锅炉通风烟气净化及给水处理

烟气脱硫 1） 水膜除尘器
2） 循环流化床
3） 气体悬浮式
4） 湿法脱硫
5） 电子束（等离子） 6） 活性炭吸附法
5、烟气脱硫（SWF）
烟气 脱硫
回收法
抛弃法（喷雾干燥烟气脱硫和石灰湿法脱硫）
流化床直接脱硫
三、给水处理
1、水中的杂质及其危害性
1）水中的杂质
杂质按其颗粒大小的不同可分成三类：颗粒 最大的称为悬浮物，其次是胶体，最小是离子和 分子，即溶解物质。 a 悬浮物
二、锅炉常用的除尘装置
1．沉降室
2．旋风除尘器（卧式、立式、双旋风、多管 旋风等）
3．湿式除尘器（离心水膜除尘器、 4．袋式除尘器 5．静电除尘器
4、除尘设备
干法除尘——利用机械方法改变烟气流向时的惯性力，将 灰尘分离出来 旋风分离除尘器 湿法除尘——利用水膜吸附烟气中的灰尘 水浴式除尘器和麻石水膜除尘器
水渣使管内流通截面减小，容易造成堵塞， 水循环被破坏
b 水垢——是锅炉给水中的一部分溶解盐类(主要是
钙、镁盐类)析出或浓缩沉淀出来，附着 受热面的内壁的杂质。 水垢导热性能很差(比钢小30~50倍)，使受热面的 传热情况恶化，从而使锅炉的排烟温度升高，降
低了锅炉的出力和效率。
在汽锅内壁附着1mm厚的水垢，就要多消耗煤2~3%左右 受热面的壁温大为增高，引起金属的过热而使其机械强度
盐碱度
（2）真空除氧
设备结构和热力除氧相似；利用低温水在真空 状态下达到沸腾，从而除氧。
（3）解吸除氧 将不含氧 的气体与待除 氧的给水强烈 混合，使水中 的溶解氧析出 扩散到无氧气 体占去，从而 使给水除氧。
（4）化学除氧 ① 钢屑除氧 ① 海绵铁除氧 ① 亚硝酸钠除氧 ① 氧化还原树脂除氧
有机胶体多半是由动植物腐烂和分解后生成的腐植
质，同时还带有一部分矿物胶质体，主要是铁、铝 和硅等的化合物。
C 溶解物质 天然水中的溶解物质主要是钙、镁、钾、钠等盐类 和一些溶解气体。 盐类
这些盐类大都是以离子状态存在，其颗粒小于10-6mm。
Ca2+：石灰石(CaCO3)和石膏(CaSO4•2H2O)的溶解物
二、烟气净化
1、烟尘的组成
烟尘
燃烧过程中放出的 硫氮氧化物气体
碳氢化合物在缺氧 条件下分解和 裂化出来的小炭粒
飞灰
粒径为1～100μm
粒径为0.05～1μm
2、烟尘的危害
1)对人体的危害 烟尘微粒有很强的吸 附性，有害气体、液体及 金属微粒可以吸附在上面， 随人的呼吸而被带入人体， 造成气管炎、哮喘、肺心 病、肺癌等。
悬浮物是指水流动时呈悬浮状态存在，但不溶于
水的颗粒物质，其颗粒直径在10-4 mm以上，通 过滤纸可以被分离出来。主要是砂子，粘土以及 动植物的腐败物质。
b 胶体
胶体是颗粒直径在10-6~10-4mm之间的微粒，是许 多分子和离子的集合体，通过滤纸不能分离出来。 它们在水中不能相互粘合，而是稳定在微小的胶体 颗粒状态下，不能依靠重力自行下沉。天然水中的
Mg2+：白云石(MgCO3· CaCO3)受含CO2的水溶解成
分子 天然水中的溶解气体主要有氧O2和二氧化碳(CO2) O2：水中溶解了大气中的氧。 CO2：主要是水中或泥土中有机物的分解和氧化的产物
2）水中杂质的危害性 天然水中的悬浮物和胶体杂质是在水厂里通过混 凝和过滤处理后大部分被清除。水中的一部分溶解盐 类(主要是钙、镁盐类) 会析出或浓缩沉淀出来。 a 水渣——是锅炉给水中的一部分溶解盐类(主要是 钙、镁盐类)析出或浓缩沉淀出来并以悬 游的形式存在的杂质。
利用烟囱中热烟气与外界冷空气的密 度差所形成的自生风引力来克服锅炉烟道 的风流动阻力。如立式水管锅炉
2 ）机械通风
机械通风
机械引风 机械送风 平衡通风
a 机械引风（负压通风）
原理：主要利用烟囱前的引风机来克服烟道、风 道的阻力。烟气和空气都处于被抽吸状态，炉膛 和烟道、风道中都呈负压。 应用范围：这种方式只适用于烟道、风道阻力不 太大的小型锅炉。如果烟道风道阻力很大，采用 这种方式必然在炉膛或烟道风道中造成较高的负 压，从而使漏风量增加，降低锅炉效率。 特点：机械引风时，引风机输送的是温度较高的 烟气，工作条件恶劣，磨损严重，较易损坏。
现象。而使管壁温度增高，以致烧损。
d O2和CO2会对锅炉的受热面产生化学腐蚀。锅炉的给
水和锅水又都是电解质(酸、碱、盐的水溶解)，金属在
电解质中会产生电化学腐蚀作用。这两种腐蚀均为局 部腐蚀，即在金属表面产生溃伤性或点状腐蚀，俗称 “起麻点”。腐蚀到一定阶段，常形成穿孔，造成锅 炉
3．锅炉水处理的方式和任务
b 机械送风（正压通风）
原理：在锅炉烟风系统中只装送风机，靠送风机压 头来克服烟道风道的全部阻力。 适用范围：正压通风仅在需要强化燃烧的场合使用， 国内在一些燃油燃气锅炉中采用正压通风。 特点：这种送风方式的优点是消除了漏风，提高了 燃烧强度和锅炉效率。送风机输送的是低温洁净的 空气，工作条件好。缺点炉膛和烟风道都在正压下 工作，要求炉墙、烟道必须有严格的密封，否则漏 烟造成热损失，污染运行场所，甚至喷火伤人。
1）水处理和任务 （1） 软化——降低水中钙、镁盐类的含量，防止锅内 结垢； （2） 除氧——减少水中的溶解气体，以减轻对受热面
的腐蚀
2）水处理方式 锅外水处理——给水经预先处理后进入锅炉，大部分 供热锅炉； 锅内水处理——水处理在锅内部进行，对一些小容量
的供热锅炉
4、阳离子交换软化 离子交换剂：不溶于水，但可用自己的离子把水溶液中 某些同种电荷的离子置换出来的颗粒物质 常用有机离子交换剂：璜化煤和合成树脂 （离子交换树脂）
降低，导致管壁起疱或出现裂缝。 锅炉水管内壁结垢后，使管内流通截面减小，水循环的流 动阻力增大，甚至堵塞，导致爆管。
c 当悬浮物、油脂及盐分等浓度达到某一限度时，锅水 的蒸发面上便会产生大量泡沫和形成汽水共腾现象， 造成蒸汽大量带水（或假水位），严重影响蒸汽品 质，同时还会造成过热器及蒸汽原理：由气体溶解定律（亨利定律），气体在水中的 溶解度与此气体在水界面时的分压力成正比。因此， 降低水面上方该气体的分压力，可使其在水中的溶解 度减小。 热力除氧 方 法
真空除氧
解析除氧
化学除氧
（1）热力除气（氧） 不仅除去水中的溶解氧，同时也除去其他溶
解气体（如CO2）；并且除去软水占残留的碳酸
第六节 锅炉通风、烟气净化 及给水处理
一、锅炉通风
1 、锅炉通风 1 ）锅炉通风过程 在锅炉燃烧过程中，必须连续的将燃烧
所需的空气送入炉内，同时将炉内的燃烧产
物不断引出炉外过程
2 ）锅炉空气动力计算的任务 计算锅炉通风过程的流动阻力，选择合 适的通风装置，确保燃烧及时换热过程安全 正常的进行
2 、通风方式 1 ）自然通风
2) 对植物的危害
烟尘落在植物叶面上 会防碍植物的光合作用，造 成植物叶片褪绿，农作物产 量降低。
3）对环境的危害 a 降低空气能见度
b 酸雨
c 全球气候变暖
3、烟气排放标准
Ⅰ时段：2000 年 12 月31 日前建成 使用的锅炉； Ⅱ时段：2001 年1 月1 日起建成 使用的锅炉 一类区：自然保护 区、风景区、名胜 古迹区、疗养地、 重要建筑物周围 二类区：市区、县 区、郊区、工业 区、县以上城镇 三类区：其他地区
c 平衡通风
原理： 即在锅炉通风系统中同时装置送风机和引风 机。利用送风机克服风道、燃烧器或燃料层的阻力， 把风送人炉膛，使风道在正压下工作。利用引风机 克服全部烟道、受热面、除尘设备的阻力，使烟道 和炉膛在负压下工作。 特点： 平衡通风既能有效地送风和排烟，又能使 炉膛和烟道处于合理的负压之下，比起正压通风， 锅炉房的安全和卫生条件较好，比起负压通风，漏 风量较小，因而是采用得最为普遍的通风方式。 适用范围：普遍