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燃煤烟气中单质汞的净化脱除

燃煤烟气中单质汞的净化脱除
燃煤烟气中单质汞的净化脱除

燃煤烟气中单质汞的净化脱除

王建英,贺克雕,马丽萍

(昆明理工大学环境科学与工程学院,云南昆明650093)

摘要:总结了燃煤烟气中汞污染控制的技术原理、技术特点、研究现状及进展情况,对比了

烟气中较难脱除的单质汞(H g O

)污染控制技术的优缺点,概述了烟气中单质汞脱除方法,展望了蛭石黏土类矿物对燃煤烟气中汞的吸附脱除方面的应用潜力,提出了对燃煤烟气中单质汞吸附净化的研究思路。关键词:汞;燃煤烟气;脱除中图分类号:X701文献标识码:A 文章编号:1006-8759(2007)03-0005-03

REMOVAL OF E L EMENTAL MERCUR Y FR OM COAL

COMBUSTIO N FL UE GAS

W ANGJian -y in g ,HE K e -diao ,M A Li -p in g

(Facult y o f Envir onmental Science and En g nieerin g ,K unmin g Univ er sit y o f Science and

T echnolo gy ,K unmin g 650093,China )

Abstract :In this p a p er ,the p rinci p le ,technolo g ical characteristic ,p resent condition and the p ro g ress of m ercur y from flue -g as combustion w ere summ arized.T he research m ethods and technical devel 2o p m ent H g rem oval w ere also introduced ,advanta g e and disadvanta g e of the technical for re 2

m ovin g sin g le q ualit y m ercur y (H g O

)w ere com p ared ,which w as the m ost difficult com p onent to be rem oved from fuel g as.T hen the p ros p ect of m ercur y (H g O

)adsorbed on cla y such as verm iculite w as p ut forw ard.T his m a y becom e a new m ethod for m ercur y p ollution control of coal combustion g as.K e y w ords :m ercur y ;coal combustion flue g as ;rem oval

图1

燃煤汞排放的迁移过程

0引言

汞是煤中一种痕量元素,在煤燃烧过程中会排入大气,对环境、人体产生极大的危害。有关汞对环境及人体的影响有相当多的文献记载[1~3]。汞经由燃煤过程的迁移、转化己成为它在生物圈内循环的一个重要途径[4](如图1所示)。

造成汞环境污染的来源主要是天然释放和人为两个方面。其中,每年燃煤汞的排放占人类活动汞排放的较大部分。以美国为例[5],美国每年汞的排放量占全世界向大气排放汞总量的3%,大约

收稿日期:2007-01-04

基金项目:云南省教育厅科学基金资助项目。

第一作者简介;王建英(1979-),女,河南商丘人,昆明理工大学硕士生,主要研究方向:大气污染控制工程。

综述与专论

能源环境保护

Ener gy Environmental Protection

V ol.21,N o.3Jun.,2007

第21卷第3期2007年6

158t左右,其中份额最大的来源于燃烧行业占87%。我国煤炭占能源结构比例大,根据预测[6],到2015年,煤炭还要占62.6%,即使到了2050年,煤炭仍占50%以上。可见在今后相当长的一个时期内,我国以煤炭为主的能源消费结构将难以改变。因此燃煤汞污染更加突出。

汞脱除的有效性取决于汞的形态分布。目前认为,从燃煤烟气中释放的汞有三种形式[7]:单质汞(H g O),化合态的汞(H g+和H g2+)和颗粒态的汞。由于二价汞的化合物具有很高的水溶性,颗粒态汞可以被除尘器捕获,所以这两种形态的汞相对是比较容易除去的。而单质汞由于容易在大气中通过长距离的大气运输,而形成全球性的汞污染,它在大气中的平均停留时间长达半年至两年,是最难控制的形态之一。因此,对单质汞污染的控制成了当前研究的重点和难点。

2汞蒸气控制技术的研究现状

汞在室温下熔点为-38.87℃,沸点为356.90℃,汽化热58.6k J/m ol,是室温下唯一液态金属。汞极易挥发,在工业生产中,单纯依靠降低冷凝温度使汞全部从废气或者其他气体中分离出来是十分困难的,甚至是不可能的,即使降到0℃,气体中汞的平衡浓度仍然有2174μg/m3。并且汞不易被空气氧化,加热至沸腾才慢慢与氧作用形成氧化汞。基于汞的这些特点以及当前燃煤汞的污染现状,研究者们提出了各种各样的汞的控制方法,其中较为广泛的就是吸附剂方面的研究,如活性炭类、飞灰、蛭石类等固体吸附剂。

2.1活性炭类吸附剂

早在1920年代就有人开始利用活性炭来吸附汞蒸气了[8]。用活性炭吸附烟气中的汞可以通过两种方式:一种在颗粒脱除装置前喷入粉末状活性炭(P owdered Activated Carbon,PAC);另一种是将烟气通过活性炭吸附床(G ranular Activated car2 bon,G AC)。目前粉末状活性炭已经被用于焚烧炉烟气的汞脱除。采用活性炭对单质汞进行吸附,如果对活性炭进行改性,活化处理,那么活性炭的吸附能力将大大增强。常用来进行活性炭改性的元素有硫、碘、氯等[9],可增强活性炭对单质汞的吸附作用。有关化学反应如下:

2[C l]-+C→[C l—C—C l]+2e(1)

H g0+[C l]-→[H g C l]++2e(2)

H g0+2[C l]-→[H g C l2]+2e(3)

[H g C l2]+2[C l]-→[H g C l4]2-(4)

并且,利用高浓度氯化物浸泡的吸附剂对汞的吸附效果要好于低浓度氯化物浸泡的[10~11],是由于高浓度浸泡在活性炭表面形成的[C l-C-C l]基团的数量多,提供的汞吸附位多,活性强,汞吸附量大。

活性炭注硫主要是考虑到汞和硫容易反应(室温即可化合)生成稳定的化合物H g S,因此注硫活性炭可以防止汞的再次逸出。R.Y an等人[12]通过实验发现注硫活性炭的吸附性能优于原始活性炭。注硫活性炭在脱除汞蒸气发生物理吸附的同时也发生了化学吸附,随着温度的升高物理吸附减少而化学吸附增加,所以总的吸附量还是增加的,但是吸附温度又受到硫熔点(115.2℃)的限制,并且注硫活性炭巨大的外表面积对吸附也起着很重要的作用。

另外活性炭对汞的吸附是一个多元化的过程,它包括吸附、凝结、扩散以及化学反应等过程。目前对H g0蒸气的控制技术中最有效、最广泛使用技术是活性炭喷入技术。并且此项技术效果显著,可去除99%的H g0蒸气,但与此过程相关的运行费用(主要是活性炭的成本)较高,成为此项技术进一步推广应用的障碍[13]。

2.2飞灰类物质

飞灰对汞的吸附也与飞灰粒径大小有关,王启超等人[14]和朱珍锦等人[15]的研究表明,飞灰中汞的含量随着粒径的减小而增大,由于飞灰粒径越小,比表面积越大,这一规律表明汞在飞灰中呈表面富集状态。

王立刚等[16]研究了飞灰残炭对零价汞蒸气的吸附特性,发现在低汞平衡浓度下(<250u g/m3),飞灰残炭吸附汞的能力与商业活性炭差距不显著,商业活性炭在高汞浓度端的汞吸附量则明显升高。而燃煤烟气中汞浓度较低,从经济效益的角度考虑,飞灰在脱除燃煤烟气中汞污染物方面应该比商业活性炭更具有优越性。并且含碳量高的飞灰对汞的吸附是很有利的,但高含碳量的飞灰电阻率低,这样会降低静电除尘器(ESP)的除尘效率[4]。

?6?王建英等燃煤烟气中单质汞的净化脱除

成分

S iO 2

M g O Al 2O 3F e 2O 3K 2O CaO T iO 2H 2O 其它

含量/%38~46

16~35

10~16

6~13

1~6

1~5

1~3

8~16

0.2~1.2

表1

蛭石的化学组成

2.3

蛭石

有部分学者利用蛭石处理废水中微量汞[17~

18]

,并取得了较好的效果。蛭石属于天然黏土矿物,在我国蕴藏量丰富,价格低廉,容易获得,对环境无毒无害等优点。蛭石[17]是一种复杂的含水、铁、镁、铝、硅酸盐类矿物,属再生矿。化学式为M g X (H 2O ){M g 3-X [S iO 3O 10](OH )2},呈片状,硬度

1~1.5,密度2400~2700k g /m 3

。典型的蛭石是三

八面体层状构造硅酸盐,呈层状,松散多孔密度低,层间充填可交换性的阳离子和水分子,这种结构特点使蛭石具有很强的离子交换能力。蛭石还具有较高的层电荷数(0.6~0.9),故具有较高的阳离子交换容量和阳离子吸附能力。工业蛭石的主要化学成份如表1所示。

目前对蛭石吸附烟气中微量气态单质汞的报

道还很少,但基于蛭石在废水中脱除微量汞所取得的成果,研究者希望能够将蛭石用于燃煤烟气中微量汞的脱除。由于蛭石原矿石对汞的吸附性能不是很理想,因此如果能够找出某种试剂对蛭石进行改性,从而大幅度提高蛭石的吸附能力,那么在燃煤电厂汞的控制方面将是一大突破。任建莉[4]研究了用溴化十六烷基三甲铵(CT M A B )对蛭石进行改性,研究结果表明,CT M A B -蛭石的层间距都大于原土,CT M A B -蛭石的层间距随改性时CT M A B 浓度的增加而增大。对蛭石进行改性后其单位吸附量均有所增加。周劲松等[19]采用活性MnO 2浸渍、FeC l 3浸渍和不同温度下渗硫等方法对蛭石进行改性,制得一系列改性蛭石吸附剂。采用固定床吸附的方式,对吸附剂的吸附效果进行测试,筛选出2种高效、廉价的吸附剂,它们是活性MnO 2浸渍蛭石和FeC l 3浸渍蛭石。活性MnO 2浸渍和FeC l 3浸渍后的蛭石,吸附汞蒸气能力大大提高。与原蛭石吸附剂相比,有效吸附时间大大增加,穿透率大大降低。与活性炭相比,蛭石价格低廉,活性MnO 2浸渍和FeC l 3浸渍的步骤简单,改性所需试剂价格低廉。并且总体除汞性能已优于活性炭。由此可见蛭石在取代活性炭在燃煤烟气单质汞的控制方面是很有发展潜力的。因此,可以预见,蛭石等黏土类矿物吸附剂将成为今后研究的一个重要方面。

3结束语

综上所述,目前国内外对燃煤烟气中微量单

质汞的研究已经达到了一定的深度和广度,但研究较多较为深入的吸附剂也就是活性炭类吸附剂,基于活性炭类吸附剂成本过高,燃煤电站很难

承受,改性活性炭一方面增加了活性炭的成本,另一方面由于技术方面的原因又难以大规模的制造。因此开发其它新型、价廉的吸附剂势在必行。研究发现蛭石等黏土矿物有一定的吸附性能,且在我国蕴藏量丰富,价格低廉,容易获得,对环境无毒无害等优点。并且经过改性的蛭石吸附剂在微量单质汞的脱除方面已与活性炭效果相当,在取代活性炭方面具有很大潜力。因此如果能研制出对单质汞具有很大吸附容量的廉价吸附剂,也就解决了目前燃煤电厂汞污染控制的问题。所以对黏土矿物类吸附剂的研究开发将是今后研究的一个重要方面。

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能源环境保护

第21卷第3期

?7?

料降解和污水处理中的地位独树一帜,成为环境友好化学的发展趋势。但该技术基础研究还不成熟,鉴于该技术的优势和在我国环保中的重要性,我们应加强该技术的基础研究和工程应用研究。

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(上接第7页)

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?18?曾桂华超临界流体技术在环境科学中的应用进展

燃煤烟气中单质汞的净化脱除

燃煤烟气中单质汞的净化脱除 王建英,贺克雕,马丽萍 (昆明理工大学环境科学与工程学院,云南昆明650093) 摘要:总结了燃煤烟气中汞污染控制的技术原理、技术特点、研究现状及进展情况,对比了 烟气中较难脱除的单质汞(H g O )污染控制技术的优缺点,概述了烟气中单质汞脱除方法,展望了蛭石黏土类矿物对燃煤烟气中汞的吸附脱除方面的应用潜力,提出了对燃煤烟气中单质汞吸附净化的研究思路。关键词:汞;燃煤烟气;脱除中图分类号:X701文献标识码:A 文章编号:1006-8759(2007)03-0005-03 REMOVAL OF E L EMENTAL MERCUR Y FR OM COAL COMBUSTIO N FL UE GAS W ANGJian -y in g ,HE K e -diao ,M A Li -p in g (Facult y o f Envir onmental Science and En g nieerin g ,K unmin g Univ er sit y o f Science and T echnolo gy ,K unmin g 650093,China ) Abstract :In this p a p er ,the p rinci p le ,technolo g ical characteristic ,p resent condition and the p ro g ress of m ercur y from flue -g as combustion w ere summ arized.T he research m ethods and technical devel 2o p m ent H g rem oval w ere also introduced ,advanta g e and disadvanta g e of the technical for re 2 m ovin g sin g le q ualit y m ercur y (H g O )w ere com p ared ,which w as the m ost difficult com p onent to be rem oved from fuel g as.T hen the p ros p ect of m ercur y (H g O )adsorbed on cla y such as verm iculite w as p ut forw ard.T his m a y becom e a new m ethod for m ercur y p ollution control of coal combustion g as.K e y w ords :m ercur y ;coal combustion flue g as ;rem oval 图1 燃煤汞排放的迁移过程 0引言 汞是煤中一种痕量元素,在煤燃烧过程中会排入大气,对环境、人体产生极大的危害。有关汞对环境及人体的影响有相当多的文献记载[1~3]。汞经由燃煤过程的迁移、转化己成为它在生物圈内循环的一个重要途径[4](如图1所示)。 造成汞环境污染的来源主要是天然释放和人为两个方面。其中,每年燃煤汞的排放占人类活动汞排放的较大部分。以美国为例[5],美国每年汞的排放量占全世界向大气排放汞总量的3%,大约 收稿日期:2007-01-04 基金项目:云南省教育厅科学基金资助项目。 第一作者简介;王建英(1979-),女,河南商丘人,昆明理工大学硕士生,主要研究方向:大气污染控制工程。 综述与专论 能源环境保护 Ener gy Environmental Protection V ol.21,N o.3Jun.,2007 第21卷第3期2007年6 月

汞性质简介

土壤中汞的背景值为0.01~0.15 μg/g。除来源于母岩以外,汞主要来自污染源,如含汞农药的施用、污水灌溉等,故各地土壤中汞含量差异较大。来自污染源的汞首先进入土壤表层。土壤胶体及有机质对汞的吸附作用相当强,汞在土壤中移动性较弱,往往积累于表层,而在剖面中呈不均匀分布。土壤中的汞不易随水流失,但易挥发至大气中,许多因素可以影响汞的挥发。土壤中的汞按其化学形态可分为金属汞、无机汞和有机汞,在正常的pE和pH 范围内,土壤中汞以零价汞形式存在。在一定条件下,各种形态的汞可以相互转化。进入土壤的一些无机汞可分解而生成金属汞,当土壤在还原条件下,有机汞可降解为金属汞。一般情况下,土壤中都能发生Hg2+===Hg2++HgO反应,新生成的汞可能挥发。在通气良好的土壤中,汞可以任何形态稳定存在。在厌氧条件下,部分汞可转化为可溶性甲基汞或气态二甲基汞。 阳离子态汞易被土壤吸附,许多汞盐如磷酸汞、碳酸汞和硫化汞的溶解度亦很低。在还原条件下,Hg2+与H2S生成极难溶的HgS;金属汞也可被硫酸还原细菌变成硫化汞;所有这些都可阻止汞在土壤中的移动。当氧气充足时,硫化汞又可慢慢氧化成亚硫酸盐和硫酸盐。以阴离子形式存在的汞,如HgCl3-、HgCl42-也可被带正电荷的氧化铁、氢氧化铁或黏土矿物的边缘所吸附。分子态的汞,如HgCl2,也可以被吸附在Fe,Mn的氢氧化物上。Hg(OH)2溶解度小,可以被土壤强烈的保留。由于汞化合物和土壤组分间强烈的相互作用,除了还原成金属汞以蒸气挥发外,其他形态的汞在土壤中的迁移很缓慢。在土壤中汞主要以气相在孔隙中扩散。总体而言,汞比其他有毒金属容易迁移。当汞被土壤有机质螯合时,亦会发生一定的水平和垂直移动。 汞是危害植物生长的元素。土壤中含汞量过高,它不但能在植物体内积累,还会对植物产生毒害。通常有机汞和无机汞化合物以及蒸气汞都会引起植物中毒。例如,汞对水稻的生长发育产生危害。中国科学院植物研究所水稻的水培实验表明,采用含汞为0.074 μg/mL 的培养液处理水稻,产量开始下降,秕谷率增加;以0.74 μg/mL浓度处理时,水稻根部已开始受害,并随着试验浓度的增加,根部更加扭曲,呈褐色,有锈斑;当介质含汞为7.4 μg/mL时,水稻叶子发黄,分蘖受抑制,植株高度变矮,根系发育不良。此外,随着浓度的增加,植物各部分的含汞量上升。介质浓度为22.2 μg/mL时,水稻严重受害,水培水稻受害的致死浓度为36.5μg/mL。但是,在作物的土培实验中,即使土壤含汞达18.5 μg/g,水稻和小麦产量也未受到影响。可见,汞对植物的有效性和环境条件密切相关。不同植物对汞的敏感程度有差别。例如,大豆、向日葵、玫瑰等对汞蒸气特别敏感;纸皮桦、橡树、常青藤、芦苇等对汞蒸气抗性较强;桃树、西红柿等对汞蒸气的敏感性属中等。 汞进入植物主要有两条途径:一是通过根系吸收土壤中的汞离子,在某些情况下,也可吸收甲基汞或金属汞;其次是喷施叶面的汞剂、飘尘或雨水中的汞以及在日夜温差作用下土壤所释放的汞蒸气,由叶片进入植物体或通过根系吸收。由叶片进入到植物体的汞,可被运转到植株其他各部位,而被植物根系吸收的汞,常与根中蛋白质发生反应而沉积于根上,很少向地上部分转移。 植物吸收汞的数量不仅决定于土壤含汞量,还决定于其有效性。汞对植物的有效性和土壤氧化还原条件、酸碱度、有机质含量等有密切关系。不同植物吸收积累汞的能力是有差异的,同种植物的各器官对汞的吸收也不一样。植物对汞的吸收与土壤中汞的存在形态有关。 土壤中不同形态的汞对作物生长发育的影响存在差异。土壤中无机汞和有机汞对水稻生长发育影响的盆栽实验表明,当汞浓度相同时,汞化合物对水稻生长和发育的危害为:醋酸苯汞>HgCl2>HgO>HgS。HgS不易被水稻吸收。即使是同一种汞化合物,当土壤环境条件变化时,可以不同的形态存在,对作物的有效性也就不一样。

烟气汞污染及控制.

烟气汞污染及控制 1 前言 汞是煤中最易挥发的重金属元素之一,大气中的汞可以通过呼吸作用随气体进入人体,也可以沿食物链通过消化系统被人体吸收,对人体的危害极大。随着世界各国对大气中汞污染问题的日益关注,燃煤烟气中排放的汞已成为目前我国迫切需要解决的一个重大环境问题。2003 年我国人为汞排放量为250 t,其中约有39%来源于煤的燃烧[1]。2005 年我国电站燃煤锅炉气态汞总排放量约为147 t,固态汞排放量约为47 t,总汞排放量约占世界燃煤汞排放量的10%左右[2]。因此如何有效地控制燃煤过程中汞的排放已经成为一个亟待解决的问题。 2 现有烟气脱汞技术与进展 2.1 利用现有污染控制设备脱除烟气中的汞 2.1.1 利用除尘设备除去烟气中的汞 目前电厂应用的除尘设备有静电除尘器(ESP)和布袋除尘器(FF),这些除尘设备在降低颗粒物排放的同时,能够在一定程度上减少汞的污染,去除率与烟气中汞的形态、除尘器类型等因素有关。相关研究表明,ESP 能除去烟气中小于20%的汞[3]。其对汞的吸附和脱除效果与飞灰中碳含量、颗粒粒径以及吸附于其表面的其他元素的物化特性等因素有关。和ESP 相比,FF 可以捕集几乎所有颗粒粒径大于0.1μm 的尘粒,所以其对烟气中汞的脱除效果更加良好。 ESP 和FF 能够有效脱除Hg(p),但对Hg0和Hg 2的脱除率相对较

低,且脱除效果易受烟气特性的影响。因此仅仅依靠常规除尘设备来去除烟气中汞,还不能满足环境要求。目前,基于FF 或是ESP 的吸附剂喷入技术,能够有效地提高燃煤烟气中汞的脱除效率,是一种很有应用前景的脱汞方法,它主要是利用吸附剂的吸附性能,将烟气中的汞吸附在吸附剂上,然后被下游的除尘设备去除。基于FF 和ESP 的活性炭喷入技术去除烟气中汞有3 种方案[4]:(1)在除尘设备之前,直接向烟气中喷入活性炭;(2)在ESP 之后,对烟气进行喷淋冷却,然后喷入活性炭,用FF 收集吸附后的活性炭;(3)在空气预热器之后,对烟气进行喷淋冷却,然后在ESP 之前喷入活性炭。但此技术因投资费用较大且运行成本较高,电厂一般难以承受。 1.1.2 利用脱硫设备除去烟气中的汞 为了降低SO 2污染,新建电站都要安装脱硫设备,老的电站也在 逐步增加脱硫设备。这些脱硫设备在脱除硫的同时,也能够去除烟气中部分汞。L.Zhang 等[5]利用Ontario Hydro Method 方法,对中国6 家电厂的汞排放进行比较分析,发现湿法烟气脱硫(WFGD )设备对Hg +2 的脱除效率可达78%,但仅能去除烟气中3.14%的Hg 0。WFGD 的汞脱除效率与汞的形态密切相关,而烟气中Hg +2所占比例变化很大,Hg +2含量越大,WFGD 设备的汞脱除效率越大。在WFGD 脱硫过程中,脱硫浆液pH 值、温度等对烟气中汞形态的转移也有影响作用,脱硫效率变化较大。鲍静静等[6]在脱硫剂中添加4O KMn 、Fenton 试剂、Na 2S 等 添加剂来提高WFGD 设备的脱汞效率,不同添加剂的效果有所不同,其中Na 2S 效果最为显著,主要原因是由于Na 2S 会分解产生S 0、S -2,

燃煤电厂锅炉烟气电除尘系统工艺设计

吉林师范大学环境科学与工程学院 课程设计报告 课程名称:环境工程学 设计题目:燃煤电厂锅炉烟气电除尘系统工艺设计 姓名: 专业:环境科学 班级:2013 级 学号: 指导教师:汤茜、米小娟、王艺璇 2015 年12 月25 日

摘要:我国燃煤火力发电机组容量占电力总装机容量的75%左右,年耗煤量近5亿吨,火力燃煤烟尘排放量占全国工业烟尘排放总量的37%以上,列第1位。实现电力工业的可持续发展,在推广净煤燃烧和调整火力结构同时,提高火电厂烟尘浓度排放标准已势在必行,即将颁布的火电厂污染物排放标准将燃煤锅炉的粉尘(标准状态)排放要求提高到100mg/m3。发电燃煤锅炉烟尘控制设备以电除尘为主,至1999年火电厂用电除尘器的锅炉容量接近80%。因此,电力行业的迅速发展需要能达到新排放标准要求性能更高的电除尘器。 关键词:火力发电燃煤锅炉电除尘器选型设计

目录 1 设计任务书 (1) 1.1 课程设计任务及要求 (1) 1.1.1 设计题目 (1) 1.1.2 设计内容 (1) 1.1.3 设计要求 (1) 1.2 课程设计原始资料 (1) 1.2.1 设计条件 (1) 1.2.2 设计依据标准 (1) 2 选题背景 (3) 2.1 大气污染现状分析 (3) 2.2 燃煤电厂粉尘污染治理 (3) 2.3 电除尘器的工作原理及特点 (5) 3 电除尘器的设计计算 (6) 3.1电除尘器的选型 (6) 3.2电除尘器总体尺寸的确定 (7) 3.3零部件计算 (8) 4 管道系统的布置及烟囱设计 (9) 参考文献 (11) 附件 (12)

1 设计任务书 1.1 课程设计任务及要求 1.1.1 设计题目 燃煤电厂锅炉烟气电除尘系统工艺设计 1.1.2 设计内容 燃煤电厂锅炉烟气电除尘系统工艺设计包括以下几部分内容: (1)电除尘系统布置并确定其主要运行参数。 (2)管网布置及计算:确定各装置的位置及管道布置。并计算各管段的管径、长度、烟囱高度和出口内径以及系统总阻力。 (3)风机及电机的选择:根据净化系统所处理烟气量、烟气温度、系统总阻力等计算选择风机种类、型号及电动机的种类、型号和功率。 1.1.3 设计要求 (1)编写设计说明书:设计说明书按设计程序编写,包括方案的确定,设计计算,设备选型和有关设计简图等内容;课程设计说明书应有封面、目录、设计任务书、各构筑物设计计算、小结及参考文献等部分,文字应简明、通顺、内容正确完整,书写工整、装订成册。 (2)图纸要求。用AutoCAD软件绘制A1图纸2张,包括: ①锅炉烟气除尘系统平面布置图和剖面图。图纸应按比例绘制、标出设备、管件编号,并附明细表。 ③电除尘器装置结构图(主视、俯视和左视)。局部构件可采取适当剖视。 1.2 课程设计原始资料 1.2.1 设计条件 燃煤电厂锅炉烟气电除尘系统工艺设计原始参数如表1.1所示。 1.2.2 设计依据标准

烟气净化技术规格书

庐江县生活垃圾焚烧发电项目 烟气净化系统 技术规范书 庐江盛运环保电力有限公司 2016年1月

目录 第1章工程概述 (3) 1.1工程概况 (3) 1.2工程建设条件 (4) 第2章总体要求 (8) 2.1供货原则和范围 (8) 2.2技术要求 (12) 2.3服务要求 (18) 2.4项目进度要求 (20) 第3章系统供货范围 (21) 3.1烟气净化系统 (21) 3.2电气系统 (44) 3.3仪表与控制系统 (46) 第4章技术服务 (52) 第5章资料和图纸清单 (57) 5.1设计图纸资料 (57) 5.2技术资料清单 (60) 5.3供货及服务计划 (60) 5.4供货清单 (60)

第1章工程概述 1.1 工程概况 项目名称:庐江县生活垃圾焚烧发电项目 建设单位:庐江盛运环保电力有限公司 建设地点:庐江县蛇形山 建设规模:处理规模为400吨/日 1.1.1 项目规模及设备配置 焚烧炉形式:往复式机械炉排 焚烧炉数量:1台 单台焚烧炉处理能力:400吨/日 生活垃圾设计低位热值:6280 kJ/kg 烟气处理方式:半干法(石灰浆)+活性炭喷射+布袋除尘飞灰处理方式:“飞灰+水泥+螯合剂+水”固化工艺 汽机配备:1×7.5MW 水冷凝汽式汽轮机 发电机配备:1×7.5MW 年额定运行时间:≥8000 小时 全厂整体合理使用寿命:≥30年 1.1.2 工程技术参数

1.2 工程建设条件 1.2.1 气象条件 庐江属亚热带季风气候区,四季分明,寒暑显著,阳光充足,雨量充沛,利于各种动植物生长繁殖。优越的生态环境,养育着丰富的生物资源,有桔梗、党参、鸡内金、柴胡等538种中药材,有松、杉、竹、果等70多种林木。53.86

某燃煤锅炉房烟气净化系统设计

前言 在目前,大气污染已经变成了一个全球性的问题,主要有温室效应、臭氧层破坏和酸雨。而大气污染可以说主要是人类活动造成的,大气污染对人体的舒适、健康的危害包括对人体的正常生活和生理的影响。目前,大气污染已经直接影响到人们的身体健康。 随着我国经济的高速发展,我国的二氧化硫污染越来越严重,必须通过有效的措施来进行处理,以免污染空气,影响人们的健康生活。 一、题目 某燃煤锅炉房烟气净化系统设计 二、目的 通过课程设计进一步消化和巩固本课程所学的内容,并使所学的知识系统化,培养运用所学理论知识进行净化系统设计的初步能力。通过设计,了解工程设计的内容、方法及步骤,培养学生确定大气污染控制系统的设计方案、进行设计计算、绘制工程图、使用技术资料、查阅有关设计手册、编写设计说明书的能力。 三、原始资料 锅炉型号:SZL6-1.25-AII型,共2台(每台蒸发量为6t/h) 所在地区:二类区。2006年新建。 锅炉热效率:75%,所用的煤低位热值:20939kJ/kg,水的蒸发热:2570.8kJ/kg 锅炉出口烟气温度:160℃ 烟气密度:(标准状态下)1.34kg/m3 空气过剩系数:α=1.3 排烟中飞灰占煤中不可燃成分的比例:15% 烟气在锅炉出口前阻力:800Pa 当地大气压力:98kPa 平均室外空气温度:15℃ 空气含水率(标准状态下)按0.01293kg/m3 烟气的其它性质按空气计算

煤的工业分析: C :65% H :4% S :1% O :4% N :1% W :7% A :18% 净化系统布置场地如图1所示的锅炉房北侧20m 以内。图2为锅炉立面图。 图1 锅炉房平面布置图 图2 锅炉房立面图 四、 设计计算 (一)、用煤量计算 每台锅炉的所需热量为:Q =蒸发量×水的蒸发热 =6×103×2570.8=1.54×107kJ/h 所需的煤量为:热 η?n H Q =%75209391054.17??=982.2kg/h H n ——煤的低位热值 η 热 ——锅炉的热效率 (二)、烟气量、烟尘和二氧化硫浓度的计算 以1kg 煤燃烧为基础,则 重量(g ) 摩尔数(mol ) 产物摩尔数(mol ) 需氧数(mol) C 650 54.167 CO 2:54.167 54.167 H 40 40 H 2O: 20 10

燃煤电站烟气中汞脱除与减排技术

收稿日期:2012-02-14 作者简介:张静怡(1977—),女,山西永济人,工程师,主要从事火电厂环境保护研究与咨询工作。 E-mail:zhangjingyi@https://www.doczj.com/doc/0a18024859.html, 要经过选择性催化还原(SCR )脱硝系统、除尘器和湿法烟气脱硫系统(见图2),这些现有的环保设施对汞的排放特性产生了不同的影响。 2.1SCR 脱硝系统的影响 根据美国中部某电厂采样测试结果[4],SCR 脱 硝系统对烟气中汞的总量影响不大,但是部分元素态汞经过SCR 系统后发生了很大的变化,其与图2 汞从燃煤机组中排放 Fig.2Mercury emission from coal -fired power plants

第9期 总汞量之比由43.67%下降到14.41%。根据分析,这主要是SCR脱硝系统催化剂中V2O5和TiO2产生的作用,当烟气通过催化剂层时,部分元素态汞与烟气中的酸性气体(如HCl、HF等)、氯气反应,被氧化成了氧化态汞。总之,SCR系统可以提升氧化态汞的含量,从而提高下游设备的脱汞能力。 2.2除尘器的影响 现有的除尘器分为静电除尘器(ESP)和布袋除尘器(FF)2种。在美国,静电除尘器还分为高温侧静电除尘器和低温侧静电除尘器,本文讨论的主要是低温侧静电除尘器。除尘器对汞的脱除主要是将烟气中大部分颗粒态汞捕获,同时部分氧化态汞由于吸附在细颗粒物表面也被除尘器捕获。但是除尘器对元素态汞仍然无法脱除。 根据ICR对美国84个不同燃煤电厂进行的相关检测,静电除尘器对烟煤和次烟煤烟气中汞捕获率分别为46%和16%,布袋除尘器对烟煤和次烟煤烟气中汞捕获率分别为83%和72%。 除尘器对烟煤和次烟煤的脱汞效率呈现出很大差异的原因主要是煤种不同导致煤中氯含量不同[5],煤中的氯可通过同相、异相或催化氧化等途径将烟气中的元素态汞氧化,因此煤中的氯含量越高,烟气中元素态汞的份额就会越少,除尘器的脱汞效率越高。 结合部分电厂的现场测试结果可以看出,布袋除尘器对汞脱除的能力明显高于静电除尘器。这是由于布袋除尘器几乎可以捕集0.1μm以上的尘粒,对5μm以上尘粒的捕集效率可达99%以上。而静电除尘器需通过强电场使灰尘颗粒带电,进而将其除去,因此静电除尘器对尘粒的比电阻值有很高的要求。而尘粒的比电阻值与尘粒的化学成分有很大关系,燃煤粉尘的主要成分是SiO2、Al2O3、K2O、Na2O等,SiO2和Al2O3质量分数大于85%的尘粒很难被除去[6]。 另一方面,除尘器脱除下来的飞灰中汞含量随飞灰残碳量的增加而增加[7]。这是由于烟尘中残留的碳具有吸附烟气中汞的能力,烟尘中碳含量增加,除尘设备对汞的捕获率也会增加。而在布袋除尘器中,气相中的汞与飞灰及其飞灰中含有的碳粒等固体物料之间存在更加密切的相接触。2.3脱硫系统的影响 目前大型燃煤机组的脱硫设施多为湿法脱硫系统。湿法脱硫系统能够有效去除易溶于水的氧化态汞(Hg2+),但是对元素态汞无控制作用。根据美国的测试结果,脱硫吸收塔对氯化物含量高的烟煤有脱汞效果,而对美国西部产的次烟煤则几乎无效。总体而言,原煤中的氯质量分数大于200×10-6时,湿法脱硫系统的净脱汞效率为40%~60%;氯质量分数大于400×10-6时,湿法脱硫系统的净脱汞效率大约为80%,而当氯质量分数小于100×10-6时,湿法脱硫系统的净脱汞效率为10%~20%。 另一方面,湿法脱硫系统对烟气中的氧化态汞有还原作用,可将其还原为元素态汞,这对湿法脱硫系统的脱汞效率产生了负面的影响。其原因是脱硫系统中的亚硫酸盐和亚硫酸氢盐具有还原性,能将氧化态汞还原为不溶于水的元素态汞[8]。其反应机理如下。 亚硫酸盐的氧化反应: SO32-+H2O→SO42-+2H++2e-,E0=0.2V(1)氧化汞被还原: Hg2++2e-→Hg0,E0=-0.85V(2)另外,金属离子(如铁、锰、镍、钴、锡等)也能与氧化态汞反应,使之还原[9],其反应式如下:2M2++Hg2+→Hg0+2M3+(3) 3脱汞技术 目前的脱汞技术大体分为燃烧前处理和烟气脱汞2类。 3.1燃烧前处理技术 燃煤电厂燃烧前处理技术是指添加溴化剂的脱汞技术,它是在电厂输煤皮带上或给煤机里加入溴化盐溶液,或是将溴化盐溶液直接喷入锅炉炉膛。溴化物的填加可以有效增加烟气中氧化态汞的比例,配合SCR烟气脱硝系统,可以保证进入后续设备烟气中的氧化态汞有较高的比率,从而利用下游的除尘器和湿法脱硫系统进行汞脱除。采用炉前添加溴化物的方法能够有效利用烟气湿法脱硫装置控制汞的排放,最高的脱汞效率可以达到88%。而且喷射系统简单,成本低。但是,值得注意的是被控制的汞大部分都进入烟气湿法脱硫装置的排出物—— —石膏或废水里,需要二次处理,因此其应用受到限制。 3.2烟气脱汞技术 烟气脱汞是当前商业应用的主要脱汞工艺,主要的方法是在除尘器之前喷射吸附剂,常用的吸附剂为溴化活性炭,烟气中的汞首先被活性炭上的溴化物氧化,而后再被活性炭吸附,最后在除尘器中捕集下来。除尘器可采用静电除尘器或布袋除尘器。 在这种方法中,煤中的氯含量也会对脱汞效率产生很大的影响,安装静电除尘器的机组采用活性炭喷射方法脱汞测试结果表明,随着活性炭喷射量的增加,脱汞效率随之提高;燃用 张静怡:燃煤电站烟气中汞脱除与减排技术

底泥中汞的存在形态.

实验八底泥中汞的存在形态 一. 实验目的 1.了解形态分析的意义,学习测定底泥样品中各种形态汞的方法。 2.学习冷原子荧光测汞仪的使用方法。 二.实验原理 根据各种形态汞在不同浸提液中的溶解度,采用连续化学浸提法测定底泥中汞存在的水溶态,酸溶态(包括无机汞和甲基汞),碱溶态,过氧化氢溶态及王水溶残渣态. 由于汞沸点很低,易挥发,同时汞离子能定量地被亚锡离子还原为金属汞,因而可以使用测汞仪,在常温下利用汞蒸气对253.7 nm汞共振线的强烈吸收来测定溶液中的汞含量,吸收强度的大小与汞原子蒸气浓度的关系符合比耳定律。 三. 仪器与试剂 1. 仪器 (1) 测汞仪. (2) 恒温振荡器. (3) 离心机. (4) 酸度计. (5) 细口反应瓶:100mL. (6) 玻璃注射器:20mL. 2.试剂 (1) 汞标准溶液:准确称取0.1354 g氯化汞(分析纯)溶于50mL 10%H2SO4及10mL 1% K2Cr2O7溶液中,用去离子水稀释至1000mL,得到0.1mg/mL的汞标准储备液.吸取此标准储备液5.0mL,加入50mL 10%H2SO4及10 mL 1%K2Cr2O7溶液,用去离子水稀释至1000mL,得0.5mg/L的汞标准溶液. (2) 溴化剂:溴酸钾(0.1mol/L)-溴化钾(1%)溶液. (3) 盐酸羟胺(12%)-氯化钠(12%)溶液. (4) 10%SnCl2溶液. (5) 盐酸溶液:0.2mol/L. (6) 1%硫酸铜溶液. (7) 1%氢氧化钾溶液. (8) 30%过氧化氢. (9) 王水. (10) 5%硝酸. (11) 盐酸:1:1. (12) 浓盐酸. 四. 实验步骤 1. 标准曲线的绘制 取0.5mg/L的汞标准溶液0.2,0.3,0.4,0.5,0.6mL分别加到100mL细口反应瓶中,再加入5%的HN03溶液使体积为19mL,然后加入1.0mL 10%SnC12溶液,加盖橡胶反口塞,摇动10 min后,用20mL注射器取出10mL气体,注入吸收池中,测定透光率.根据汞含量与透光率的关系,绘制标准曲线. 2. 不同形态汞的浸提方法 (1) 水溶态汞(氯化物,硝酸盐和硫酸盐)的浸提方法:准确称取19风干泥样品于50mL离心管中,加入10mL去离子水,在恒温振荡器上振荡30 min,离心分离,吸取上清液于25mL容量瓶中.

燃煤电厂锅炉烟气静电除尘装置设计说明

石河子大学化学化工学院 燃煤电厂锅炉烟气静电除尘装置设计——大气污染控制工程课程设计任务书 院(系):化学化工学院 专业:环境工程 学号: 姓名: 指导教师:

完成日期: 2016.01.02 目录 一、前言.................................................................... - 1 - 二、设计资料和依据...................................................... - 2 - 2.1设计依据标准.......................................................... - 2 -2.2设计条件.............................................................. - 2 -2.3烟气性质.............................................................. - 2 -2.4气象条件.............................................................. - 3 - 2.5设计内容.............................................................. - 3 - 三、系统设计部分....................................................... - 3 - 3.1空气量和烟气量的计算.................................................. - 4 -3.2电除尘器的选型............................................ 错误!未定义书签。 3.3电除尘器总体尺寸的确定................................................ - 5 - 3.4 电除尘器零部件的设计和计算……………………………………………………………….- 5 - 3. 5 供电系统的设 计………………………………………………………………………………… .-13- 3.6 壳 体 (14) 四、烟囱的设计............................................. 错误!未定义书签。 4.1烟囱高度的确定:.......................................... 错误!未定义书签。

工业硅电炉烟气除尘净化系统技术方案

30000KV硅锰电炉烟气除尘净化系统技术及工艺方案 一、概述 工业硅锰电炉在冶炼过程中产生大量含尘烟气,其烟尘主要成份为SiO2,烟气粒径大部分小于1um—0.05um,对周边环境造成很大的污染。而这种污染物硅微粉,越来越广泛地应用于水利电力工程、耐火材料、公路工程、桥梁隧道、化工橡胶、陶瓷等工业领域,市场上供不应求。因此,投资建设工业硅锰电炉除尘回收系统,不仅具有巨大的社会效益、环保效益,更具有良好的投资效益。 我公司致力于开发环保创新技术、生产性能优越的除尘设备及系统配置,并可介入环保设备的运营管理,为客户培训技术人员,以提高设备的运转率,实现最大的经济效益。本着以最少的投入达到最理想效果的原则,特制定本方案。 二、设计依据 2.1 本设计根据中华人民共和国冶金工业局《钢铁工业烟气净化技术政策规定》第七章铁 合金电炉烟气净化之规定而设计的。 2.2 本方案排放标准执行GB9078—1996《工业窑炉大气污染物排放标准》表2 第1 序号“铁合金熔炼炉”一类地区排放标准:≤100mg/Nm3。 三、工业硅矿热电炉废气工艺参数: 3.1 30000KV工业硅炉废气参数: 炉气量:350000Nm3/h 烟气温度:600℃ 含尘浓度:4-6g/Nm3 烟气成份:% N2 O2 CO H2O 76.6 16.67 4.44 2.29 烟尘成份:% SiO2 Fe2O3 MgO CaO C 92.45 0.08 0.076 0.33 0.36 烟尘粒度:um>1 1~0.04 0.04~0.01 % 10 30 60 烟尘堆比重:0.2t/m3 3.2 废气特征及废气主要工艺参数的确定 每生产1t 工业硅大约生成1700~2300m3炉气(标态),相比硅铁电炉, 工业硅锰电炉的炉气量要大30%左右,其烟气主要成份CO,含量约60~80%,其次是N2 和H2O,发热值约10000~12000KJ/m3(标态),冶炼时炉气穿过料层进入烟罩,与空气接触的CO燃烧后生成 烟气,烟气量的大小及温度的高低与混入空气量的大小有直接关系。 根据上述废气特征,需对工业硅矿热电炉设置适应其废气特征的除尘系统,除尘系统可 分为余热回收型和非热能回收型,考虑到余热回收型投资太高,其投资的性价比也不经济,但可以采集热能进行其它的利用,如烘干物料或生产生活热水。因此,本方案对工业硅锰电炉的除尘系统工程按非热能回收型考虑,选型参数为: 温度:100—200℃(前置U 型冷却器,并附设混风阀) 根据计算,工况烟气量:450000m3/h 四、除尘非热能回收系统工艺流程根据上述废气特点,结合国内相同炉型除尘系统业已成功的范例,本方案认为:除尘系统可使用目前国内最先进的除尘技术,即采用新型长袋离线脉冲袋式除尘器。该系统具有钢耗量

食品中汞的存在形态及其毒性研究进展1

食品中汞的存在形态及其毒性研究进展 摘要:随着汞在工业、农业、医药等方面的广泛应用,由汞及其化合物所造成的环境汞污染问题日益严重,已成为人类生存环境的一大公害。其中汞的化合物通过食物进入人体中,造成含汞化合物在人体各个脏器的聚集,从而产生各种急性、慢性中毒。为了更好的了解汞在食品中的存在形态及其毒性,本文就此研究的新进展进行综述。 关键词:食品;汞化合物;存在形态;毒性 Advances inspeciationand toxicityof mercuryin food Abstract:With themercuryis widely used inindustry, agriculture, medicine and otherfields,mercury pollutionenvironmentalproblems caused bymercury and its compoundswith the benefit ofa serious, has become a majorhazardto human survivalenvironment.Mercury compoundswhichenter the bodythrough food, causing the mercury-containing compoundsgathered invarious organsof the body,resulting ina variety of acuteand chronicpoisoning.In order to betterunderstand the newprogressin thepresenceof mercury in theform offoodand toxicity, thisstudyreviewedin this article. Keywords: Food; mercury compounds; speciation; Toxicity 环境中的汞污染除自然因素释放并因生态环境的改变而引起迁移外,绝大部分是由人为因素所致。随着城市工业的发展与城市化进程的加快,含汞工业废水使河水日益受到污染,通过生物链富集到水生动物体内,土壤用污水灌溉、污泥施肥及施用含汞农药,最终对人体健康产生严重的影响。汞的复杂的生物地球生物化学行为和生态毒性效应已经引起人类的广泛关注,尤其是不同形态的汞有不同的化学行为、生物积累特性和毒性。在所有有毒金属中汞最为人们所关注,也是研究最集中的金属。为了今后更深入地进行研究,现对食品中汞的存在形态及其毒性做一概述。 1.食品中汞的污染来源 地球经一系列的自然过程如火山活动、地热活动及地壳放气作用等将汞释放入大气[1]。姚学良等人[2]通过对成都平原的基底断裂特征进行探索,初步认为我国成都平原的汞污染除人为来源之外,还可能与平原基底断裂的地球放气作用有关,这是造成该区大气汞污染的主要原因。气相汞的转移归宿是土壤,全球通过降水从气相中转入固相或液相的汞平均为33×109mg/d,土壤中的汞污染主要由于汞矿采掘与汞杀虫剂的大量使用有关[3]。土壤中汞及其化合物的存在不仅影响作物生长,减少作物产量,降低作物品质,造成经济损失,而且还会通过食物链在人体内积累,直接危害人体健康。蔬菜是每日必须摄人的一类产品,在汞污染比较严重的地区,居民摄入的不合格蔬菜对其健康存在着很大的隐患。 汞在进一步迁移转化中,特别是在嫌气条件下,无机汞可以被生物甲基化为甲基汞和二甲基汞,并通过水生生物的食物链而富集,给汞的环境污染带来更严重问题[4]。鱼类和贝类含有人体所需的丰富的蛋白质和微量元素,但是它们却极容易吸收汞,居民摄入水体污染严重的水产品,会对其健康存在着很大的隐患[5]。历史上发生在日本和瑞典两起大规模中毒事件都与甲基汞有关。 2.汞的代谢途径

燃煤电厂烟气高效除尘技术的选择及应用

燃煤电厂烟气高效除尘技术的选择及应用 发表时间:2018-07-05T15:20:25.287Z 来源:《电力设备》2018年第6期作者:王硕 [导读] 摘要:在当下供电系统当中,通过燃煤供电是供电的主要方式,但是在燃煤供电对社会提供用电便利的同时,也制造出了对环境污染的有害气体,如一氧化硫、二氧化碳等。 (国电南京自动化股份有限公司 210032) 摘要:在当下供电系统当中,通过燃煤供电是供电的主要方式,但是在燃煤供电对社会提供用电便利的同时,也制造出了对环境污染的有害气体,如一氧化硫、二氧化碳等。本文通过对当前燃煤电厂所排放的烟气组成和造成的危害进行研究分析,进而对烟气排放治理提出相关策略,并对燃煤电厂烟气高效除尘技术阐述。 关键词:燃煤电厂;除尘技术;选择;应用 现阶段,随着社会经济的不断进步和发展,工业化发展的速度也在不断的加快,这直接导致环境污染的程度越来越严重。雾霾天气的天数增加,对人们的生活和工作产生了严重的影响。因此国家也越来越重视和关注环境污染问题。我国针对空气污染问题,使用了很多的方法和技术对空气的质量进行保护。燃煤电厂烟气高效除尘技术在我国环境污染治理的过程中发挥着重要的作用。它不但在发展的过程中能够在最大程度上对环境进行保护,同时它可以促进我国国民经济的进步和发展。 1 烟气排放组成及危害影响 煤炭经历上亿年物理、化学变化而逐渐形成,包含碳、氮、硫和氧等多种元素,通过燃烧会产生大量烟气,其主要成分包括二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮以及许多杂质和矿物质微粒。当前部分燃煤电厂,已经针对自身的生产情况对其环保策略开展研究工作,比如说使用发电专用特种锅炉、将可吸收碳元素、硫元素的物质添加至燃烧的煤炭原料中等方法,以起到促进降低排放烟气中有害物质的含量。然而,相比其他工厂,燃煤电力工厂是依靠蒸汽发电作为动力来源,因此额定的蒸发量要相比其他工厂大,继而产生的有害气体量也巨大。 煤炭燃烧后产生的烟气中的有害微小颗粒,进入到大气后,造成大气质量下降,导致工农业生产的严重损失同时,还会对社会人群带来呼吸道疾病的隐患、困扰。在煤炭燃烧排放烟气中的二氧化碳、二氧化硫等物质会与大气中所含的水蒸气结合,致使雨水的pH值降低,继而形成酸雨。另外,燃煤电厂排放烟气中的微小颗粒,是促进空气中雾霾形成的重要原因。酸雨会导致地下水变质、土壤变质,影响农业发展的雾霾中包含20多种类的有毒、有害物质,对人体的健康危害极大,进入人体支气管,会导致肺部炎症,呼吸道、脑血管等多种病症。 2 燃煤电厂烟气的主要除尘技术 2.1 机械式除尘 机械式除尘该方式原理是烟气被机械设备带动旋转,在离心力作用下,将烟气之中的大颗粒烟尘向边缘偏离,该设备对漂浮在烟气中的尘埃物有有效吸附的作用。但是,其弊端在于直径小于10um的微小颗粒所受到的离心力小,机械除尘设备无法对其进行有效吸附。所以,其只能应用于初级除尘的领域。 2.2 布袋除尘 布袋除尘的原理是将燃烧后所产生的烟尘,通过无纺布、针刺毡等原料制作成的布袋进行过滤。但是,虽然布袋过滤除尘的效率极高,却也有问题存在,那就是烟气的硫、高温以及湿度都对布料性能提出巨大的考验,致使布袋除尘在应用上会有一定的限制。 2.3 联合除尘机制 静电除尘器和布袋除尘器本身都有一定的局限性和优缺点,因此很多专家把袋式除尘器和静电除尘器进行联合使用,以达到更好的应用效果。联合使用多种除尘系统的除尘机构将之有机结合,从而结合不同过滤器的优点,避免各种除尘系统的缺点,使整个联合除尘机构形成有效的补充形式。这种联合除尘机理的除尘效果和广泛的应用范围值得称道,但目前联合除尘机理正属于高效除尘技术的尖端研究方向。 2.4 电除雾器 目前,国内很多电厂都已经将电除雾器处理废弃的方式引入日常废弃处理工作中,该方法具有拖出效率高、能耗水品很低、设备寿命长、施工周期较短、成本低的多项有点,是发电企业十分理想的废弃处理手段。电除雾器的工作原理为通过静电对滞留高压发生装置进行控制,向除雾装置中将交流电转换成的直流电进行输送,进而在雾酸捕集板和电晕线之间产生强大电场,将空气分子电离,瞬间产生大量的正负离子以及电子,在电场力的作用下,电子、正负离子定向运动,构成媒介对酸雾进行捕集,令酸雾微粒荷电,使其在电场力作用下,向阳极板运动。最后,荷电将电子在极板上释放,酸雾被聚集,重力作用使其下流至储酸槽中,进而达到净化目的。 3 现行燃煤电厂烟气的高效除尘技术的选择和应用 除尘设备虽然能缓解排烟治理压力、以及自然的雾霾、酸雨现象,却无法从根本治理污染。因此,在保证经济可持续发展的前提下,应推动除尘技术的创新,实施技术创新的驱动战略,燃煤电厂须积极跟上国际治理烟气技术形式,不断将新技术、新设备引进到生产环境中,同时要注意发电设备的更新换代,有计划地推进环保。 3.1 脱硫技术在燃煤电厂烟气的高效除尘技术中的应用方法 3.1.1 炉内喷钙加尾部增湿活化脱硫工艺 炉内喷钙加尾部增湿活化脱硫工艺,主要使用石灰石粉作为吸收剂,在气力的作用下,将石灰石粉喷入炉膛850~1150℃温度区,在热力的作用下,石灰石粉分解为二氧化碳和氧化钙,氧化钙和烟气中的二氧化硫会产生反应,从而形成亚硫酸钙。因为在气固两相之间进行反应,在传质过程的作用下,反应速度缓慢,吸收剂的利用率也低。在尾部增湿活化反应过程中,增湿水以雾的形状喷进,和没有反应的氧化钙共同反应,形成Ca(OH)2,Ca(OH)2和烟气中的二氧化硫共同作用,再次对二氧化硫进行脱除。如果Ca/S大于等于2.5,则系统脱硫率在65%~80%之间。 3.1.2 吸收剂喷射同时脱硫脱硝技术 炉膛石灰(石)/尿素喷射工艺,主要是结合炉膛喷钙和选择非催化还原(SNCR),以此达到同步脱除烟气中的二氧化硫和氮氧化物的目的。由尿素溶液和各种钙基构成喷射浆液,其总含固量是30%,pH值在5~9之间,相比较

烟气净化系统施工方案

烟气净化系统施工方案 一、概况 铝电解生产过程中,从电解槽排出大量氟化氢气体和含氟粉尘等有害物质,为防止对周围环境的污染,采用干法净化技术进行净化回收。 铝电解生产原料氧化铝对氟化氢气体有较强的吸附能力,用它对含氟烟气进行干法吸附净化。 吸附方法为管道化法:电解槽含氟烟气从总烟管进入袋式收尘器之前,将新鲜氧化铝、循环氧化铝分别加入排烟总管中。在气固两相充分接触过程中,氟化氢被氧化铝吸附。加入的氧化铝和从电解槽中随烟气带出的粉尘,均在袋式收尘器内被分离下来返回电解槽使用,净化后的烟气经排烟机送入烟囱排空。 ****铝厂电解车间由两栋长831.6m,宽24m跨的厂房组成,厂房间距40m。两厂房内共配置236台240KA预焙电解槽,其中6台备用。设计三套电解烟气净化系统,配置在两栋电解厂房中间。 干法净化系统主要由排烟净化和供排料两部分组成。 1 、排烟净化系统 所有电解槽均用小型活动盖板和上部盖板密闭,槽内烟气通过集气罩及上部的连结支管与系统连接。 每台电解槽的支管均接在室外架空的水平干管上,干管接至脉冲袋式除尘器,经过净化后的烟气,通过排烟风机后送入60米高的烟囱排空。 2、供、排料系统 干法净化的供、排料系统包括新鲜氧化铝和循环氧化铝两部分的输送。新鲜氧化铝来自电解车间新鲜氧化铝仓,采用风动溜槽送入烟管内与氟化氢气体接触反应;循环氧化铝是从袋式除尘器回收下来的含氟氧化铝,经风动溜槽、空气提升机等,送至含氟氧化铝仓,一部分重返烟气总管进行循环吸附,另一部分供电解槽使用。 二、除尘器的性能和工作原理 除尘器含尘气体由风管进口阀进入尘气室,在挡风板形成的预分离室内,大颗粒

汞和砷元素形态及其价态测定法

汞和砷元素形态及其价态测定法 本法系采用高效液相色谱-电感耦合等离子质谱法测定供试品中汞或砷元素形态及其价态。 由于元素形态及其价态分析的前处理方法与样品密切相关,供试品溶液的制备方法如有特殊要求应在品种项下进行规定。 一、汞元素形态及其价态测定法 照高效液相色谱法-电感耦合等离子体质谱测定法(通则 0412)测定。 色谱、质谱条件与系统适用性试验 以十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂;以甲醇 -0.01mol/L乙酸铵溶液(含0.12%L-半胱氨酸,氨水调节pH值至7.5)(8:92)为流动相;流速为1.0ml/min。以同轴雾化器的电感耦合等离子体质谱(具碰撞反应池)进行检测;测定时选取的同位素为202Hg,根据干扰情况选择正常模式或碰撞池反应模式。3种不同形态汞的分离度应大于1.5。汞元素形态及价态示意图 对照品贮备溶液的制备 分别取氯化汞、甲基汞、乙基汞对照品适量,精密称定,加8%甲醇制成每1ml各含100ng(均以汞计)的溶液,即得。 标准曲线溶液的制备 精密吸取对照品贮备溶液适量,加8%甲醇分别制成每1ml各含0.5ng、1ng、5ng、10ng、20ng(均以汞计)系列浓度的溶液,即得。 供试品溶液的制备 除另有规定外,取供试品适量,精密称定,加人工胃液或人工肠液适量,置37℃水浴中超声处理适当时间,摇匀,取适量,静置约24小时,吸取中层溶液适量,用微孔滤膜(10μm)滤过,精密量取续滤液适量,用0.125mol/L盐酸溶液稀释至一定体积,即得。同法制备空白溶液。 测定法 分别吸取系列标准曲线溶液和供试品溶液各20~100μl,注入液相色谱仪,测定。以系列标准曲线溶液中不同形态汞或价态汞的峰面积为纵坐标,浓度为横坐标,绘制标准曲线,计算供试品溶液中不同形态或价态汞的含量,即得。

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