工业废气排放
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钢铁厂废气
钢铁工业废气的主要来源于:①原料、燃料的运输、装卸及加工等过程产生大量的含尘废气;②钢铁厂的各种窑炉再生产的过程中将产生大量的含尘及有害汽体的废气;③生产工
艺过程化学反应排放的废气,如冶炼、烧焦、化工产品和钢材酸洗过程中产生的废气。钢
铁企业废气的排放量非常大,污染面广;冶金窑炉排放的废气温度高,钢铁冶炼过程中排
放的多为氧化铁烟尘,其粒度小、吸附力强,加大了废气的治理难度;在高炉出铁、出渣
等以及炼钢过程中的一些工序,其烟气的产生排放具有阵发性,且又以无组织排放多。钢
铁工业生产废气具有回收的价值,如温度高的废气余热回收,炼焦及炼铁、炼钢过程中产
生的煤气的利用,以及含氧化铁粉尘的回收利用。钢铁工业是大气的污染大户,钢铁工业
废气治理必须贯彻综合治理的原则。努力降低能耗和原料消耗,这是减少废气排放的根本
途径之一;改革工艺、采用先进的工艺及设备,以减少生产工艺废气的排放;积极采用高
效节能的治理方法和设备,强化废气的治理、回收;大力开展综合利用。
热电厂废气
一、电力工业废气的来源和特点 . 1、燃煤电厂.废气处理.的对策应大力推行洁净煤技术并尽快进行技术改造和加强企业管理,以降低煤耗,对燃煤电厂废气处理是电厂减少废
气排放的重要途径之一。此外,应积极开发和采用高效的废气处理技术和综合资源利用技术,如锅炉烟气除尘采用除尘效率高的电除尘器、开发高效的电厂脱硫脱硝新工艺、采用
热电联产等措施。 2发电厂种类与废气排放发电厂有许多种,如火力发电厂、水力
发电厂、原子能发电厂、地热发电厂、风力发电厂、潮汐发电厂和太阳能发电厂等。其中,水力、原子能、地热、风力、潮汐和太阳能发电厂使用的都是比较干净的能源,所以它们
对大气环境的影响比较小;而火力发电站由于多使用燃煤锅炉,其所排废气的量大,烟气
成分复杂,对大气造成的污染严重。火力电厂的燃煤锅炉的烟气是电力行业中最主要的污
染源。这些发电厂由于使用不同的动力能源,所以其排放废气的量和废气中的污染物也不
尽相同。 3.燃煤电厂废气的来源及特点燃煤电厂的废气主要来源于锅炉燃烧产生的烟气、气力输灰系统中间灰库排气和煤场产生的含尘废气,以及煤场、原煤破碎及煤输送
所产生的煤尘。它们所占的比率取决于煤炭中的矿物质组成,主要污染物是飞灰、煤尘、SO2和NOx. 锅炉燃烧产生的烟气排放量大,排气温度高,但气态污染物浓度一般较低。其中,锅炉燃烧产生的烟气量和其所含的污染物排放量远远大于其他废气,这是污染处理
的重点。锅炉燃烧产生的烟气中的污染物有飞灰、SO2、NOx、CO、CO2、少量的氟化
物和氯化物。二、对电力工业进行废气处理的方法 (一)燃煤电厂锅炉硫氧化物的处理
燃煤电厂锅炉在煤燃烧时产生大量的二氧化硫。控制二氧化硫技术基本可分为三大类:燃
前脱硫、燃中脱硫和燃后脱硫。 1.燃烧前脱硫此种废气处理是在煤燃烧前脱除一部分硫。 (1)化学法燃前脱硫的化学方法主要是氧化法,可脱除大部分无机硫和相当多的
有机硫。但该方法成本高,反应条件严格,一般仅用于对煤质要求很高的一些领域。 (2)物理法燃前脱硫的物理方法主要有摇床法、重介质法、旋流器法、浮选法和高梯度磁选法。物理法—般只能脱除煤粒表面的无机硫,其脱硫效果通常仅能脱除煤中含硫量的20%-40%。高梯度磁选法是根据煤及黄铁矿在磁化率上的差异而进行分选的。前四种方法是利用煤中矿物质和煤中有机质的密度不同而进行分选的,适合于粒径大于0.5mm的煤粒。浮选法是根据煤和黄铁矿的亲水性等表面性质的差异进行分选的,适用于细颗粒煤。
2.燃烧中脱硫燃烧中脱硫就是在煤燃烧过程中,加入吸附剂吸附所产生的二氧化硫。
可以采用向炉内直接喷射钙基吸收剂的方法,也可以采用液化态燃烧的方法。 3.燃烧
后脱硫燃烧后脱硫一般可分为干法(包括半干法)和湿法两种。燃煤电厂造成的S02污染是我国当前大气污染废气处理的重点,“九五”期间到2010年我国洁净煤技术发展方向。(二)燃煤电厂废气中NOx处理火力发电厂燃煤(或燃油、气)排放废气的NOx处理,80
年代以后在发达国家(美、日等)排烟脱氮技术才逐渐发展起来。我国在《国家环境保护“九五”计划和2010年远景目标》中,尚未明确要求电力工业对燃煤锅炉废气的NOx进行处理。
(三)燃煤电厂锅炉烟尘处理其中,电除尘器除尘效率高、运行费用较低,所以燃煤电厂
除尘以电除尘器为主;文丘里、斜棒栅湿式除尘器的除尘效率也较高,且造价较低,在水
资源较丰富的地方仍有应用;水膜除尘器效率一般为85%—90%,处理后的废气达不到排放标准,故正在减少使用;而多管、旋风除尘器等低效除尘器正在被电除尘所代替。燃煤
电厂对锅炉烟尘的废气处理,主要采用各种类型的除尘器:电除尘器、袋式除尘器、湿式
除尘器及旋风除尘器等。
水泥厂废气
水泥机立窑生产以石灰石、粘土、萤石等配料为原料,采用无烟煤为燃料。在整个生产工
艺过程中,主要污染源有:原料磨粉尘、熟料磨粉尘。水泥机立窑废气排放点高、气流量大、波及面广,特别是湿度高、温度变化大,烟气含尘浓度高,主要是料球在干燥中爆球
产生的粉尘;预热带和烧成带飞出的细颗粒粉尘;还有在高温带挥发的经低温冷凝成细微
颗粒的盐类粉尘。在立窑水泥企业中,立窑是整个生产过程的“心脏”,同时也是最大的废
气排放源。目前在众多的立窑水泥企业中,很多厂家采用袋式收尘和静电除尘技术,效果
良好,均能达到环保排放标准。但前者管理维护难,自控(温度)要求高,有糊袋;后者由
于结露爬电,极板变形及电晕线放电针结球(电流不稳)等原因,致使设备运行不稳定。
原理
1、水泥立窑废气有明火、浅暗火、暗火、深暗火等几种生产煅烧工艺,由于操作不稳定。间或出现“返火”、“卡窑”、“炼边”等故障,致使水泥立窑废气粉尘的波动范围较大。
2、沉降室除尘(重力除尘)机立窑废气以大于5m/s的速度从烟囱进入大截面室内,气流速
度放慢50µm以上的粉尘颗粒靠其自身质量下沉被收集。沉降室的收尘教率与其横截面积
和长度成正比。为提高收尘效率,气流的速度以0.3-0.5m/s、停留时间以30~60s为宜,沉降室大都布置在窑房顶部。受空间限制收尘效率较低,一般40%~60%在沉降室进口处设置导流板,内部设置隔板,有利于粉尘降落,提高收尘效率。当水泥机立窑窑尾含尘烟
气沿排风管到达水雾喷淋除尘器内部,通过烟囱的扩径使烟气流速降低,一部分较大颗粒
的粉尘则沉降下来。在除尘器腔中,环形均匀分布十个喷水嘴,从喷水嘴逆向喷出
O.5MPa半雾化水覆盖烟气流过的整个分布截面,从而使烟气进一步降低流速,并使烟气
中的粉尘粘附在水珠表面而沉降下来。水雾除尘器排出的含尘污水直接流人多级沉淀池,
沉淀的含尘浓泥浆抽入双轴搅机内,与水泥生料混合搅拌进入成球机内成球,再进入机立
窑进行煅烧成水泥熟料经沉淀池净化后溢流出的清水则返回储水箱中,再通过水泵继续输
向喷水嘴循环使用,同时通过浮球阀不断向储水箱补充水,在水雾喷淋除尘器运行过程中,不再向外界排放污水,从而解决了除尘废水的二次污染问题。
3、玻纤袋式除尘器是一种高稳定的除尘设备,立窑废气进人玻纤袋式除尘器,经滤袋净
化后,洁净的空气由风机排入大气。玻纤袋除尘器过滤风速应小于0.5m/min。风速过高,
滤袋易损坏,收尘效率大大降低。还应注意对气体进行调质处理和壳体保温。当废气温度
过高时,应立即掺人冷风,否则滤袋被烧洞;当气体温度低于露点时,水露将粉尘粘结在
滤袋上,即使废气温度再升高,滤袋上仍一层几乎不透气涂层,致使滤袋透气性太差,更换、洗涤、晾干工作量较大。
4、水除尘的工作原理是烟囱废气在射流诱导下,切向进入除尘塔,并形成旋风,经过水
膜捕捉喷淋洗涤,再经灰水分离器进行灰水分离,分离后的粉尘直接入搅拌机,回收利用。水除尘系列产品较多,如水膜除尘器、湿法超声波除尘器、水雾除尘器等。该技术还能除
去废气中部分硫、氟等有害成分,对废气适应性强。除尘效率94%-98%,排放浓度100-400mg/m3(标)。
5、高压静电除尘技术是将废气由烟囱进入静电除尘器,电晕线放电,粉尘荷电后,沉积
在极板和电晕极上,通过振打被收集。除尘效率与气流流速、废气温度、高压电源的质量
有关,电场风速应小于0.8m/s,最佳废气温度70~90℃,此时排出的废气有隐约青白烟,高压电源选用恒流源,恒流源能保证足够的二次电流,稳定的运行电压,可以适应一定的