒在过饱和蒸汽环境下凝结长大为基础,用湿式洗涤高效脱除凝结长大后的液滴。
脱除效率与蒸汽添加量、洗涤塔的液气比等因素有关,蒸汽添加量的增加可以大幅提高燃煤可吸入颗粒的凝结脱除效果,洗涤塔液气比的提高也有利于提高收集效率。
蒸汽相变是脱除燃煤可吸入颗粒物的重要预调节措施之一。
3.2 烟气脱硫技术根据有无液相介入烟气脱硫有可分为:湿法、半干法和干法脱硫。
另外,电子束法也是一种新型有效的脱硫方法。
3.2.1 湿法脱硫湿法即进入湿吸收剂排出湿物质,它是利用碱性溶液作为脱硫剂,在液、固、气三相中进行反应脱硫的方法。
湿法脱硫的温度在44-55 ℃。
湿法脱硫又包括:石灰石(石灰)-石膏湿法脱硫、氨水吸收法和海水吸收法等[12]。
3.2.1.1石灰石(石灰)-石膏湿法脱硫石灰石(石灰)-石膏湿法脱硫是目前国内和国外应用都最广泛的一种烟气脱硫技术。
该工艺采用石灰石或石灰作为脱硫吸收剂,石灰石破碎磨细成粉末状与水混合,制成吸收浆液(当采用石灰作为吸收浆液时,石灰粉经消化处理后加水搅拌制成吸收浆)。
在吸收塔内,烟气中的SO2与浆液中的CaCO3,以及送入的氧化空气进行化学反应生成CaSO3·2H2O,从而被脱除。
吸收塔排出的石膏浆液经脱水装置缩水后回收。
脱硫后的烟气经除雾器去水、换热器加热升温后进入烟囱排向大气。
该工艺主要反应:(1)在脱硫吸收塔内,烟气中的SO2首先被浆液中的水吸收,形成亚硫酸,并部分电离,即:SO2+H2O →H2SO3 →H++HSO3→2H++SO3(2)与吸收塔浆液中的CaCO3细颗粒反应生成CaSO3·1/2H2O细颗粒,即:CaCO3+2H+→Ca2++H2O+CO2↑Ca2++SO32-+1/2H2O →CaSO3·1/2H2O↓(3)CaSO3·1/2H2O被鼓入的空气中的氧气氧化,最终生成CaSO4·2H2O:HSO3-+1/2O2→H++SO42-Ca2++SO42-+2H2O→CaSO4·2H2O↓上述反应的关键是第一步,即SO2被浆液中的水吸收。