垃圾焚烧电厂烟气净化系统效率分析
随着社会经济的不断发展，人们的生活水平不断提高，生活垃圾也随之增多。目前生活垃圾是一个非常严重的问题，如果不对其进行有效的处理，将对环境造成严重的污染。对于生活垃圾的处理通常采用焚烧的方式，通过生活垃圾的焚烧，又可以将其用来发电。现结合工程实例，主要分析垃圾电厂焚烧烟气净化系统。
当前世界中各国的生活垃圾产量以每年100亿吨的增长速度不断增加。这些生活垃圾中包含塑料等有机工业制品，海量垃圾造成的环境污染是目前威胁生态平衡和人类健康的主要因素。对这些生活垃圾进行及时处理，消除生活垃圾对生态环境的威胁，完成能量的回收利用，是当前世界各国面临的主要问题。
1、典型工艺概述
1.1、流程简述
垃圾在焚烧炉中燃烧，焚烧炉部分由进料系统、炉排、燃烧系统、落灰输送系统等组成。焚烧产生的烟气开始进入余热锅炉部分，余热锅炉由一级烟道、二级烟道的水冷壁部分以及三级、四级烟道的过热器、省煤器部分组成。经过余热锅炉的烟气进入脱酸反应塔，经过脱酸处理后进入布袋除尘器，最后的烟气经引风机随烟囱排出。如图1所示。
图1 垃圾焚烧工艺流程
1.2、垃圾焚烧产物成分
生活垃圾焚烧烟气的主要成分是N2、O2、CO2和H2O，还包括其他一些污染物，如：（1）SOx、NOx、HCL、HF、H2S等酸性气体污染物；（2）惰性物质、
无燃烧物质、粉尘等颗粒物；（3）锌、铅、锰、铬、汞、镉、砷、钛等残留重金属物质；（4）残余有机物，包括未完全燃烧有机物与反应生成物，如二恶英类。
1.3、烟气净化采用的控制工艺
为防止垃圾焚烧产生的污染物对环境造成二次污染，采用的典型控制工艺为：SNCR脱硝 +半干法脱酸+干法+活性炭脱重金属及二恶英+布袋除尘+烟气排放。
2、烟气脱酸系统的工艺优化和设备维护探索
2.1、工艺流程
从锅炉内出来的脱硝后的烟气开始进入脱酸反应塔系统，烟气首先进入脱酸塔的蜗壳分配器，经导流板后，烟气向四周均匀分布，并作下旋运动，紊流状态烟气与旋转方向相反的石灰浆液充分接触反应。
脱酸反应过程是酸性气体和碱性石灰浆液雾滴之间的气液反应，即离子反应。经过大约18~20s，石灰浆液滴蒸发，形成固态反应产物，较大颗粒落入底部锥体排口，占5%~15%。其他随烟气进入布袋除尘器。
2.2、脱酸塔设备维护
经验的探索烟气依次经过水冷壁、过热器、省煤器等换热面，在炉膛中经过脱硝处理后的烟气在锅炉尾部流出进入脱酸反应塔，通过雾化器喷水对烟气进行冷却。HCI、SO2、HF等酸性物质与雾化器系统喷入的石灰浆发生中和反应。
雾化器是一种稳定并且精密的设备，可以在负荷很重（高速旋转和恶劣的环境）的情况下正常工作。雾化器的最高转速可达到12000r/min，如此高转速下才能将石灰浆液雾化后与烟气进行充分混合。如何保证雾化器的运行稳定，是脱酸塔设备维护的核心。
2.2.1、油系统的维护
①每班次两次运行巡检，检查油位是否正常，是否有油泄漏，油位低于报警值，及时补油。②每班次检查一次空气过滤器是否正常，保证空气干净，空气压差大了要及时更换。③油箱必须一年清空一次，油箱清空后必须用面团粘干净，不能有杂质残留，换下的油禁止重复利用。④给油箱注入新油，新油按说明书规定的牌号进行。⑤可以采用滤油机对系统进行补油，既提高注油压力，又能保证
油质清洁。⑥给油箱注油要达到上限位置。
2.2.2、雾化盘的手动清洗，每周一次
①将雾化器支撑座放在雾化器顶部，顶部配置专用吊雾化器的电葫芦。②用吊装带将吊具挂在雾化器上，调整电葫芦位置，保证吊装垂直。③缓慢提升电葫芦，提升过程中要轻轻晃动吊具，避免有卡涩位置强行拉起吊具，磕碰雾化器。
④用呢绒棒或其他硬塑料材质类的东西制作清理工具，轻敲雾化盘上的结垢，用工具轻铲结垢，避免损坏雾化器，效果不佳的话，用清洁剂进行冲洗。
2.2.3、雾化盘的药剂清洗，每月一次
①使用高浓度的磷酸和水进行配制30%的磷酸溶液作为清洁剂。②视石灰质量而定，也可以使用别的化学试剂。③将雾化器吊出放在专用支架上。④将雾化盘吊到清洗水箱上方。将清洁剂至上而下注入清洗水箱，直到药剂顺着雾化盘流出。⑤药剂清洗要用循环流动的药剂，可以将清洗装置做成小型循环系统，以便于清洗雾化盘内的药剂能够随时将清洗下来的杂质带出。必要时需要辅助以毛刷等。
2.2.4、雾化盘的运行中反冲洗，每班一次
为防止雾化盘结垢迅速，每班次，由运行人员进行一次水洗，即停运石灰浆输送，雾化盘只喷清水运行3~5min，保持高速运行，这样利用清水达到清洗雾化盘的效果。然后再恢复石灰浆运行。雾化盘的定期离线动平衡，每月一次。每月一次将雾化盘取下，在线下做在线动平衡，以实现雾化盘的定期切换备用。
2.3、脱酸反应工序的控制要点和系统优化
决定半干式烟气净化装置净化效率的两个关键参数是烟气停留时间和温差，前者决定了反应效果、水分的蒸发和烟气流速，后者决定了加入液体量和反应生成物的状态。根据国内外的经验，烟气停留时间应该保证在8s以上，喷雾干燥反应塔进、出口温差应达到40℃。锅炉设计排烟温度为190℃，由于运行中积灰或者管壁结焦等原因，实际运行锅炉的排烟温度达到了220℃左右。
脱酸反应的最佳温度为140~160℃之间，经过运行期间的经验摸索，温度控制在150℃时，烟气脱酸效果最佳，因此，运行中脱酸反应塔重点监控的指标就是温度场，基于此，运行的脱酸塔进行了升级，增加了温度控制喷水减温系统。通过反应塔内温度的变化，温度信号传给PLC系统，经过系统分析运算，随时调
整喷入的减温水的温度，采用闭环控制系统，实现烟汽温度控制。
3、活性炭吸附和布袋烟气除尘系统工艺
干法脱酸系统采用熟石灰作为干性脱酸药剂。该设计可以与石灰浆制备系统相配合，系统简单，方便维护，对系统辅助脱酸效果明显，能保证系统正常运行的需求量以及达到烟气辅助脱酸的要求。
每次起炉时，为防止布袋除尘器结露糊袋，需对除尘器进行预喷涂，采用该系统进行预喷涂方便快捷。活性炭喷射系统的目的是为了脱除二恶英和重金属，干法和活性炭的喷入点均在半干法反应塔和除尘器之间的烟道上。
烟气中携带的颗粒物被布袋除尘器的滤布阻留而形成滤层，当烟气经过由颗粒物形成的滤层，气态污染物仍能与滤层中未反应的石灰及活性炭发生反应而得到进一步净化。除尘器捕捉下来的灰由清灰装置定期清除，经处理后的烟气再被引风机引入烟囱排放。
结束语
中国属于人口大国和能耗大国，因人口较多，产生的城市生活垃圾数量巨大，所以需要对城市生活垃圾能源化技术进行研究。利用城市生活垃圾焚烧进行发电，产生的大量烟气对中国环境造成严重污染，有效净化烟气中的污染物是中国目前面临的主要问题。根据不同城市的情况，选择适当的城市生活垃圾焚烧烟气净化技术，对城市生活垃圾焚烧时产生的烟气污染物进行净化，完成城市生活垃圾焚烧烟气污染物的减排，提高城市的环境质量。
垃圾焚烧厂烟气净化处理方案 垃圾焚烧处理方法是将垃圾在高温下燃烧，使可燃成分经氧化转变为稳定气体（烟气），不可燃成分转变为无机物（灰渣），焚烧处理过程中产生的热能可用于发电，进而达到无害化、减量化、资源化的目的，是目前处理城市垃圾最有前途的方法之一。随着垃圾焚烧处理越来越被国内大中城市所接受，焚烧烟气的处理问题也越来越受到广泛关注，因此必须对焚烧烟气进行净化处理确保达标排放。 1、烟气净化处理方案 某垃圾焚烧发电工程处理规模为1000t/d，配置2台500 t/d垃圾焚烧炉，与焚烧炉对应配置2套焚烧烟气净化系统。根据项目排放要求，结合本工程污染物排放浓度要求的特点，同时从技术成熟性、可靠性、稳定性及经济性等方面考虑，参考国内已建成的大中型现代化垃圾焚烧厂的实践，本工程采用的“半干法+ 辅助干法”烟气净化工艺，即“旋转喷雾半干法脱酸+ 辅助消石灰粉烟道喷射干法脱酸+ 活性炭吸附+袋式除尘器”进行处理，吸收剂采用石灰浆。另外，本工程采用SNCR脱NOx工艺，由于该脱氮工艺为焚烧炉内脱氮，因此烟气净化工艺设计暂不考虑脱氮系统的设计。 1.1 主要设计参数及排放指标
每台余热锅炉出口烟气主要参数如表1所示。本工程烟气排放指标要求如表2所示。 1.2 工艺方案简述 焚烧烟气经余热锅炉回收热量后（温度190 ～240℃）进入脱酸反应塔，烟气中的酸性物质（HCl、SO2等）与雾化的石灰浆液滴充分反应，调温水随石灰浆液雾化并蒸发，从而调节烟气温度。在反应塔出口烟道喷入Ca（OH）2和活性炭粉末，烟气中未去除完的酸性污染物与Ca（OH）2继续反应去除，二噁英和汞等重金属则被活性炭吸附。烟尘进入袋式除尘器后被滤袋分离出来，收集下来的粉尘经刮板输送机输
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
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。
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
垃圾焚烧电厂烟气净化处理工程 旋转喷雾烟气脱酸工艺简介 无锡市华星电力环保修造有限公司的旋转喷雾烟气净化系统，适用于垃圾焚烧发电厂及燃煤热电厂烟气处理工程。旋转喷雾主要包括六大部分：石灰浆制备及输送系统、活性炭喷射系统(适用于垃圾焚烧发电厂)、烟气系统、反应塔系统、除尘器系统及输灰系统组成。 一、烟气净化工艺原理、流程 2.1工艺原理 本烟气处理工艺为经高速离心雾化的吸收剂在半干式反应塔与烟气中的酸性气体充分接触、反应，来实现脱除酸性气体及其它有害物质。从而使焚烧炉尾气在半干式反应塔中得以净化。喷雾脱酸工艺分为5个步骤：（1）吸收剂制备；（2）吸收剂浆液雾化；（3）雾滴与烟气接触混合；（4）蒸发－酸性物质吸收；（5）废渣排除。其化学物理过程如下所述。 2.1.1.化学过程： 当消石灰浆液经过雾化喷嘴在半干式反应塔中雾化，并与烟气充分接触，烟 气被冷却并增湿，浆液中的Ca(OH) 2颗粒同HCL、SO 2 等反应生成副产物，并利用 烟气的热量将反应生成物干燥固体，整个反应分为气相、液相和固相三种状态反应，下述的反应式说明了在140-160℃下的温度范围烟气脱酸的本质（给出的公
式是累积的公式，并不反应出单独步骤的真实反应过程） Ca(OH) 2+ SO 2 = CaSO 3 *?H 2 O + ?H 2 O Ca(OH) 2+ SO 3 = CaSO 4 *?H 2 O + ?H 2 O Ca(OH) 2+ H2O + SO 2 + ?O 2 = CaSO 4 *2H 2 O CaSO 3*?H 2 O + ?O 2 = CaSO 4 *?H 2 O Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 + H 2 O Ca(OH) 2 + 2HCl = CaCl 2 + 2H 2 O Ca(OH) 2 + 2HF = CaF 2 + 2H 2 O 在烟气中含有HCl的情况下，最佳工作温度大概是比烟气饱和温度高15-25°C。 2.1.2 物理过程： 物理过程系指液滴的蒸发干燥及烟气冷却增湿过程，浆液从蒸发开始到干燥所需的时间，对反应塔的设计和脱酸效率都非常重要。影响液滴干燥时间的因素有液滴大小、液滴含水量以及趋近绝热饱和的温度值。液滴的干燥大致分为两个阶段：第一阶段由于浆料液滴中固体含量不大，基本上属于液滴表面水的自由蒸发，蒸发速度快而相对恒定。随着水分蒸发，液滴中固体含量增加，当液滴表面出现显著固态物质时，便进入第二阶段。由于蒸发表面积变小，水分必须穿过固体物质从颗粒内部向外扩散，干燥速率降低，液滴温度升高并接近烟气温度，最后由于其中水分蒸发殆尽形成固态颗粒而从烟气中分离。 2.2工艺流程描述 2.2.1从锅炉尾部排出的含尘及有害物质的烟气进入半干式反应塔顶部，经旋转导向板，形成螺旋状的烟气。石灰浆和水通过雾化器的高速转动, 石灰浆和水的混合液被雾化成微小液滴，该液滴与呈螺旋状向下运动的烟气形成逆流，并被巨大的烟气流裹带着向下运动，在此过程中，石灰浆与烟气中的酸性气体HCl、HF、SO2等发生反应。在反应过程的第一阶段，气-液接触发生中和反应，石灰浆液滴中的水份得到蒸发，同时烟气得到冷却；第二阶段，气-固接触进一步中和并获得干燥的固态反应生成物CaCl2、CaF2、CaSO3及CaSO4等。 2.2.2由于烟气温度过高，不利于化学反应及布袋的常用温度，因此必须向反应塔内进行喷水降温。由于烟气中吸收酸性成分的能力是随着温度的降低而增加
3、烟气净化及排烟系统 根据《医疗废物集中焚烧处置工程建设技术要求》（HJ/T176-2005）的要求及参考国内医废焚烧装置已成功运行的经验，确定烟气净化采用药液脱酸+石灰粉脱酸+喷活性炭粉+袋式除尘器+填料吸收塔的组合工艺。 包括半干式中和反应塔、石灰粉脱酸及喷活性炭粉、袋式除尘器、填料吸收塔、引风机及其附属设备。 3.1半干式中和反应塔 包括:脱酸碱溶液的制备及供给装置。 半干式中和反应塔主要用于去除烟气中的酸性气态污染物,是半干法烟气净化系统的主要设备。入口烟气温度600℃，出口烟气温度＜200℃。采用喷氢氧化钠溶液的方式，脱除烟气中的大部分酸性物质；吸收塔材质采用Q235-A钢+耐酸胶泥。 或NaOH碱液为净化吸收剂，烟气从下部进入吸收塔吸收塔以10%左右的Ca（OH） 2 内，在喷嘴下方区域与雾化的吸收剂浆液充分混合。 雾化喷头靠压缩空气完成浆液雾化，其结构为双层夹套管，吸收剂浆液走内管，压缩空气走外管，浆液与压缩空气在喷嘴处强烈混合后从雾化器喷嘴喷出，使浆液雾化为细小的颗粒，与烟气进行充分接触吸收。 酸性气体的去除分两个阶段，第一阶段：烟气在塔内与石灰浆液雾滴混合，烟气中的酸性气体与液态的石灰发生化学反应；第二阶段：烟气的热量使浆液雾滴中的水分蒸发，浆液中石灰和反应生成物成为固态的颗粒物，这些颗粒物在塔的下部和后续的袋式除尘器内，再次与气态污染物发生化学反应，使总的污染物净化反应效率提高。 本装置的烟气急冷时间为小于1S。为了保证喷入塔内的浆液完全蒸发、防止浆液粘壁及防止腐蚀，内部采用双层结构，与烟气接触面为防腐耐火砖材料，中间为隔热层。采用硅酸铝纤维板。 脱酸碱溶液的制备及供给装置包括脱酸碱溶液的中间贮槽及输送设备。外购件的熟石灰（纯度90%，粒度200目）由石灰贮槽经螺旋给料机送到石灰浆槽。在石灰浆槽内，加水搅拌配制成一定浓度的石灰浆。石灰浆经药液泵压送到吸收塔顶部的雾化器喷头，同时在压缩空气的作用下使石灰浆充分雾化。 吸收塔采用喷水直接冷却的方式，流经塔内的烟气直接与雾化后喷入的液体接触，传质速度和传热速度较快，喷入的液体迅速汽化带走大量的热量，烟气温度得以迅速降温，
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
油烟设计方案 1.1 概述 公司生活区厨房里有大小炒炉在工作过程中会产生一定量的黑色含油烟，烟气温度接近常温。现在该厨房已经将烟气用管道收集后由抽风机抽出直接排放，烟气的含油纯度比较高，直接排放不但污染了周边的环境，而且影响生活健康。这些油烟可以通过油烟净化装置加以处理净化，处理净化率可达95%以上，达到国家排放标准。 1.2 油烟种类、油烟量： 1.2.1油烟种类： 炒炉在炒菜工程中，散发出来的含油烟气基本上可分成两类，一类是在一定温度下挥发出来的细小油分子团，其粒径在10ｕｍ以下，另一种是凝结后较大粒径的液滴，粒径在10-200ｕｍ之间，对于粒径在10-200ｕｍ之间的液滴，很容易被滤除，甚至通过较长的管道或一定的空间里，依靠其身重量也会以较快的速度沉降下来；而对于粒径在10ｕｍ以下的分子团，称为飘尘或浮游粒子，普通的机械除油烟方法（旋风或水喷淋等方法）对其作用不大，可长期在空气中飘游而不易沉降，如粒径为1ｕｍ的飘尘需要20-100天才能沉降下来,小于0.1ｕｍ的超细粒子,甚至需要数年,可绕地球转而长年不落地.这些飘尘对环境的影响较大，持续的时间较长。对于这些微小的污染物，静电除烟设备是最有效的滤除方法。 1.2.2废气量 根据现场收集到的资料和数据可知：厨房中有2台炒炉，这些炒炉的油烟集中起来，统一由一台去除油烟设备进行处理，烟气总量约有8000m3/h。 1.3 设计依据、原则及目标 1.3.1设计依据 1.3.1.1 《中华人民共和国环境保护法》； 1.3.1.2 《中华人民共和国大气污染防治法》； 1.3.1.3 GB118483-2001《大气污染物综合排放标准》； 1.3.1.4 当地环保局《建设项目环境保护管理条例》实施意见； 1.3.1.5 当地大气污染排放限值地方标准第二时段二类标准；
中华人民共和国行业标准 生活垃圾焚烧处理工程技术规范 TechnicalcodeforProjectsofMunicipalWasteIncineration CJJ90—2009 批准部门：中华人民共和国建设部 前言 根据建设部建标[2007]号文的要求，规范编制组在广泛调查研究，认真总结实践经验，参考有关国际标准和国内外先进标准，并在广泛征求意见的基础上，对《生活垃圾焚烧处理工程技术规范》CJJ90-2002进行了修订。 本次修订主要在下列方面对上一版（CJJ90-2002,J184-2002）进行了较大修订： 1对术语进行了充实和完善； 2本着节约用地的原则，提出了对厂区道路设计和绿地率要求； 3在垃圾焚烧系统章节中，修改了一些不确切条款，增加了一些适应节能减排新形势要求的条款；4对烟气净化系统工艺增加了干法和湿法的内容； 5根据修订的《生活垃圾填埋场污染控制标准》，对飞灰的处理增加了可进入生活垃圾卫生填埋场处理的条件； 6为适应新技术的发展和新形势的要求，对电气和仪表控制章节进行了一些修改； 7为了节约用水，对给排水和消防章节进行了调整和部分修改； 8与修改条文相适应，对相应的条文说明进行了修改和补充。 本规范由建设部负责管理和对强制性条文的解释，由主编单位负责具体技术内容的解释。 本规范主编单位：城市建设研究院（地址：北京市朝阳区惠新里3号；邮政编码：100029）、五洲工程设计研究院（地址：北京市西便门内大街85号；邮政编码：100053）。 本规范参加单位：上海日技环境技术咨询有限公司、深圳市环卫综合处理厂、上海市环境工程设计科学研究院。 本规范主要起草人： 徐文龙孙振安郭祥信陈海英白良成梁立军杨宏毅云松陈恩富朱先年滕清张益 王敬民龙吉生金福青吕德彬陈峰蒋旭东卜亚明闫磊张小慧龚柏勋蔡辉张国辉翟力新李万修徐海云孙彦曹学义岳优敏姜宗顺程义军骞瑞欢康振同安淼 目录 1总则 2术语 3垃圾产生量与特性分析 垃圾处理量 垃圾特性分析 4垃圾焚烧厂总体设计 垃圾焚烧厂规模 厂址选择 全厂总图设计 总平面布置 厂区道路
发布时间：2016/3/29 来源：《基层建设》2015年23期供稿作者：黄继英[导读] 广西桂能工程咨询集团有限公司所有的危险、有害因素尽管其表现形式不同，但从本质上讲，可归结为存在危险有害物质和危险有害物质失去控制两方面因素的综合作用。 黄继英 广西桂能工程咨询集团有限公司 摘要：烟气净化系统作为生活垃圾焚烧发电项目的重要组成部分，其安全稳定对整个工 程的安全、大气环境保护有着重要作用，本文主要结合G市生活垃圾焚烧发电项目烟气净 化系统的具体实例，分析、预测烟气净化系统存在的危险、有害因素，提出合理可行的安全 对策措施，以期为生活垃圾焚烧发电项目烟气净化系统安全评价、安全管理工作提供一些参考。 关键词：垃圾焚烧；烟气净化系统；危险有害因素；对策措施 1工程概况 G市生活垃圾焚烧发电项目生活垃圾处理规模1500t/d，烟气净化系统选用“SNCR（炉 内喷氨水）+半干法（石灰浆）+干法（氢氧化钙干粉）＋活性炭喷射＋布袋除尘”工艺。主 要设备有半干式吸收塔、低压脉冲式布袋除尘器、氨水储罐及喷射设备、石灰制浆系统及喷 射设备、活性炭储仓及喷射设备、氢氧化钙储仓及喷射设备、烟气净化在线监测系统等。 烟气净化工艺流程：焚烧炉内喷入氨水用于烟气脱硝，经余热锅炉冷却至200℃后进入 反应塔，与喷入一定浓度的石灰浆液充分混合并发生化学反应，去除烟气中的酸性气体。在 反应塔和布袋除尘器之间的烟道中喷入活性炭和氢氧化钙，氢氧化钙用于脱酸，活性炭用于 吸附烟气中的重金属和二噁英，最后烟气经布袋除尘器除掉粉尘及反应产物后，最后通过烟 囱排入大气。 2危险性辨识分析 所有的危险、有害因素尽管其表现形式不同，但从本质上讲，可归结为存在危险有害物 质和危险有害物质失去控制两方面因素的综合作用。下面，从这两个角度分析G市生活垃 圾焚烧发电项目烟气净化系统的危险、有害因素： 1）危险有害物质 （1）G市生活垃圾焚烧烟气中的污染物主要有颗粒物（粉尘）、酸性气体（HCl、HF、
烟气净化系统 1．主要设计原则 烟气净化系统采用“半干法（喷氢氧化钠溶液和冷却水）+干法（喷消石灰粉）+活性炭喷射+布袋除尘”工艺。 烟气净化设备由每条焚烧线反应塔、袋式除尘器与一套全厂公用的氢氧化钠制备与喷射系统、消石灰、活性炭储存与喷射系统组成。 1.1 烟气指标 1）原始烟气参数 生活垃圾焚烧量： 500t/d/线 烟气流量：88033 Nm3/h/线 温度：230℃ 2）净化后烟气指标
注：1）本表规定的各项标准限值，均以标准状态下含11%O 2的干烟气为参考值换算。 2）烟气最高黑度时间，在任何1h 内累计不得超过5min 。 3）在不喷碱液的MCR 工况条件下，石灰消耗量≤15kg/t 垃圾、活性炭消耗量≤0.9 kg/t 垃圾，满足上表格要求。 1.2.公用品及化学原材料 1）压缩空气供应 压力 0.6~ 0.8 MPa 工艺用压缩空气：含油量小于0.1mg/m 3， 含尘粒径小于1μm ， 压力露点2 ℃ 仪表用压缩空气：含油量小于0.01 mg/m 3， 含尘粒径小于0.01μm ， 压力露点-40℃。 2）消石灰质量指标
3）活性炭质量指标 4）NaOH质量指标 二、安全规则 2.1总则 在系统平台上工作时,作业人员必须时刻注意可能发生的危险（参见下述列表）,作业人员必配带下安全帽、劳动保护服、劳动保护鞋、防毒口罩、安全手套。
2.2吸收剂Ca(OH)2处理的安全规则 2.2.1总则 眼睛接近石灰时(CaO/Ca(OH)2)必须采取眼睛保护措施。没有保护措施是不允许搬运生石灰CaO的。 由于熟石灰Ca(OH)2对眼睛和人体软组织有伤害，搬运时必须小心。搬运所有含石灰质的物料时都必须采取相同的防范措施。 警示：在密闭容器中的生石灰CaO千万不能被水淋洒，如灰仓中的石灰堆。因为这会反应产生大量热量，沸腾后会引起爆炸。 三、烟气脱酸系统 3.1冷却反应塔 3.1.1概述 冷却反应塔是烟气净化系统的关键组件。整个冷却反应塔系统包含：一个带有导流板的进口烟道的反应塔体；一个喷洒工艺冷却水及碱液的双相流喷头及阀门组；一个喷射消石灰及活性炭的塔后烟道；一个带有电伴热及破拱空气炮的收集沉下的固体灰渣的底部锥体；相应电气热控仪表。 冷却反应塔的功能是，高温烟气离开锅炉与被双相流喷头增湿雾化的工艺水接触降温，为中和反应提供合适的温度平台。烟气中的重金属和有害气体成分（HCl, SOx），与冷却反应塔喷入的碱液或塔后烟道喷入的消石灰接触发生中和反应，降低其在烟气中的含量，另外与消石灰一道喷入的活性炭吸附烟气中的汞和二恶英。大部分固体灰渣混在烟气中一同进入下游的除尘器中并继续进行反应。小部分灰渣会从烟气中分离出来沉落于冷却反应塔底部，然后经过底部的双层气动插板进入灰渣输送储存系统。 3.2.2过程说明 冷却反应塔的主要功能是： 1)在烟气通过时，提供充分的滞留时间（大约 4 秒）降低温度，为 中和反应提供合适的温度平台 2)为酸碱中和反应提供合适的空间条件 冷却反应塔入口烟道设有导流片，使得烟气尽可能均匀分布。烟气方向和双相流喷头方向一致，喷头采用美国喷雾公司FM系列喷头，专为脱硫除酸系统
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
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
攀枝花钢城集团有限公司西磁分公司二车间湿法除尘系统 实施方案
攀枝花钢企瑞天安全环保有限公司二〇一三年四月
项目名称： 二车间湿法除尘系统项目设计阶段：实施方案 负责人： 报告审核人： 报告编制人：
工程摘要 1. 工程名称 攀枝花钢城集团有限公司西磁分公司二车间湿法除尘系统项目 2. 工程规模 烟气经洗涤后，固体粉尘排放浓度符合《大气污染物综合排放标准》。 3. 工艺方案 粉尘治理采用引风方式将烟气收集后进行冷却降温，再经洗涤塔去除氧化铁粉尘后经室外高空排放，工艺过程：引风管→喷淋降温→复合洗涤→调节阀→风机→排烟囱； 4. 系统参数 抽风量：6000～8000m3/h 风机功率：18.5kw 冷却净化塔组合：2-□1400×1400×（高6000） 5. 主要技术经济指标 （1）工程费用:68.78万元 其中：设备制造费：22.86万元 建安费：21.23万元 措施费： 1.45万元 规费： 4.78万元
（2）其它费用： 1.24万元（4）税金： 2.84万元（3）项目总投资：50.31万元
目录 1．总论 ......................................................................................................................................... ７1．1项目改造背景及必要性....................................................................................................... ７1．2 设计的范围 ......................................................................................................................... ９1．3设计目标 ...........................................................................................................................１０2．生产现状 ..............................................................................................................................１１2．1生产工艺流程简介............................................................................................................１１2．2现状及存在问题................................................................................................................１１2．3研究重点 ...........................................................................................................................１１3．环境及工艺条件...................................................................................................................１２3．1环境条件 ...........................................................................................................................１２3．2工艺条件 ...........................................................................................................................１２3．3工艺状况 ...........................................................................................................................１２4．设计依据及原则...................................................................................................................１２4．1设计依据法规和规范标准：............................................................................................１２4．2设计原则 ...........................................................................................................................１３5．技术方案 ..............................................................................................................................１３5．1粉尘污染现状 ...................................................................................................................１３5．2系统解决方案 ...................................................................................................................１６5．3工艺流程及说明................................................................................................................１７5．4 设备选择 ..........................................................................................................................１９6．平面布置 ..............................................................................................................................２１6．1循环水池 ...........................................................................................................................２１6．2设备布置 ...........................................................................................................................２１7．各系统主要设备及参数.......................................................................................................２１8．建设进度 ..............................................................................................................................２３