燃煤电厂烟气脱硫脱硝专用型活性炭相关资料（之一） (2009-12-07 22:14:07) 转载▼ 一. 项目提出的背景 1、日趋严重的环境问题及其与燃煤发电技术的关系 目前我们生存的地球面临三大环境问题：—是由于CO2和CH4引起的“温室效应”导致气候持续变暖；二是由于SO2和NOx的过度排放引起的酸雨频发；三是NOx与HC类化合物引起的臭氧层消失危机。这三大环境问题均与燃煤发电技术密切相关。 化石类燃料燃烧产出的CO2、NOx、SO2及粉尘分别占大气污染物排放总量的99%，99%，91%和90%；在我国，燃煤产生的NOx、SO2和粉尘分别占大气中各污染物总量的67%，87%和79%。统计数据显示，我国1988年燃煤锅炉的NOx排量达132～177万吨，1989年国内5万千瓦以上的燃煤电厂SO2排量达420万吨(占全部排量的27%)【1】。 从1980年到1996年，我国燃煤电厂的装机容量和燃煤消耗量分别增加3.27倍和2.8倍，SO2的排放总量以100万吨／年的速度递增,原因是脱硫技术进展缓慢且投资过大〔2〕。 1999年全国煤炭产量为11.5亿吨,主要用于发电、工业锅炉、冶金、建材、化工及民用等方面，以平均含硫1.25%，其中可转化成气相含硫化合物的比例以83.5%计，则当年因燃煤排放的SO2总量高达2400万吨，造成的经济损失约160亿元，同时威胁着12亿人口的身体健康和16亿亩耕地的正常耕作。而SO2排放较为集中的就是电厂的燃煤锅炉〔3〕。 自然界SO2的正常浓度为0.0001～0.001ppm,超出此范围即会引发酸雨，1999年进行的城市酸雨发生情况调查结果表明，全国81.6%的大中型城市均发生酸雨现象，且62.3%的城市环境中空气SO2年平均浓度超过国家二级排放标准，年均降水pH<5.6的地区已达国土总面积的40%左右，降水pH≤4.5的国土面积达17%,华东、华中及华南各大区酸雨频率高达90%以上，部分地区已恶化至“十场雨十场酸”的地步〔4〕。 煤电占全国发电总容量的80%以上,2000年总发电量达1200～1300GWh,装机容量250～270GW,煤耗达5亿吨,占当年全国煤炭总耗量的37.6%, SO2排量1140万吨,占我国当年SO2总排量的44%〔5〕。 由以上列举的资料数据可知，燃煤电厂烟道气排放的SO2、NOx是我国大气环境污染的主要源头，且我国乃至全世界面临的环境问题均与燃煤发电技术有密切的关联关系。 更为严重的是，经历了2003年和2004年两个年度史无前例的“电荒”之后，国内的燃煤电厂新建及扩建的装机容量将于2006年～2008年迎来高峰期，届时我们面临的环境问题将更为严峻。 2、燃煤电厂烟道气污染物排放治理技术的进展趋势分析 热电厂烟道气的主要污染物成分有SOx(包括SO和SO2)、NOx和粉尘，近年来将CO2 亦归属于污染物范畴。目前治理技术最成熟的为粉尘和SOx的脱除技术，而NOx和CO2 的脱除在日本、美国和德国已有成熟技术，而在我国尚处于探索阶段。下面将与本项目有关的SOx和NOx的脱除技术分别予以介绍。 (1)烟道气脱硫技术的类型及进展情况 烟道气脱硫技术大致可分为四种工艺类型。 一、用各种液相或固相物料吸附或吸收SOx的工艺技术。此类工艺应用最广，亦最为成熟。又可细分为湿法(脱硫剂和脱硫产物均为液体)、干法(脱硫剂和脱硫产物均为固体)、半湿法(脱硫剂为液体，产物为固体)和半干法(脱硫剂为固体，产物为液体)四种类型〔4〕。典型的湿法脱硫技术有碱法、双碱法(钠∕钙法)、魏尔曼—洛德法(即亚硫酸盐法)、碳酸钠水溶液法等；典型的干法脱硫技术有氧化镁法、氧化锌法、活性炭吸附法、负载金属的活性炭吸
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
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
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。
烟气中二氧化碳处理及分离 张成12721617 （上海大学材料科学与工程学院，上海200072） 摘要：本文阐述了二氧化碳各种分离回收方法的原理及工艺特点，分析了各生产工艺的优缺点及适应性，为分离回收利用二氧化碳提供了技术依据，并指出了二氧化碳的应用范围及前景。利用生物法分离固定大气中的二氧化碳，通过物理法、化学法分离处理燃放气是新世纪解决“温室效应”的主要途径。 关键词：二氧化碳；分离；处理 Treatmentand Separationof Carbon Dioxidefrom Flue Gas ZhangCheng 1272167 （School of Materials Science and Engineering，Shanghai University，Shanghai 200072，china）Abstract: Principles and process characteristics of a variety of processes for CO2recovery, advantage and disadvantages of these processes and their adaptabilities were analyzed, the technical basis for reclaim carbon dioxide was offered, and application ranges and prospects of carbon dioxide were also pointed out in this paper.Furthermore ,the effective ways to solve“green-house effect”in the 21centery can be mainly biological methods in separating and fixing carbon dioxide in the air and physical or chemical methods in separating and processing the combusted gases. Key words: carbon dioxide; separation; treatment 1.引言 20世纪以来，随着工业革命的开始，人类生产和生活活动的扩大，大量的CO2气体排放到了大气环境中，对人类赖以生存的生态环境、水资源、粮食安全、能源等构成严重威胁。2008年全球年二氧化碳排放量近292亿吨，中国达60亿吨。科学界一致认为，近100年来气候变暖与人类活动排放的温室气体，特别是CO2浓度剧增导致的温室效应密切相关，CO2是全球最重要的温室气体，其对温室效应的贡献约占全部温室气体的50%，是造成气候变暖的主要原因，也是目前能源环境研究领域受关注最多的温室气体。在温室效应就是由于大气中二氧化碳等气体含量增加，使全球气温升高的现象。如果二氧化碳含量比现在增加一倍，全球气温将升高3 ℃～5 ℃，两极地区可能升高10 ℃，气候将明显变暖。气温
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
烟气排放二氧化碳检测仪 烟气排放二氧化碳检测仪（SK-600-CO2）是一款采用模块化设计、具有智能化传感器检测技术、整体隔爆（d）结构、固定安装方式的有毒气体检测仪。标准配置为带点阵LCD液晶显示、三线制4~20mA模拟和RS485数字信号输出，可选配置为可编程开关量输出等模块，根据用户需求提供定制化产品，还支持输出信号微调等功能，方便系统组网及维护。可检测CO、CO2、CO2、CO2、CO2、DMF、CO2、CO2、CO2、等多种有毒有害气体，详情可咨询东日瀛能。同时我司烟气排放二氧化碳检测仪销往：河北省、山东省、辽宁省、黑龙江省、吉林省、甘肃省、青海省、河南省、江苏省、湖北省、湖南省、江西省、浙江省、广东省等全国各地。 （注意：烟气排放二氧化碳检测仪（SK-600-CO2）在不同的应用环境或行业有不同的别名，如烟气排放二氧化碳检测仪二氧化碳CO2变送器二氧化碳CO2探测器二氧化碳CO2探头便携式二氧化碳C 二氧化碳CO2气体浓度检测参数 ●工作电压DC5V±1%/DC24±1%波特率9600 ●测量气体二氧化碳CO2气体●检测原理电化学 ●采样精度±2%F.S●响应时间<30S ●重复性±1%F.S●工作湿度10-95%RH，(无冷凝) ●工作温度-30～50℃●长期漂移≤±1%（F.S/年） ●存储温度-40～70℃●预热时间30S ●工作电流≤50mA●工作气压86kpa-106kpa ●安装方式固定安装●质保期1年 ●输出接口多种●外壳材质铝合金 ●使用寿命2年●外型尺寸 ●183×143×107mm(L×W×H）1.5Kg(仪器净重) ●测量范围详见选型表 ●输出信号TTL(标配)RS485，(常规)/4-20mA
浅析燃煤电厂烟气汞的排放及控制 发表时间：2016-09-02T16:57:11.053Z 来源：《基层建设》2015年7期作者：黄志远 [导读] 摘要：排放到环境中的汞会对人类健康和环境造成明显的伤害。 中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司 510663 摘要：排放到环境中的汞会对人类健康和环境造成明显的伤害。汞进入人体后，可能会造成脑组织的损害，当环境中汞的浓度达到一定的范围时，会造成汞中毒。因此，要对燃煤机组的汞污染进行控制，各国也在针对燃煤机组汞污染的控制进行相关的研究。 关键词：燃煤电厂；烟气汞；排放；控制 一、燃煤电厂烟气汞的排放 赋存在燃煤中的汞经过燃煤电厂的锅炉机组后，开始在炉内高温下，几乎所有的汞会转变为零价汞进入高温的烟气，经过各污染控制设备和其他设施的过程中，由于温度、烟气成分及飞灰等的影响，汞会发生复杂的物理化学变化而转化为不同的形态，最终表现为三种形态：颗粒态汞、氧化态汞以及元素态汞。一般颗粒态汞易于被除尘器收集，氧化态汞易溶于水，易于被WFGD脱除；而元素态汞挥发性高、不溶于水，不溶于酸，很难被除尘器去除。因此，汞的排放形态直接影响汞的脱除效率。 二、燃煤电厂烟气汞形态转化的影响因素 1．在燃煤电厂中，不同形态的汞的含量及比例受到多种因素的综合作用，主要包括煤种、锅炉的燃烧方式及燃烧温度、烟气气氛以及烟气中的HCl和飞灰等。燃煤电厂烟气中的汞含量及形态与燃煤锅炉燃烧的煤种密切相关。研究表明，烟煤燃烧产生的烟气中的汞是以氧化态为主的，亚烟煤燃烧后，烟气中的二价汞含量与零价汞含量相当，褐煤燃烧后烟气中以零价汞为主。 2.锅炉燃烧温度影响汞的形态，在炉膛温度较高时，烟气中零价汞含量较大，大多数的二价汞形成的氧化物不稳定，会发生分解生成单质汞。当烟气温度降低于750K时，烟气中汞元素的主要形态是二价汞。 3.锅炉的燃烧方式不同，会影响煤的燃烧情况，从而影响汞的形态分布，例如，在相同的条件下，循环流化床产生的烟气中的二价汞的比例较大，这与循环流化床的低燃烧温度有关。从燃煤电厂的测试结果发现，使用循环流化床的锅炉排放的烟气飞灰中富集的汞含量较高，这可能是因为循环流化床的燃烧温度较低，形成的飞灰含有较高含量的未燃尽碳，吸附了更多的零价汞。 4.烟气气氛会影响零价汞的氧化作用，由于烟气成分的复杂性，烟气中可能含有促进烟气中的零价汞氧化的物质存在，氧化性的烟气气氛有利于二价汞的形成，相反，还原性的气氛造成了烟气中汞以零价汞为主的结果。 三、燃煤电厂烟气中汞污染控制技术 1．燃烧前脱汞 该方法主要措施是洗煤技术，就是通过一定的物理清洗技术将密度比煤大的含汞化合物分离出来。洗煤技术是在汞的源头上进行汞控制的方法，研究表明，洗煤过程至少能够脱除51%的汞，目前发达国家的原煤入洗率为40%～100%，远高于中国。浮选法也是一种燃烧前脱汞技术，浮选法是将有机浮选及加入粉煤浆液，使得无机的Hg作为浮选废渣而脱除的。 2．燃烧中脱汞 煤燃烧后二价汞的排放浓度与卤素含量有关，因此可以在煤燃烧过程中添加含卤化合物来提高烟气中的二价汞比例，由于二价汞易于去除，因此该法是以中国间接的汞污染控制方法。有人对使用低氯褐煤的烟气汞含量进行中试测试结果表明，向燃煤中添加0.5 mg/g的氯化钙时，排放的烟气中二价汞比例上升50%，零价汞的浓度明显下降。但烟气中卤化物浓度增大后锅炉设备腐蚀速度可能加快。 3．燃烧后脱汞 燃烧后脱汞就是指烟气脱汞，是燃煤电厂的煤经锅炉燃烧之后，对排放的烟气所采取的脱汞措施。基于烟气成分及烟气条件的复杂性，汞在烟气中会以颗粒态汞、氧化态汞以及元素态汞等形式存在，除尘设备能够有效地控制元素态汞，因此烟气中的汞主要以颗粒态汞、氧化态汞的形式存在，美国国家能源部等组织对美国各燃煤电站烟气汞的测试结果表明，不同电站对颗粒态汞和氧化态汞两种形态的汞排放量差别较大，颗粒态汞和氧化态汞在烟气中的含量比例范围分别为6%～60%和40%～94%，而比较难以处理的是颗粒态汞。燃煤电厂的烟气净化设备如除尘器和WFGD能够部分脱除汞，除此之外，还有吸附法、液相氧化吸收法能够进行脱汞，针对零价汞的难于去除特性，还提出了零价汞的催化氧化法等。 （1）吸附法脱汞 吸附法脱汞是向燃煤电厂的ESP或FF的上游喷入活性炭等具有强吸附特性的物质，将烟气中的汞吸附于这些物质表面从而达到有效除汞的目的。用于吸附汞的物质有很多，包括活性炭、飞灰、钙基吸附剂以及新型吸附剂等。 活性炭吸附剂是当前研究的重点之一，活性炭吸附烟气中的汞在垃圾焚烧炉中应用效果很好，国外活性炭也有燃煤电厂采用活性炭吸附脱除烟气中的汞。活性炭对汞的吸附能力受烟气成分、烟气温度和接触时间等影响。普通活性炭吸附容量不大，且接触时间较短，因此对零价汞的吸附作用较差。为提高吸附效率，开始研究改性活性炭进行烟气脱汞，即在活性炭表面注入硫、氯或碘，增加活性炭的吸附性。目前国外已经开发了载溴活性炭吸附剂并进行了现场测试，结果达到了实际应用水平。尽管利用活性炭脱汞效率较高，但投资成本较高，因此活性炭吸附剂用于燃煤电厂烟气脱汞受到了经济上的限制。 与活性炭相比，飞灰易于获得，同时价格低廉，受到人们广泛关注。研究表明，燃煤产生的飞灰可以吸附一部分的气态汞，飞灰的吸附性能与温度、飞灰本 身的特性以及烟气的成分有关，有研究者提出，飞灰中的金属氧化物促进零价汞的催化氧化。 和飞灰类似，钙基类的物质也较容易获得，且是有效的脱硫剂，能够去除烟气中的SO2。因此考虑钙基类物质对烟气汞的脱除研究，美国EPA对此做了相关研究，结果表明，钙基类吸附剂能够有效地吸附烟气中的二价汞，对零价汞的吸附效率较低。同时，有研究者进行钙基吸附剂的模拟实验，结果表明，烟气中的SO2对汞的去除有促进作用。 （2）液相氧化吸收法 由于零价汞与二价汞在水中溶解度的不同，可以在溶液中加入强氧化性的物质，使得不溶于水的零价汞首先被氧化剂氧化为二价汞而被液体吸收。美国的Argonne 国家实验室研究表明：在烟气中不含SO2时，可以采用碘、氯或高氯酸溶液进行零价汞的液相氧化吸收，但
附件智胜化工公司二氧化碳捕集项目 一、工艺技术方案 1.1 工艺流程 锅炉烟道气副产的二氧化碳，在混合气中的浓度10%左右，属于低浓度二氧化碳范畴。智胜化工捕集其中的二氧化碳，生产98%纯度的气态产品，共后续单元使用。我们采用的方法首先是水洗脱硫，然后进入化学吸收塔，采用复合碱溶液作吸收剂捕集二氧化碳，解吸后二氧化碳为95%以上的气态，然后经过降温分水后，就可以得到98%纯度的气态二氧化碳产品。工艺流程简图如下： 由于烟道气有135~170℃的温度，并且含有一定量的粉尘，所以在进入脱硫水洗塔时，首先在下部进行水洗除尘，洗涤水温度升高后，送到板式冷却器用冷却水降温循环使用。冷却水进入凉水塔排出热量后循环使用。 由于原料气中的硫化物比较多，以前采用石灰水、氨水湿法脱硫，腐蚀性较大，脱硫塔渗漏较为严重。同时因为石灰水和氨都属于碱性物质，对烟道气中的酸性二氧化碳都有一定的吸收性，所以在脱硫的同时也会损失一部分二氧化碳。我们推荐使用自己研发的保碳脱硫技术，采用一种碱性溶剂，使其最大限度地脱除二氧化硫，但不损失二氧化碳。脱出的二氧化硫中间产物，用碳酸钙中和生成硫酸钙，把固体硫酸钙分离出去作副产品，脱硫液本身被还原，重新循环回脱硫塔连续使用，脱硫液本身不消耗。只消耗碳酸钙一种添加剂。该技术可以使用智胜化工原有的硝石灰中和设备、固体分离设备和溶剂循环设备。 水洗除尘和中和脱硫工艺如下图所示：
1.2.技术特点： 1、独有的脱硫专利技术，保证只脱出二氧化硫，而不损失二氧化碳。 2、独有的吸收溶剂专利技术，比目前MEA技术装置投资和生产成本都减少1/3以上，并且溶剂不降解，稳定性好。 第二章设计参数及投资 2.1 设计参数 智胜化工公司有大量的烟道气可用，如果考虑投资、市场等因素，确定回收产量以5.0万吨/年为好。 处理原料气量：50000Nm3/h （标准立方米/小时） 含量：10.0％（按最低设计）； 气源CO 2 二氧化碳产量：6250kg/小时； 日产量： 150000kg/天 二氧化碳纯度：98.0%，（气态）； 年产量（8000小时）：50000吨/年； 占地面积：40×30＝1200m2.
火力发电厂消耗我国煤炭总产量的50%以上，其排烟热损失是电站锅炉各项热损失中最大的一项，占锅炉总热损失的80%或更高。排烟热损失的主要影响因素是锅炉排烟温度，一般情况下，排烟温度每升高10℃，排烟热损失增加0.6%～1.0%，发电煤耗增加2g/kWh左右。我国现役火电机组中，锅炉排烟温度普遍维持在125～150℃左右水平，褐煤锅炉为170℃为左右，排烟温度高是一个普遍现象，由此造成巨大的能量损失。 电站锅炉排烟余热深度回收利用系统安装在除尘器之后、脱硫塔之前的烟道中，可以最大程度地降低烟气温度，使烟气温度再降低40～50℃。在一些采用 湿烟囱或烟塔合一等最新烟气排放技术的电厂，脱硫塔入口烟温可降低到85℃ 左右，使烟温达到最佳脱硫效率状态，大大减少脱硫塔的冷却水耗。 全国火电厂已投运烟气脱硫机组容量占全国燃煤机组容量的66％，其中90％以上采用石灰石/石灰一石膏湿法烟气脱硫工艺。湿法烟气脱硫系统中，吸收塔出口净烟气温度一般为47~51℃，设置GGH（烟气换热器）可将净化后的饱和湿烟气加热到约80℃排放，从而提高烟气从烟囱排放时的抬升高度。根据国内电厂实际状况，在环境湿度未饱和的条件下，安装和不安装GGH对烟气抬升高度有一定差异。 目前，电厂烟囱主要在以下四种工况下运行： 1. 排放未经脱硫的烟气，进入烟囱的烟气温度在125℃左右，在此条件下，烟囱内壁处于干燥状态，烟气对烟囱内壁材料不直接产生腐蚀。 2. 排放经湿法脱硫后的烟气，并且烟气经GGH系统加热，进入烟囱的烟气温度在80℃左右，烟囱内壁有轻微的结露。 3. 排放经湿法脱硫后的烟气，不设GGH系统，进入烟囱的烟气温度在50℃左右，烟囱内壁有严重的结露，沿筒壁有结露的酸液流淌。 4. 脱硫后，因各种原因停开的FGD,在这种情况下烟气的工况是干湿交替运行。 经计算，烟气脱硫后酸露点温度有明显下降，某电厂燃用设计煤种，原烟气酸露点为132.2℃，当烟气脱硫效率为90%时酸露点为92.7℃，当烟气脱硫效率为95%时酸露点为83.9℃。湿法脱硫工艺对烟气中的SO2脱硫效率很高，一般都能达到95%以上，但对造成烟气腐蚀主要成分的SO3脱除效率不高，约20%左右，且湿法脱硫处理后的烟气一般还含有氟化氢和氯化物等强腐蚀物质，是一
★煤炭科技?加工与转化★ 燃煤型烟气中二氧化碳的分离富集工艺研究徐 燕 李 超 刘建周 许红娟 高利平 (中国矿业大学化工学院,江苏省徐州市,221008) 摘 要 阐述了采用DEA(二乙醇胺)为吸收剂,吸收燃煤烟气中CO2的工艺研究。 以CO2的吸收及解吸速率和吸收及解吸体积为指标,研究得出DEA对烟道气中CO2适宜 的吸收及解吸条件分别是:吸收温度为40℃,解吸温度为100℃,DEA溶液浓度为20%。 关键词 洁净煤技术 燃煤型烟气 二氧化碳 DEA 中图分类号 TQ5 文献标识码 A The R esearch on the Process for Separation and E nrichment of CO2in Flue G as Xu Yan,Li Chao,Xu Hongjuan,Gao Liping,Liu Jianzhou (School of Chemical Engineering and T echnology,China University of Mining and T echnology,Xuzhou,Jiangsu221008,China) Abstract According to this paper,DEA is used as absorbent for absorbing CO2from coal derived flue gas1 Then on the basis of absorbing and desorbing rates and volumes,the appropriate absorbing and desorbing conditions of DEA for CO2in flue gas are absorbing temperature:40℃,desorbing temperature:100℃and DEA solution con2 centration:20%,respectively1 K ey w ords clean coal technology,flue gas f rom coal burning,CO2,DEA 1 概述 我国CO2排放量已达30106亿t/a,仅次于美国,其中燃煤产生的CO2占到了CO2总排放量的85%。温室气体的大量排放给我国的环境治理背上了巨大的包袱。从另一方面看,CO2又是宝贵而有用的碳资源,对燃煤型烟气中CO2的捕收富集是实现CO2再利用的有效途径。 燃煤烟气中CO2的浓度在13%～18%之间,对CO2富集的方法有物理吸收法、化学吸收法、吸附法、低温蒸馏法、膜分离法等。上述几种CO2的分离回收方法各有特点,视原料气的不同和CO2产品气纯度要求的不同,可以选用一种方法,也可以2种方法联合使用。物理吸收法和化学吸收法对CO2的吸收效果好,分离回收的CO2的纯度高达9919%以上,而且可有效脱除H2S(脱除率高达100%),其缺点是成本较高。吸附法工艺过程简单、能耗低,但吸附剂容量有限,需大量吸附剂,且吸附解吸频繁,要求自动化程度高。低温蒸馏法能耗高,分离效果较差,只适用于油田伴生气中CO2的回收。膜分离法装置简单,操作方便,投资费用低(成本比吸收法低25%左右),是当今世界上发展迅速的一项节能型CO2分离回收技术,但是膜分离法难以得到高纯度的CO2。 化学吸收法中采用有机胺为吸收剂可逆吸收CO2的方法是一种有效的方法。该法的优点是吸收能力强,特别适宜于从常压和低CO2含量的烟道气中回收CO2。利用有机胺可逆吸收CO2过程中存在的主要问题是:燃煤烟气中含有的大量SO2等酸性气体与具有碱性的有机胺会反应生成稳定的物质;有机胺在吸收过程中产生降解作用,降低了吸收性能;有机胺具有较强的碱性,易腐蚀设备。在解决上述系列问题的研究中需要首先保证吸收过程中具有适宜的吸收速率和吸收量。D EA(二乙醇胺,二乙醇胺,分子式为N H(C H2C H2O H)2)作为有机胺中碱性较低,具有活化作用且反应速率较快的一类物质来回收CO2具有很大的研究意义。在此基础上结合可逆吸收反应体系中物料的停留时 58 燃煤型烟气中二氧化碳的分离富集工艺研究
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
燃煤电厂脱汞新技术介绍 (1) 摘要： (1) 关键词：燃煤脱汞技术 (1) 1、汞在煤中的存在形态和危害 (1) 2、烟气中汞的形态分布 (1) 3、燃煤电厂脱汞技术研究现状 (2) 3.1 燃烧前脱汞 (2) 3.2 燃烧中脱汞 (2) 3.3 燃烧后脱汞 (2) 4、利用现有的烟气控制设备脱汞 (3) 4.1 烟气循环流化床反应器 (3) 4.2 除尘设备 (4) 4.3 脱硫设施 (4) 5、化学沉淀法脱汞 (5) 5.1 碘化钾溶液洗涤法 (5) 5.2 氯化法 (6) 5.3硫化钠法 (6) 5.4化学氧化法脱汞 (6) 6、其他方法脱汞 (6) 6.1紫外线照射烟气脱汞技术 (6) 6.2光催化氧化技术 (7) 7、结论 (7) 参考文献 (8)
燃煤电厂脱汞新技术介绍 摘要： 在世界范围内,由于人类活动造成的汞排放占汞排放总量的10%~30%。燃煤电厂汞的排放占主要地位。目前，在现有排放标准的基础上，现行的控制技术已基本解决了烟尘、SOx 和NOx的排放问题，相应的大气污染物控制设备也得到广泛应用。相比较而言，由于烟气中的汞排放浓度一般只有10 μg/m3左右，汞的危害与控制技术研究一度遭到忽视。2010年我国原煤消耗31.8亿吨，是2000年的2.41倍，其中电煤消耗18亿吨。由于煤炭是中国的主要一次性能源，而在煤炭利用过程中，会有大量的汞被释放到大气中。因此，研究燃煤电厂汞污染问题显得十分重要。 关键词：燃煤脱汞技术 1、汞在煤中的存在形态和危害 对于煤中汞的存在形式,许多学者都进行了研究。Finkelman在煤中发现了含汞的硫化物和硒化物,Ca-hill和Shiley发现煤中方铅矿含汞,Dvornikov还提出煤中汞主要以辰砂、金属汞和有机汞化合物形式存在。煤在地质化学中被归为亲硫元素,因而煤中汞主要存在于黄铁矿(FeS2)和朱砂(HgS)中,煤中的汞主要存在于无机矿物质中。我国储煤中汞的分布不均，而且煤种、产地不同，汞的含量差别也很大，大约在0.308～l5.9mg/kg之间，其中，褐煤中汞的含量通常较少。煤中汞的存在形态可分为无机汞、有机汞，其中无机汞由于其较强的亲硫特性而主要分布在黄铁矿中。 人体对汞具有一定的解毒和排毒能力，微量的汞在人体内不致引起危害。汞毒可分为金属汞、无机汞和有机汞三种。金属汞、无机汞化合物对人体威胁较小，有机汞化合物的毒性最大。金属汞和无机汞损伤肝脏和肾脏，但一般不在身体内长时间停留而形成累积性中毒。金属汞蒸气有高度的扩散性和较大的脂溶性，侵入呼吸道后可被肺泡吸收的量很高并可经血液运至全身，在器官内被氧化而对人体造成损害。有机汞不仅毒性高，能伤害大脑，而且比较稳定，在人体停留的时间长，所以即使剂量很少也可累积致毒。环境中的汞可被微生物作用转化为有机态，并被生物富集，再通过食物链进入人体，危害巨大。 图1燃煤汞排放的迁移过程 2、烟气中汞的形态分布 煤燃烧过程中，大部分的汞随着烟气排入大气，小部分残留在底灰和熔渣中。烟气中汞主要以元素汞(Hg0)、化合态态汞(Hg+和Hg2+)和颗粒态汞(HgP)三种形态存在。在通常的炉