燃煤锅炉烟气净化工艺
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。
燃煤锅炉烟气除尘脱硫工程技术方案

目录一工程概况 (3)项目情况 ............................................................................................. 错误!未定义书签。
治理单位简介 ..................................................................................... 错误!未定义书签。
二工艺设计条件及要求 (4)设计要求 (4)三除尘脱硫工艺设计 (4)设计依据 ............................................................................................. 错误!未定义书签。
有关标准与规范 . (4)竣工验收标准 (5)设计范围 (5)技术介绍及工艺原理 (5)核心设备介绍。
(5)3.4.1.1 旋流净化器介绍 (5)3.4.1.2 双碱法脱硫原理 (5)除尘机理 (7)工艺流程概述 (7)四工程内容 (8)4.1 吸收塔系统 (8)4.1.1吸收塔 (9)4.1.2文丘里 (11)4.1.3设备材料介绍 (11)五工程投资概算表 (12)六设计说明 (13)6.1 技术要求 (13)6.2 运行参数 (13)6.3 运行方式 (14)6.4 主要连锁保护要求 (14)6.5 其他说明 (14)七交货周期及产品质量承诺 (14)7.1 设备交货周期 (14)7.2 产品质量承诺 (15)7.3 售后服务承诺 (15)八方案总结 (16)8.1方案的技术优势 (16)8.2 项目的社会效益 (16)8.3 本方案的综合总结 (17)九附件 ........................................................................................... 错误!未定义书签。
锅炉脱硫脱硝工艺流程图

锅炉脱硫脱硝工艺流程图锅炉脱硫脱硝是指通过一系列工艺对燃煤锅炉排放的烟气中的硫氧化物和氮氧化物进行去除,以达到减少环境污染的目的。
下面是一份锅炉脱硫脱硝工艺流程图。
锅炉脱硫脱硝工艺流程图一、烟气处理系统1.烟气进入除尘器:燃煤锅炉在燃烧过程中产生大量的颗粒物,烟气首先通过除尘器去除大部分颗粒物。
2.烟气进入脱硫设备:经过除尘器处理后的烟气进入脱硫设备,进行脱硫处理。
二、脱硫工艺流程1.石膏排出系统:脱硫前后石膏洗涤液进入石膏浆化装置,通过搅拌和加入草酸等,促使石膏颗粒悬浮于水中,形成石膏浆体,石膏浆体经过澄清除渣、浓缩输送至石膏排出系统,石膏进行干燥、堆放或外运。
2.脱硫液回收系统:脱硫液在脱硫过程中会产生大量的废液,通过脱硫液泵将废液送入回收系统,经过沉淀器沉淀净化后与新鲜脱硫液混合供给脱硫系统使用。
3.脱硫吸收系统:吸收塔内注入氢氧化钙和石灰乳,废气中的二氧化硫与氢氧化钙发生反应,生成石膏颗粒,同时烟气中的部分颗粒物也被捕捉。
4.废气处理系统:脱硫后的烟气还存在一部分二氧化硫,通过废气处理系统进一步去除二氧化硫,减少环境污染。
三、脱硝工艺流程1.脱硝催化剂:适量装载于催化剂催化层中,通过催化剂对废气中的氮氧化物进行还原反应,使氮氧化物转化为氮气和水。
2.脱硝反应器:烟气进入脱硝反应器,在催化剂的作用下,氮氧化物发生还原反应,生成无害的氮气和水。
3.脱硝副产品处理:通过处理副产物,如废水中的亚硝酸盐,实现对副产物的无害化处理。
四、废气排放系统1.烟气经过去除二氧化硫和氮氧化物的处理,达到国家排放标准要求的废气,然后经过排放系统排放到大气中。
2.废气排放系统要确保排放的废气符合国家相关的环保要求,不对周围的环境造成污染。
总结:锅炉脱硫脱硝工艺流程图包括烟气处理系统、脱硫工艺流程、脱硝工艺流程和废气排放系统等几个主要部分。
通过石膏排出系统和脱硫液回收系统对脱硫废弃物进行处理和回收,通过脱硫吸收系统和废气处理系统对烟气中的二氧化硫进行去除,通过脱硝催化剂和脱硝反应器对氮氧化物进行还原反应,最后通过废气排放系统将处理后的无害废气排放到大气中。
燃煤烟气净化技术
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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
每小时20t燃煤锅炉烟气的工艺设计-大气污染控制工程课程设计
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.大气污染控制工程课程设计设计题目:20t/h燃煤锅炉烟气的工艺设计姓名:程涛学号:113010040120年级:1101系部:食品工程学院专业:环境工程指导教师:罗劼完成时间:2014.12.6目录1 设计任务及基本资料.............................................................................................................. - 1 - 1.1 课程设计题目(小四,加粗)......................................................................................... - 1 -1.2 课程设计基本资料............................................................................................................. - 1 -2 设计方案.................................................................................................................................. - 2 - 2.1 物料衡算............................................................................................................................. - 2 -2.2 工艺方案的比较和选择..................................................................................................... - 3 -3 工艺计算.................................................................................................................................. - 5 - 3.1 一级除尘装置——旋风除尘器......................................................................................... - 5 - 3.2 二级除尘装置——袋式除尘器......................................................................................... - 7 -3.3 脱硫工艺............................................................................................................................. - 8 -4 烟囱高度的计算.................................................................................................................... - 13 - 4.1 烟囱高度计算式............................................................................................................... - 13 -1设计任务及基本资料1.1课程设计题目(小四,加粗)20t/h燃煤锅炉烟气的工艺设计1.2课程设计基本资料二、课程设计参数和依据1. 设计规模锅炉蒸发量2t/h~23t/h2. 设计原始资料(1)煤的工业分析如下表(质量比,含N量不计):(2)锅炉型号:FG-35/3.82-M型(3)锅炉热效率:75%(4)空气过剩系数:1.3(5)水的蒸发热:2570.8KJ/Kg(6)烟尘的排放因子:30%(7)烟气温度:473K(8)烟气密度:1.18kg/m3(9)烟气粘度:2.4×10-5 pa·s(10)尘粒密度:2250kg/m3(11)烟气其他性质按空气计算(12)烟气中烟尘颗粒粒径分布3. 排放标准按锅炉大气污染物排放标准(GB13271-2014)中新建燃煤锅炉标准执行:标准状态下烟尘浓度排放标准:≤50mg/m3、二氧化硫排放浓度:≤300mg/m3。
脱硫工段工艺流程
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脱硫工段工艺流程脱硫工段是指对燃煤锅炉烟气中的二氧化硫进行去除的工序。
脱硫工艺流程是锅炉烟气脱硫的关键环节,其稳定性和效率直接影响着环保设施的运行效果。
下面将详细介绍脱硫工段的工艺流程。
1. 烟气净化系统。
烟气净化系统是脱硫工段的起始部分,主要包括除尘器和脱硫吸收塔。
燃煤锅炉烟气中含有大量的灰尘颗粒和烟气中的二氧化硫,首先需要通过除尘器进行粗粒度的颗粒物去除,然后进入脱硫吸收塔进行二氧化硫的去除。
2. 脱硫吸收塔。
脱硫吸收塔是脱硫工艺的核心设备,其主要原理是利用吸收剂与烟气中的二氧化硫进行接触,从而将二氧化硫吸收到吸收剂中。
常用的吸收剂有石灰石浆液和氨水,其中石灰石浆液法是目前应用最为广泛的脱硫方法。
在脱硫吸收塔内,烟气与吸收剂充分接触,二氧化硫被吸收剂吸收,形成硫化钙或硫酸钙等化合物,从而达到脱硫的目的。
3. 脱硫废水处理。
脱硫吸收塔中形成的脱硫废水需要进行处理,以防止对环境造成污染。
脱硫废水处理主要包括沉淀、过滤和中和等工艺,将废水中的固体颗粒和重金属离子去除,使废水达到排放标准。
4. 脱硫产物处理。
脱硫吸收塔中形成的脱硫产物主要是硫酸钙或硫化钙等化合物,需要进行处理和回收利用。
常用的处理方法包括干法脱硫和湿法脱硫,通过干法脱硫可以将脱硫产物转化为石膏,而湿法脱硫则可以将脱硫产物转化为硫酸。
5. 脱硫设备运行监控。
脱硫工段的工艺流程需要进行严格的运行监控,包括吸收塔内的温度、压力、吸收剂浓度等参数的监测,以确保脱硫设备的正常运行。
同时,还需要对脱硫产物、废水等进行定期的化验分析,以确保排放达标。
以上就是脱硫工段的工艺流程,通过上述步骤可以有效地将燃煤锅炉烟气中的二氧化硫去除,达到环保排放标准。
脱硫工艺的稳定运行和高效处理是环保设施运行的关键,也是保障大气环境质量的重要环节。
大庆油田集中供热燃煤锅炉烟气净化改造技术
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■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。
燃煤电厂烟气净化工程工艺设计

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。
燃煤锅炉烟气的除尘脱硫工艺处理设计

题目:20t/h(蒸发量)燃煤锅炉烟气的除尘脱硫工艺设计班级:学号:姓名:指导老师:目录前言 (4)1设计任务书1.1课程设计题目1.2 设计原始材料 (6)2. 设计方案的选择确定 (7)2.1 除尘系统的论证选择 (7)2.1.1.2 旋风除尘器的结构设计及选用| (8)2.1.1 预除尘设备的论证选择 (8)2.1.1.1 旋风除尘器的工作原理、应用及特点 (8)2.1.1.2 旋风除尘器的结构设计及选用 (8)2.1.1.3 旋风除尘器分割粒径、分级效率和总效率的计算 (10)2.1.2 二级除尘设备的论证选择 (10)2.1.2.1二级除尘设备的工作原理、应用及特点 (15)2.1.2.2 二级除尘的结构设计 (17)2.1.3 除尘系统效果分析 (17)2.2 锅炉烟气脱硫工艺的论证选择 (17)2.3 风机和泵的选用及节能设备 (24)2.4 投资估算和经济分析 (24)2.5 设计结果综合评价 (25)3 附图1 旋风除尘器结构图附图2 烟气净化系统图我国大气治理概况我国大气污染严重,污染废气排放总量处于较高水平。
为控制和整治大气污染,“九五”以来,我国在污染排放控制技术等方面开展了大量研究开发工作,取得了许多新的成果,大气污染的防治也取得重要进展。
在“八五”、“九五”期间,国家辟出专款开展全球气候变化预测、影响和对策研究,在温室气体排放和温室效应机理、海洋对全球气候变化的影响、气候变化对社会经济与自然资源的影响等方面取得很大进展。
近年来,我国环境监测能力有了很大提高,初步形成了具有中国特色的环境监测技术和管理体系,环境监测工作的进展明显。
我国国民经济的高速发展推动了我国环保科技研究领域不断拓展,我国早期的环境科学偏重单纯研究污染引起的环境问题,现在扩展到全面研究生态系统、自然资源保护和全球性环境问题;特别是污染防治,由工业“三废”治理技术,扩展到综合防治技术,由点源的治理技术,扩展到区域性综合防治技术,并研究开发了无废少废的清洁生产工艺、废物资源化技术等。
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。
燃煤采暖锅炉烟气处理系统设计-环境工程课程设计(大气)[优秀]
![燃煤采暖锅炉烟气处理系统设计-环境工程课程设计(大气)[优秀]](https://img.taocdn.com/s3/m/ae32d26449649b6649d7476e.png)
前言据统计,我国目前约有30万台中小型燃煤工业锅炉,耗煤量占全国原煤产量的1/3.而这些锅炉中,大部分没有安装脱硫设备,致使许多地区酸雨频频发生,严重危害了工农业生产和人体健康.因此,烟气脱硫是当前环境保护的一项重要工作.能用于烟气脱硫和除尘的设备很多,但要满足运转稳定可靠、不影响生产同时去除且压力降较小等要求,以袋式除尘器和旋流板为宜.1.设计任务书1.1.课程设计题目燃煤采暖锅炉烟气处理系统设计1.2.设计原始材料锅炉型号:SZL4-13型(额定热功率2.8米W),共3台设计耗煤量:600 千克/h·台烟气温度:160℃脱硫塔出口烟温:60℃标准状态下烟气密度:1.34千克/米3空气过剩系数:α=1.4锅炉外形尺寸:4866×3660×2550锅炉烟囱尺寸:Φ600排烟中飞灰占煤中不可燃成分的比例:16%烟气在锅炉出口前阻力:800Pa当地大气压力:97.86kPa冬季室外空气温度:5℃标准状态下空气含水:0.01293千克/米3烟气其他性质按空气计算煤的工业分析值:C=68% H=4% S=1% O=5%N=1% W=6% A=15% V=13%锅炉大气污染物排放标准(GB 13271-2001)二类标准:标准状态下烟尘浓度排放标准:200米g/米3标准状态下二氧化硫排放标准:900米g/米32.设计概况2.1.设计内容某燃煤采暖锅炉,烟气排放最大量Q=18450米3/h,烟气最高温度160℃,烟气含尘量2340米g/米3,烟气中二氧化硫含量1950米g/米3.2.2.设计依据《锅炉大气污染物排放标准》 GB13271-2001《袋式除尘器技术要求》 GB/T6719-2009《袋式除尘器性能测试方法》 GB12138-89《袋式除尘器安装技术要求与验收规范》 JB/T8471-1996《环境空气质量标准》 GB3095-19962.3.设计要求2.3.1.排放标准锅炉大气污染物排放标准(GB 13271-2001)二类标准:标准状态下烟尘浓度排放标准:200米g/米3标准状态下二氧化硫排放标准:900米g/米33.处理工艺设计3.1.除尘工艺设计3.1.1.各除尘器的简述离心式除尘器离心分离除尘器的工作原理是,利用烟气作旋转运动,依靠离心作用将烟气中粉尘分离出来.这种离心力要比单独靠中立获得的分离大得多,因而除尘较有效.它的结构简单,运行操作方便,可以分离捕集较细的粉粒,但除尘效率不高,约85%左右,阻力一般不大于1000Pa,因此,它被广泛应用于独立的除尘装置,也可作其他除尘器的预处理装置.洗涤式除尘器洗涤式除尘器是用液滴、液膜、气泡等洗涤含尘气体,使含烟气相互凝集,从而使尘粒得到分离的装置.其中应用最多的是文丘里洗涤除尘器,它的主要部件是文丘里管.压力水从文丘里管的喉口的小孔进入,高速的含尘烟气流通过喉口将水雾化成无数水滴,同时使尘粒粘附在所生产的水滴上.将这种气液混合物引入分离器,使水滴与尘粒分离,烟气得到净化.文丘里洗涤器的除尘效率一般在95%以上,它随液滴直径、喉管气速的增加而增加.当液滴直径比尘粒大50倍时,其除尘效率最高.这种除尘器结构简单,除尘效率高,水滴还能吸收烟气中的二氧化硫的三氧化硫.其缺点是阻力大,需要有污水处理装置.袋式除尘器袋式除尘器是使含尘气体通过过滤材料将粉尘分离捕集的装置,采用玻璃纤维作滤料的空气过滤器,主要可用于通风及空气调节的气体净化.袋式除尘器的除尘机理如下:含尘气体进入滤袋,在通过滤料的孔隙时,粉尘被捕集于滤料上,透过滤料的清洁气体从排出口排出,沉积在滤料上的粉尘可在机械振动的作用下从滤料表面脱落,落入灰斗中.粉尘因截留、惯性碰撞、静电和扩散等作用,逐渐在滤袋表面形成粉尘初层.初层形成后,它成为袋式除尘器的主要过滤层,提高了除尘效率,滤布起形成粉尘初层和支撑它的骨架作用,但随着粉尘在滤袋上的积聚,滤袋两侧的压力增大,会把有些已附在滤料上的细小粉粒挤压过去,使除尘效率下降.袋除尘器的阻力一般为1000-2000Pa.另外,若除尘器阻力过高,还会使除尘系统的处理气体量下降,影响生产系统的排风效果.因此,除尘器阻力达到一定数值后要及时清灰,清灰不能过分,即不应破坏粉尘初层,否则会引起除尘效率显著降低.电除尘器电除尘器是利用静电力实现尘粒与烟气流分离的一种除尘装置.电除尘器是在放电极与平板状集尘极之间加以较高的直流电压,使电晕极发生电晕放电.当含尘烟气低速流过放电极与集尘极之间时,首先烟气中的气体分子发生电离,由于含尘烟气中大部分气体(氮气、氢气、二氧化碳)与电无亲和力,故会带负电荷成为负离子,它在向正极移动中遇到随烟气流动的大部分粉尘会使粉尘取得负电荷而转向阳极板上,使粉尘所带的电荷得到中和.集尘板上粉尘到一定厚度时,可用机械振打的方法使之落入灰斗.电除尘器的除尘效率与电场强度、集尘板面积、烟气流量、粉尘趋进速度,尤其是粉尘的导电性有关,电除尘器具有很高的除尘效率(可达99.99%),可捕集到0.1μ米以上的尘粒.它阻力小,运行费用低,处理烟气量的能力大,运行操作方便,可完全实现自动化.缺点是设备庞大,投资费用高.旋风除尘器旋风除尘器是利用旋转的含尘气体所产生的离心力,将粉尘从气流中分离出来的一种干式气-固分离装置.旋风除尘器用于工业生产以来,已有百余年历史.对于捕集5-10μ米以上的粉尘效率较高,其除尘效率可达90%以上,被广泛地应用于化工、石油、冶金、建筑、矿山、机械、轻纺等工业部门.旋风除尘器结构简单,除尘器本身无运动部件,不需特殊的附件设备,占地面积小,制造、安装投资较少.操作、维护简单,压力损失中等,动力消耗不大,运转、维护费用较低.操作弹性较大,性能稳定,不受含尘气体的浓度、温度限制.对于粉尘的物理性质无特殊要求,同时可根据化工生产的不同要求,选用不同材料制成,或内衬各种不同的耐磨、耐热材料,以提高使用寿命.3.1.2.主要除尘器的选用在选择除尘技术时,应充分考虑经济性、可靠性、适用性和社会性等方面的影响.除尘技术的确定受到当地条件、现场条件、燃烧煤种特性、排放标准和需要达到的除尘效率等多种因素的影响.针对目前环保要求、污染物排放费用的征收情况以及静电除尘器和布袋除尘器在性能上的差异和在各行各业应用的实际情况,对两种除尘器在实际应用中的基本性能做一个简单客观的对比.1)除尘效率布袋除尘器:对人体有严重影响的重金属粒子及亚微米级尘粒的捕集更为有效.通常除尘效率可达99.99%以上,排放烟尘浓度能稳定低于50米g/N米3,甚至可达10 米g/N米3以下,几乎实现零排放.电除尘器:随着国家环保标准的进一步提高和越来越多的电厂燃用低硫煤(或者经过了高效脱硫),比电阻大,即使达标也变得越来越困难.而布袋除尘器的过滤机理决定了它不受燃烧煤种物化性能变化的影响,具有稳定的除尘效率.针对目前国家环保的排放标准和排放费用的征收办法,布袋除尘器所带来的经济效益是显而易见的.2)系统变化对除尘器的影响锅炉系统是一个经常变动和调节的系统,因此从锅炉中出来的烟气物化性能、烟尘浓度、温度等参数也不能保证不发生变化.这一系列的变化,针对不同的除尘器会引起明显不同的变化.下面从主要的几个方面进行对比:(1)送、引风机风量不变,锅炉出口烟尘浓度变化①除尘器:烟尘浓度的变化只引起布袋除尘器滤袋负荷的变化,从而导致清灰频率改变(自动调节).烟尘浓度高滤袋上的积灰速度快,相应的清灰频率高,反之清灰频率低,而对排放浓度不会引起变化.②对静电除尘器:烟尘浓度的变化直接影响粉尘的荷电量,因此也直接影响了静电除尘器的除尘效率,最终反映在排放浓度的变化上.通常烟尘浓度增加除尘效率提高,排放浓度会相应增加;烟尘浓度减小除尘效率降低,排放浓度会相应降低.(2)锅炉烟尘量不变,送、引风机风量变化①对布袋除尘器:由于风量的变化直接引起过滤风速的变化,从而引起设备阻力的变化,而对除尘效率基本没有影响.风量加大设备阻力加大,引风机出力增加;反之引风机出力减小.②对静电除尘器:风量的变化对设备没有什么太大影响,但是静电除尘器的除尘效率随风量的变化非常明显.若风量增大,静电除尘器电场风速提高,粉尘在电场中的停留时间缩短,虽然电场中风扰动增强了荷电粉尘的有效驱进速度,但是这不足以抵偿高风速引起的粉尘在电场中驻留时间缩短和二次扬尘加剧所带来的负面影响,因此除尘效率降低非常明显;反之,除尘效率有所增加,但增加幅度不大.(3)烟气温度的变化①对布袋除尘器:烟气温度太低,结露可能会引起“糊袋”和壳体腐蚀,烟气温度太高超过滤料允许温度易“烧袋”而损坏滤袋.但是如果温度的变化是在滤料的承受温度范围内,就不会影响除尘效率.引起不良后果的温度是在极端温度(事故/不正常状态)下,因此对于布袋除尘器就必须设有对极限温度控制的有效保护措施.②对静电除尘器:烟气温度太低,结露就会引起壳体腐蚀或高压爬电,但是对除尘效率是有好处的;烟气温度升高,粉尘比电阻升高不利于除尘.因此烟气温度直接影响除尘效率,且影响较为明显.(4)气流分布①对布袋除尘器:除尘效率与气流分布没有直接关系,即气流分布不影响除尘效率.但除尘器内部局部气流分布应尽量均匀,不能偏差太大,否则会由于局部负荷不均或射流磨损造成局部破袋,影响除尘器滤袋的正常使用寿命.②对静电除尘器:静电除尘器非常敏感电场中的气流分布,气流分布的好坏直接影响除尘效率的高低.在静电除尘器性能评价中,气流分布的均方根指数通常是评价一台静电除尘器的好坏的重要指标之一.3)运行与管理(1)运行与管理①对布袋除尘器:运行稳定,控制简单,没有高电压设备,安全性好,对除尘效率的干扰因素少,排放稳定.由于滤袋是布袋除尘器的核心部件,是布袋除尘器的心脏,且相对比较脆弱、易损,因此设备管理要求严格.②对静电除尘器:运行中对除尘效率的干扰因素多,排放不稳定;控制相对较为复杂,高压设备安全防护要求高.由于静电除尘器均为钢结构,不易损坏,相对于布袋除尘器,设备管理要求不很严格.(2)停机和启动①对布袋除尘器:方便,但长期停运时需要做好滤袋的保护工作.②对静电除尘器:方便,可随时停机.(3)检修与维护①对布袋除尘器:可实现不停机检修,即在线维修.②对静电除尘器:检修时一定要停机4)设备投资(1)对于常规的烟气条件和粉尘(主要是指比较适合静电除尘器的烟气),两种除尘器排放浓度要达到目前较低的环保要求(如150米g/米3)初期投资布袋除尘器比静电除尘器约高20-35%左右(2)对于低硫高比电阻粉尘、高SiO2、Al2O3类不适合静电除尘器捕集的粉尘,两种除尘器要达到目前较低的环保要求(如150米g/米3)初期投资静电除尘器和布袋除尘器相当或静电除尘器投资高些.(3)通常条件下达到相同的除尘效率或者说达到相同的排放浓度,静电除尘器的投资通常要比布袋除尘器的投资高.以呼和浩特电厂200米W机级为例:布袋除尘器:每台机组的除尘器投资<2000万元,保证排放浓度<50米g/N米3以下.对静电除尘器:按四电场,比集尘面积130米2/米3/S计算.达标250米g/N米3,每台除法器投资约2500万元.5)运行维护费用(1)运行能耗对布袋除尘器:风机能耗大,清灰能耗小.对静电除尘器:风机能耗小,电场能耗大.但是,总体来讲两种除尘器的电耗相当.对于静电除尘器难以捕集的粉尘,或者说当静电除尘器的电场数量超过4电场时,静电除尘器的能耗比布袋除尘器的要高,也就是说此时的静电除尘器运行费用要比布袋除尘器高.如果按照即将出台的新环保标准,静电除尘器要是做到达标话,必定是采用4电场以上的静电除尘器,其电耗也就一定比布袋除尘器高.(2)维护费用布袋除尘器的维护检修费用主要是滤袋更换费,从目前实际运行情况来看,一次滤袋的更换费用只需要1.5-2年排污费比静电除尘器的少缴部分就可以抵偿.静电除尘器的维护维修费用主要是对阳极板、阴极线和振打锤等的更换等.此项费用较高,但年限比较长,约6年左右.(3)经济效益分析实际运行中布袋除尘器的排放浓度约是静电除尘器的10%,因此,电厂采用布袋除尘器实际交缴的排污费也为静电除尘器排污费的1/10左右.如果按照目前国家征收排污费的情况来看,采用布袋除尘器后每炉/每年的排污费少缴部分是相当可观的,至少上百万到几百万元.按照以前达标即不需要交纳排污费的话,采用布袋除尘器就可以免交排污费.另外,布袋除尘器有约5%左右的脱硫效率;这同样可以减少二氧化硫的排污费.总之,新的环保标准出台以后,静电除尘器要想做到达标排放,就必须采用4电场以上的除尘器.此时静电除尘器的初期投资已经比布袋除尘器高,同时4电场以上的静电除尘器(或者4电场的高比积尘面积)运行电耗要比布袋除尘器的高很多.因此在新的环保要求下,静电除尘器即使达标,其初期投资和运行费用都比布袋除尘器高.另外,静电除尘器的排放浓度总是在布袋除尘器的10倍左右,目前新的排污费制度下,即使达标了也要对排放粉尘量进行收费,因此两种除尘器即使达标以后,静电除尘器又比布袋除尘器多支出了一笔费用.因此,布袋除尘器必将成为工业粉尘控制的首选设备.表1 布袋除尘器与电除尘器的比较表通过比较,选择袋式除尘器.3.2.脱硫工艺设计3.2.1.脱硫方法概述目前,世界上烟气脱硫工艺有上百种, 但具有实用价值的工艺仅十几种.根据脱硫反应物和脱硫产物的存在状态可将其分为湿法、干法和半干法 3 种.湿法脱硫工艺应用广泛, 占世界总量的85.0%,其中氧化镁法技术成熟,尤其对中、小锅炉烟气脱硫来说,具有投资少,占地面积小,运行费用低等优点,非常适合我国的国情.采用湿法脱硫工艺,要考虑吸收器的性能,其性能的优劣直接影响烟气的脱硫效率、系统的运行费用等.旋流板塔吸收器具有负荷高、压降低、不易堵、弹性好等优点,可以快速吸收烟尘,具有很高的脱硫效率.3.2.2.工艺比选1)脱硫工艺及脱硫吸收器比较选择(1) 脱硫工艺比较选择(见表2)表2 脱硫工艺比较表3 脱硫工艺比较(2)石灰(石)/石膏湿法脱硫工艺和氧化镁脱硫法的特点对比①石灰(石)/石膏湿法脱硫工艺石灰(石)/石膏湿法脱硫工艺是采用石灰石(CaCO3)或石灰(CaO)作脱硫吸收剂原料,经消化处理后加水搅拌制成氢氧化钙(Ca(OH)2)作为脱硫吸收浆.石灰或吸收剂浆液喷入吸收塔,吸附其中的SO2气体,产生亚硫酸钙,进而氧化为硫酸钙(石膏)副产品.该工艺的优点主要是:A、脱硫效率高,在Ca/S比小于1.1的时候,脱硫效率可高达 90%以上;B、吸收剂利用率高,可达到90%;C、吸收剂资源广泛,价格低廉;D、适用于高硫燃料,尤其适用于大容量电站锅炉的烟气处理;E、副产品为石膏,高品位石膏可用于建筑材料.该工艺的缺点是:A、系统复杂,占地面积大;B、造价高,一次性投资大;C、运行问题较多——由于副产品CaSO4易沉积和粘结,所以, 容易造成系统积垢,堵塞和磨损;D、运行费用高,高液/气比所带来的电、水循环和耗量非常大;E、副产品处理问题——目前,世界上对该副产品处理,主要采用抛弃和再利用两种方法:西欧和日本因缺乏石膏资源,所以用此副产品做建筑用石膏板,与此同时,当地建筑规范也为该产品的推广使用提供了方便.但对副产品石膏的成分要求严格(CaSO4>96%).在美国,因天然石膏资源丰富,空地较多,过去一般采用抛弃处理.在中国,天然石膏资源丰富,而石灰石的成分却很难保证,因此脱硫石膏的成分不稳定,建筑行业很难采用;对于建在城市近郊或工业区的需要脱硫的电厂,又很难容纳大量石膏渣液的抛弃,即使有空闲场地抛弃,从长远来讲,仍然可能造成固体废弃物的二次污染.因而副产物处理存在问题.F、由于该工艺技术成熟,运用广泛,目前国家有相应技术规范,但国家环保总局在脱硫技术指导文件中明确指出该种方法适用于大型电站锅炉的脱硫,中小锅炉运用存在规模不经济等问题.G、为适应国内中小型锅炉的烟气脱硫,对该工艺进行了改造运用,减少脱硫剂制备和石膏生成系统尚可,但其他部分的或缺带来诸多问题,因此要谨慎用之.②氧化镁脱硫法氧化镁脱硫技术是利用氢氧化镁作为脱硫剂吸收烟气中的二氧化硫,生成亚硫酸镁,并通入空气将亚硫酸镁生成溶解度更大的硫酸镁.氢氧化镁作脱硫剂具有反应活性大、脱硫效率高、液气比小等优点,因此具有综合投资低,运行费用低等特点.氧化镁吸收SO2的湿法脱硫方式是目前适合于中、小型锅炉烟气脱硫技术最为成熟的脱硫方式之一.综合氢氧化镁脱硫法具有以下四个特点:A、氧化镁原料取得容易目前包括在日本、首尔、东南亚地区、台湾地区等均有普遍使用的实绩和经验,而所使用的的氧化镁大部分均来自大陆地区.我国拥有丰富的氧化镁资源,储量约为160亿吨,占全世界的80%左右,环渤海湾的山东、辽宁地区以及山西都有丰富的产量.由于广泛地运用,使该技术相对于其他脱硫技术更加成熟.B 、米gO工艺也是技术成熟的脱硫工艺,该工艺在日本已应用了100多个项目,台湾的电厂约95﹪是.米gO法,美国波士顿的米gstic电厂150米w机组.米gO湿法脱硫1982年投产.C、米gO法脱硫效率达到90﹪~98﹪,因为米gO活性强,实例表明在相同操作条件下,米gO作为吸收剂比用CaCO3作为吸收剂时吸附效率高.D 、脱除等量的SO2消耗的米gO量仅为CaCO3的40﹪.E 、米gO法脱硫循环液呈溶液状,不易结垢,不会堵塞.氧化镁湿法的脱硫产物硫酸镁是一种溶解度很大的物质,因此在吸收塔脱硫的反应过程中,不似石灰石(石灰)/石膏法会产生结垢或堵塞的问题.F、脱硫后溶液,处理后可直接排放,无二次污染.G、脱硫设备简单,操作简单,成本低.脱硫系统包括熟化系统、吸收系统、废液处理系统,系统简单明了,现场布置简洁紧凑,系统运行安全可靠.L、脱硫产物的用途如果把米gO法脱硫工艺产物,不经氧化曝气则可以把浆液脱水湿渣,其组成米gSO3 60~70% 米gSO4 20~30 %溶解状,杂质10% ,湿渣可以作为农用肥料.可直接作基肥,追肥和叶面肥.植物正常发育的所需镁量,一般为干重5g/千克左右.施用镁肥不仅可增加作物产量,还可改善产品品质,如镁肥对甘蔗、香蕉、烟叶产量和品质都有良好作用.据调查本地区盛产甘蔗、香蕉.根据全国土壤普查表明不少地区土壤缺镁比较严重,缺镁土壤面积巨大,大约占全国耕地面积的5.8 ,若对每亩地施镁肥,则每年需求镁肥量十分巨大.2) 脱硫吸收器比较选择脱硫吸收器的选择原则, 主要是看其液气接触条件、设备阻力以及吸收液循环量.脱硫吸收器比较选择如表4所示.表4 脱硫塔性能吸收设备中: 喷淋塔液气比高, 水消耗量大; 筛板塔阻力较大, 防堵性能差; 填料塔防堵性能差, 易结垢、黏结、堵塞, 阻力也较大; 湍球塔气液接触面积虽然较大, 但易结垢堵塞, 阻力较大.相比之下, 旋流板塔具有负荷高、压降低、不易堵、弹性好等优点, 适用于快速吸收过程, 且具有很高的脱硫效率.因此, 选用旋流板塔脱硫吸收器.3.2.3.工艺原理(1) 氧化镁法脱硫原理氧化镁法脱硫的主要原理:在洗涤中采用含有米gO 的浆液作脱硫剂, 米gO 被转变为亚硫酸镁(米gSO3) 和硫酸镁(米gSO4) , 然后将硫从溶液中脱除.氧化镁法脱硫工艺有如下特点:A 、氧化镁法脱硫工艺成熟, 目前日本、中国台湾应用较多, 国内近年有一些项目也开始应用.B、脱硫效率在90.0%~95.0%之间.C 、脱除等量的SO2, 米gO的消耗量仅为CaCO3的40.0%.D 、要达到90.0%的脱硫效率, 液气比在3~5L/米3之间, 而石灰石- 石膏工艺一般要在10~15L/米3之间.E、我国米gO储量约80 亿t, 居世界首位, 生产量居世界第一.(2) 旋流板塔吸收器脱硫原理旋流板塔工作时,烟气由塔底从切向高速进入,在塔板叶片的导向作用下旋转上升.逐板下流的液体在塔板上被烟气喷成雾滴状,使气液间有很大的接触面积.液滴在气流的带动下旋转,产生的离心力强化气液间的接触,最后被甩到塔壁上,沿壁下流,经过溢流装置流到下一层塔板上,再次被气流雾化而进行气液接触.由于塔内提供了良好的气液接触条件,气体中的SO2等酸性气体被碱性液体吸收的效果好;旋流板塔同时具有很好的除尘性能,气体中的尘粒在旋流塔板上被水雾粘附,并受离心力作用甩到塔壁而除去,从而具有较高的除尘除雾效率.来自锅炉的含尘烟气首先切向进入塔底段,呈螺旋形上升到旋流板,从旋流板叶片间的开孔高穿过,将经特殊给液装置分配到各叶片上的洗涤溶液雾化,雾化后的洗涤溶液获得较高比表面积,并与废气接触完成脱硫除尘.3.3.工艺流程3.3.1.工艺流程图燃煤采暖锅炉烟气处理工艺流程3.3.2.工艺流程简述工艺流程主要分为两个工段.第一个工段为烟气除尘,第二个工段为烟气脱硫.该工艺采用过滤式脉冲布袋除尘器,脉冲袋式除尘器主要由上箱体、中箱体、下箱体和控制器等组成.含尘空气从进气口进入除尘箱,因气体突然扩张,流速骤然降低,颗料较粗的粉尘,靠其自重力向下沉降,落入灰斗.细小粉尘通过各种效应被吸附在滤袋外壁,经滤袋过滤后的净化空气,通过文氏管进入上箱体,从出气口排出,被吸附在滤袋外壁的粉尘,随着时间的增长,越积越厚,除尘器阻力逐渐上升,处理的气体量不断减少,为了使除尘器经常保持有效状态,设备阻力稳定在一定的范围内,就需要清除吸附在滤袋外面的积灰.经除尘后的烟气进入第二个脱硫工段,采用湿法烟气脱硫技术在旋流板塔吸收器中对除尘后的烟气进行脱硫处理.在洗涤液中采用含有米gO的浆液作脱硫剂, 米gO 被转变为亚硫酸镁(米gSO3) 和硫酸镁(米gSO4) , 然后将硫从溶液中脱除.旋流板塔工作时,烟气由塔底从切向高速进入,在塔板叶片的导向作用下旋转上升.逐板下流的液体在塔板上被烟气喷成雾滴状,使气液间有很大的接触面积.液滴在气流的带动下旋转,产生的离心力强化气液间的接触,最后被甩到塔壁上,沿壁下流,经过溢流装置流到下一层塔板上,再次被气流雾化而进行气液接触.由于塔内提供了良好的气液接触条件,气体中的SO2等酸性气体被碱性液体吸收的效果好;旋流板塔同时具有很好的除尘性能,气体中的尘粒在旋流塔板上被水雾粘附,并受离心力作用甩到塔壁而除去,从而具有较高的除尘除雾效率.主要化学反应式:米gO + H2O →米g(OH)2SO2 + H2O → H2SO3→ 2H+ + SO3-2。
燃煤锅炉烟气脱硝_SCR法_工艺及特性

2006.No.2·月刊1 燃煤电站锅炉燃烧过程NOx 生成机理及减排技术 在通常燃烧温度下,煤燃烧生成的NOx在烟气中的含量<1%, 其中, NO占NOx的90%以上, NO2占5%~10%,而N2O只占1%左右。
在煤燃烧过程中,生成NOx的途径有三个: (1)热力型NOx(Thermal),它是空气中的氮气在高温下转化生成的。
(2)燃料型NOx,它是燃料中含有的氮化物在燃烧过程中热分解并氧化而生成。
(3)快速型NO,它是燃烧时空气中的氮与燃料中的碳氢粒子团反应生成。
燃煤电站锅炉NOx减排控制技术措施可分为炉内低NOx燃烧器(LNB)技术、SOFA分级燃烧法和尾部二次烟气净化处理法(DeNOx烟气脱硝装置)。
由于仅靠炉内控制NOx排放达不到环保标准,需要在锅炉尾部加装烟气脱硝装置。
目前烟气脱硝的比较成熟的技术是选择性催化还原(SCR)与选择性非催化还原(SNCR)。
其中SCR烟气脱硝技术更受青睐,脱硝率可达90%以上,是国内外应用最多最成熟的技术。
2 SCR法烟气脱硝工程的工艺流程及设计特点2.1 SCR法烟气脱硝技术原理 选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction)烟气脱硝系统采用氨气作为还原介质。
SCR DeNOx装置的主要组成部分包括一个装催化剂的反应器,一个氨储罐和一个还原剂注入系统,国外较多使用无水液氨。
其基本原理是把符合要求的氨气喷入到烟道中,与原烟气充分混合后进入反应塔,在催化剂的作用下,并在有氧气的条件下,氨气选择性地与烟气中的NOx(主要是NO、NO2)发生化学反应,生成无害的氮气(N2)和水(H2O)。
主要反应化学方程式为: 4NO+4NH3+O2=4N2+6H2O (1) 6NO2+8NH3+O2=7N2+12H2O (2) 选择性反应意味着不发生NH3与SO2的反应,但在催化剂的作用下,烟气中的少量SO2会被氧化成SO3,其氧化程度通常用SO2/SO3转化率表示。
电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术
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电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术摘要:随着社会经济的发展,居民的生活水平逐渐得到了提升,但是,随之而来的是自然资源的短缺。
在电厂的发展中,对生产环节要进行烟气除尘工作,通过对烟气除尘技术以及脱硫脱硝技术的应用,减少电厂锅炉对环境的污染。
鉴于此,文章通过对燃煤脱硝技术进行分析,根据燃煤电厂烟气的特点,提出脱硫脱硝技术以及烟气除尘技术,实现节能减排的目标。
关键词:电厂锅炉;脱硫脱硝;烟气除尘技术1燃煤脱硝技术煤炭作为一个燃点较低的矿物成分,属于我国工业生产等各个领域的关键燃料油。
当其处于剧烈燃烧的状态时,往往会形成大量的氮氧化物。
在此过程中,煤炭具有三个重要方式。
首先,是短时间产生氮氧化反应。
煤中的烃正离子基团,在高温环境中与周围空气中的气态氮反应形成氮氧化过程;其次,是热氮氧化过程,其会在燃料燃烧过程中,形成较多的热量,推动氮气与氧气在无污染环境下,形成氮氧化物的差异化反应;最后,是制造燃料氮氧化物,当其处于剧烈燃烧的状态时,将会在高温环境中分解成正离子化合物,随后在清洁空气内和二氧化然产生反应,逐步构成氮氧化物相关物质,换一种说法,也是高温烟气的各项售后技术。
2燃煤电厂烟气的特点焦化装置的焦化生产过程具有较强的复杂性,并且中间处理程序相对较多。
清洁后的煤被存储在焦化厂的选煤车间中,在随后的生产操作中,清洁后的煤需要通过煤塔的漏嘴被装载到运输车辆中,所以它需要经过一个封闭的走廊在车间与煤塔之间,以确保清洁煤的安全运输。
运输机将净化后的煤运输到碳化室,以便通过干馏产生焦炭,并且干馏温度设定为960~1040℃。
焦炉的燃烧过程将产生更多的烟气,烟气将通过设置的通道从烟囱排放到大气中。
炼焦炉的工作过程具有较强的复杂性,并且该过程特殊性也非常强。
烟气成分分析表明,烟气中含有二氧化硫,粉尘和氮氧化物,其中占比较高的是氮氧化物。
其中,二氧化硫属于一种比较常见的硫氧化物,一定程度上会威胁到大气。
一旦将二氧化硫和水相溶,则会产生化学反应从而引起亚硫酸,而在PM2.5的前提下,亚硫酸会进一步氧化形成硫酸,引发酸雨,进而给环境带来严重影响。
某燃煤锅炉房烟气净化系统设计
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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
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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。
烟气处理技术工艺技术
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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。
锅炉的烟气净化浅谈
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锅炉的烟气净化浅谈摘要:介绍我国锅炉中的燃煤锅炉产生的主要污染物及净化方法。
关键词:锅炉烟尘的防治:有害气体的防治中图分类号:tk229文献标识码: a 文章编号:目前全世界都在关注世界环境,各种污染已经成为需要人们刻不容缓正视的问题。
而我国正是一个以煤为主的能源结构。
更是造成严重污染的主要根源之一。
目前,我国的二氧化碳和二氧化碳排放量都居于世界之首,从而使得我国在环境问题上面临更大的挑战。
随着我国政府对大气污染的防治和管理力度的不断强化,对于主要以煤为燃料的锅炉所产生的大气污染物:烟尘、二氧化碳以及氮氧化物应严加控制盒采取有效的防治措施,以利于整个社会的可持续发展。
在此,笔者根据自己的体会,结合各方面的技术资料,就燃煤锅炉中的烟气净化,简单阐述一下自己的观点。
燃烧中造成大气污染的主要污染物有以下几种:烟尘、硫氧化物so2、so3和氮氧化物nox。
燃料燃烧产生的大气污染物约占全部污染物的70%,因此这几种污染物都急需防治。
一、锅炉烟尘的防治(一)提高燃烧技术。
完善燃烧过程烟尘是由烟和尘组成,烟是燃料燃烧时其挥发分在缺氧的条件下热分解生成的,是一些极难燃烧的炭黑微粒,颗粒小,所以黑烟的消除必须从燃烧入手,即改善燃烧,包括改进燃烧设备、提高燃烧技术以及科学合理的燃烧调节等以完善燃料的燃烧过程。
此为目前消烟的根本措施。
尘是燃料燃烧后生成的,他们是烟气携带的灰粒和部分未燃尽的焦炭细粒。
对于它们,除了同样应注意改善燃烧,使燃料在炉内充分燃烧,降低烟气中可燃物含量以减少总得飞灰量外,还必须装置除尘设备以降低锅炉烟尘排放浓度,使之符合国家环保要求的排放标准。
(二)装设除尘设备除尘设备对于改善大气质量起到了重要作用,锅炉中常用的除尘器有干式旋风除尘器、湿式旋风除尘器、脱硫除尘一体化除尘器、袋式除尘器、静电除尘器等。
干式旋风除尘器时一种能使含尘烟气做旋转运动,从而使灰尘在离心力的作用下从含尘烟气中分离出来的一种设备。
锅炉烟气除尘技术
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在 我 国 各 大 城 市 的 污 染 物 监 测 中 发 现 , 总 悬 浮 颗 粒 物 ( TSP) 70 % 以上的来源是燃 烧 过 程 , 目 前 我 国 工 业 锅 炉 每 年 的 烟 尘 排 放 量 约 6~ 8Mt , 占 全 国 烟 尘 总 排 放 量 的 33 %~ 35 % , 可见减少锅炉燃烧烟尘排放对改善大气质量有着举足轻重的作用。
②处理烟气量大 ,可用于高温(可高达 500 ℃)、高压和高湿(相对湿度可达100%)的
场合, 能连续运转,并能实现自动化 。
③具有低阻的特点, 电除尘器压力损失仅100 ~ 200Pa 。
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缺点:
①设备庞大, 耗钢多,需高压变电和 整流设备 ,高压供电设备的输出峰 值电压通常为70~100kV ,投资高。
地 除 掉 0 . 1μm 以 上 的 颗 粒 物 , 同 时 对 其 他 气 体 污 染 物 也 具 有 一 定 的 脱 除 作 用 , 缺 点 是
存在废水二次污染和污泥处理问题。
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三、 电 站 锅 炉 除 尘 器 ➢ 目前电站锅 炉采 用 的 除 尘器 主要 有 静 电 除尘 器、 布 袋除 尘 器 及 电 袋 组 合 式 除 尘 器。 第9页/共25页
优点:
①适应性强,可以捕集不同性质的粉尘,能在烟 气参数发生较大波动时稳定工作,无二次扬尘
和飞灰现象。
②设备体积小, 滤袋使用寿命长, 设备阻力在
适1量000提Pa高以下过,滤电能风消速耗可低,减运少行滤费用袋省、。 阀件等数量以降低设备成本及费 用了③,糊经运袋过行、预烧能处理袋耗现和低象电的和除尘发滤生部袋,分保使的证冷用系却统寿,正命有常效长运避行免。
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燃煤锅炉烟气净化工艺
燃煤锅炉烟气净化工艺是通过对烟气中的污染物进行处理,降低大气污染物排放浓度的技术。
常见的烟气净化工艺包括:
1.烟气脱硫:
通过喷淋氧化剂和吸收剂(一般为铁盐或钙基物质)并进行反应,使SO2 在烟气中形成硫酸根离子,从而降低大气二氧化硫的排放浓度。
2.烟气脱氮:
利用催化剂使烟气中NOx 在催化剂的作用下还原成N2 和H2 O ,降低大气氮氧化物排放浓度。
3.烟气除尘:
通过静电除尘、重力沉降、差压控制、滤袋除尘等方式,将烟气中的灰尘、微粒子物等固体颗粒去除,从而降低大气颗粒物排放浓度。
4.烟气脱酸:
通过对烟气中的酸性物质进行喷淋碱性溶液或固体氢氧化物吸收,将酸性物质中和并产生相应盐酸,从而降低大气酸雨的形成。
总的来说,燃煤锅炉烟气净化工艺旨在通过对烟气中的污染物进行处理,降低大气污染物排放浓度,保护生态环境和人民健康。