燃煤电厂废气处理设计方案
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火电厂烟气脱硫工程技术规范石灰石-石灰-石膏法1. 引言火电厂燃煤引发空气污染问题,其中SO2是一种重要的污染物。
烟气脱硫工程是实现烟气净化的重要环节之一。
石灰石-石灰-石膏法是一种常用的烟气脱硫工艺,本文将介绍该工艺的技术规范。
2. 工程设计2.1 设计原则石灰石-石灰-石膏法的设计应遵循以下原则: - 实施烟气脱硫应考虑经济可行性和技术可实现性。
- 设计要满足环保要求,确保排放的烟气SO2浓度符合国家标准。
- 设计要合理安排设备布置,减少占地面积,以便节约土地资源。
2.2 设备选择石灰石-石灰-石膏法需要选择适当的设备,包括石灰石磨煤机、石膏磨煤机、浆液计量装置、循环泵等。
设备选择应综合考虑性能、稳定性、维护成本等因素。
2.3 工艺流程石灰石-石灰-石膏法的工艺流程一般包括以下步骤: 1. 进料:将石灰石和石膏送入磨煤机进行研磨,形成细粉。
2. 干式除尘:将磨煤机产生的石灰石-石膏混合粉进入电除尘器进行干式除尘,收集大部分粉尘。
3. 湿式脱硫:将磨煤机产生的石灰石-石膏混合粉与烟气接触,进行化学反应,使SO2与石灰石反应生成石膏。
4. 液固分离:将湿法脱硫产生的石膏与废水进行分离,以便石膏的后续处理和废水的回用。
5. 输送与处理:将产生的石膏输送到石膏堆场进行储存或进一步处理,废水经处理后可以回用或排放。
2.4 工程布置考虑到石灰石-石灰-石膏法需要多个设备的配合操作,工程布置务必合理安排设备之间的距离和管道的连接。
同时,要保证设备的运维和维护空间。
3. 运行与维护3.1 操作规范为了保证石灰石-石灰-石膏法的正常运行,应遵循以下操作规范: - 各设备必须按照操作手册进行操作。
- 定期检查设备运行情况,及时处理异常情况。
- 对于生产过程中的重要指标,如石膏产量、废水浓度等,应进行监测记录,以便进行评估与分析。
3.2 维护保养定期维护保养是确保石灰石-石灰-石膏法持续高效运行的关键。
燃煤电厂环境保护问题及科学管理措施分析1. 燃煤电厂的环境问题燃煤电厂是目前世界上最主要的电力发电方式之一。
然而,燃煤电厂由于其大量使用煤炭资源,其发电过程会产生大量的废气和废水,导致环境污染问题日益突出。
1.1 废气排放燃煤电厂废气排放主要是二氧化碳、氮氧化物、二氧化硫等有害气体以及烟尘等颗粒物。
这些废气对空气质量产生了负面影响,也给人体健康和环境带来了众多风险。
1.2 废水排放燃煤电厂废水排放主要是冷却水、废水和废渣,其中废水和废渣含有重金属等有害物质,对环境造成危害。
1.3 噪音污染生产中的噪音污染也是燃煤电厂的环境问题之一,长期的噪音污染不仅影响睡眠、休息和集中学习等正常人类活动,还会对附近野生动物和植物造成严重影响。
2. 科学管理措施针对燃煤电厂的环境问题,不同国家和区域都推出了相关的科学管理措施:2.1 燃煤电厂环保技术随着技术的不断发展,越来越多的燃煤电厂采用了先进的排气净化技术,如脱硫、脱硝、除尘等,来减少废气和颗粒物排放。
另外,一些用于水处理和重金属回收等技术也在不断发展和完善。
2.2 能源结构调整调整能源结构,降低对煤炭资源的依赖,提高新能源利用率,也是解决燃煤电厂环境问题的重要途径。
2.3 法规和标准各国政府也针对燃煤电厂的环境问题制定了严格的法规和标准,要求燃煤电厂在生产中严格遵守相关环保法律法规和标准,力争将排放到最低限度。
2.4 环保投资为了加强环保,各国政府和企业也会投资一些环保工程,采用更加环保的技术,实现节能减排。
3. 结论燃煤电厂是一个重要的能源供应来源,但其环境问题也日益突出。
在全球环保意识不断提高的今天,需要采用各种行之有效的科学管理措施,从而保护环境和人类的健康。
XX省XX市***水泥厂锅炉燃煤烟气除尘治理方案设计任务书目录一.工程概况....................................................2 二.设计依据....................................................2 三.设计原那么....................................................3 四.设计废气的根本资料..........................................3 五.设计范围....................................................4 六.工艺流程及说明..............................................5 1.工艺流程图..............................................52.XMC60-3脉喷收尘器技术参数.............................53.工艺流程................................................64.工艺布置................................................6 七.主要设备参数................................................61.构造型式...............................................62.设计依据和原那么..........................................63.应用范围...............................................7附图:工程概况XX省XX市***水泥厂位于XX市某工业区,该厂使用SZL4-13型锅炉,燃烧过程中产生一定量的燃烧废气,主要污染物是烟尘,这些污染物质对周围环境有一定的污染。
镁法脱硫技术方案镁法脱硫(MgO法脱硫)是一种高效的燃煤电厂脱硫技术,它通过利用镁原料与SO2反应生成MgSO3/MgSO4及相应的MgO等反应产物,将燃煤电厂的SO2排放量降低到国家标准以下。
下面将给出镁法脱硫技术方案。
一、工艺流程镁法脱硫的工艺流程主要包括石灰石粉碎、煤粉预处理、喷吹预处理剂、燃烧脱硝、湿法脱硫等。
具体流程如下:1.石灰石粉碎:将所使用的石灰石经过粉碎处理,得到细小的石灰石粉末。
2.煤粉预处理:对烟煤进行预处理,如振动筛等,去除其中粉尘、杂质等。
3.喷吹预处理剂:在燃烧炉的上部喷吹预处理剂,作用是在燃烧过程中将SO2转化为SO3,利于后续脱硫。
4.燃烧脱硝:燃烧过程中产生的NOx会通过脱硝设备进行处理,降低NOx的排放浓度。
5.湿法脱硫:利用镁石粉、石灰石、水等混合成脱硫液,在脱硫装置内与烟气反应,将SO2转化为MgSO3/MgSO4等产物,达到脱硫的效果。
二、反应原理在燃煤电厂中,SO2是主要的污染物之一。
利用镁法脱硫技术,通过以下的反应原理将SO2转化为硫酸镁等无害物质。
首先,在喷吹预处理剂的作用下,SO2被氧化为SO3,如下所示:SO2 + 1/2O2 → SO3然后,SO3与镁原料反应,生成MgSO4,如下所示:MgO + SO3 → MgSO4最后,MgSO4与石灰反应,生成硫酸镁和CaSO4,如下所示:MgSO4 + CaO → MgO + CaSO4反应结束后,CaSO4可被制成石膏板等建筑材料,实现资源循环利用。
三、技术优势镁法脱硫技术相较于其他脱硫技术,有如下优势:1. 高效:镁法脱硫吸收塔内通过喷淋镁石浆料获得10~15s的接触时间,比其他脱硫技术的接触时间更长,故脱硫效率高。
2.适用性强:镁法脱硫技术适用于高温、高湿、高硫、高脱硝等复杂工况下,且可以灵活调节反应参数,适应不同的燃煤电厂要求。
3.反应产物无污染:镁法脱硫技术所产生的硫酸镁等有用产物可以回收利用,不会造成排放物的二次污染。
电厂废气排放管理制度第一章总则第一条为了加强对电厂废气排放的监督管理,保护环境和人民健康,制定本规定。
第二条本管理制度适用于所有电厂废气排放单位,包括燃煤电厂、燃气电厂、火电厂、水电厂等各类电厂。
第三条电厂废气排放管理应坚持“预防为主、综合治理”的原则,制订完善的管理制度,加强监督检查,确保电厂废气排放不超过国家规定的标准。
第四条电厂应当加强技术改造,提高废气排放治理设施的运行效率,减少废气排放量,保护环境。
第五条本管理制度由电厂环保部门负责实施,管理部门提供技术支持和监督检查。
第六条对于违反本管理制度规定的电厂,将依法进行处理,包括罚款、停产整顿等措施。
第二章废气排放监测与监控第七条电厂应建立废气排放监测系统,定期监测废气排放情况,确保其符合国家规定的排放标准。
第八条废气监测数据应及时上传至相关部门,并向公众公示,接受社会监督。
第九条电厂应定期对废气排放治理设施进行检测和维护,确保其正常运行。
第十条电厂废气排放监测报告应保存备查,备案并留存至少五年。
第三章废气治理设施建设与管理第十一条电厂应加强废气治理设施建设,确保其符合国家规定的排放标准。
第十二条废气治理设施应经过备案登记,定期检查和维护,确保其正常运行。
第十三条电厂应建立废气治理设施维护记录,及时处理设施故障,确保废气排放量符合国家标准。
第十四条电厂建设废气治理设施应符合环保要求,经过环评审批,取得相关准入手续。
第四章废气排放标准和控制措施第十五条电厂废气排放应符合国家规定的废气排放标准,严格控制废气排放量。
第十六条电厂应建立完善的废气排放控制措施,采取减排技术,减少废气排放量。
第十七条电厂应加强原料选择和燃烧控制,减少废气排放的含污染物。
第十八条电厂应定期组织废气排放治理设备的清洗和维护,确保废气排放无漏气。
第五章废气排放监督检查第十九条电厂废气排放监督检查应定期开展,对废气排放量、监测数据等进行检查核实。
第二十条电厂废气排放监督检查结果应及时向相关部门报告,对违规行为进行处理。
目录1.方案论证 ................................................. 错误!未定义书签。
1.1污染源情况 ........................................... 错误!未定义书签。
1.2系统选择 ............................................... 错误!未定义书签。
1.3系统的特点 ........................................... 错误!未定义书签。
1.4工艺流程 ............................................... 错误!未定义书签。
1.5 SG—1000/160型火电厂锅炉中废气燃烧的相关计算错误!未定义书签。
1.5.1理论空气需要量 ................................ 错误!未定义书签。
1.5.3粉尘量的计算 .................................... 错误!未定义书签。
1.5.6含S浓度 ............................................ 错误!未定义书签。
2.除尘设备说明与计算——袋式除尘器错误!未定义书签。
2.1袋式除尘器简述 ................................... 错误!未定义书签。
2.2袋式除尘器技术原理和工艺流程....... 错误!未定义书签。
2.2.1袋式除尘技术原理 ............................ 错误!未定义书签。
2.2.2袋式除尘工艺流程 ............................ 错误!未定义书签。
2.3影响滤尘效率的主要因素 ................... 错误!未定义书签。
2.3.1滤布及粉尘层的影响 ........................ 错误!未定义书签。
火电厂污染物综合排放标准一、污染物排放控制要求(一)一般要求1、火电厂应遵循源头控制与末端治理相结合的污染物控制技术路线,应采用污染防治最佳可行技术。
2、火电厂环境影响报告书批复的以及排污许可证规定的排放浓度限值与本标准不一致时,执行其中严格的排放浓度限值要求。
3、火电厂应燃用符合国家有关质量要求的燃料。
(二)大气污染物1、污染物排放控制要求(1)新建燃煤发电锅炉执行表1规定的排放限值(2)现有燃煤发电锅炉执行表1规定的排放限值。
表1燃煤发电锅炉大气污染物排放浓度限值(3)燃气轮机组执行表2规定的排放限值。
表 2 燃气轮机组大气污染物排放浓度限值(4)火电厂在启停机、低运行负荷等非正常运行工况下的大气污染物排放控制要求由排污许可证进行规定,大气污染物排放控制情况应及时按要求通报生态环境主管部门。
2、其他源污染物排放控制要求(1)火电厂其他源向大气排放(或释放)的污染物排放浓度限值执行表3规定。
表3火电厂其他源向大气排放(或释放)的污染物排放浓度限值(2)火电厂应在指定区域内堆放和储存煤、粉煤灰、石膏、石灰(石)粉料等可能产生扬尘的物质。
(3)火电厂灰库、渣仓、粉料筒仓等通过排气筒排放的应配置高效除尘设施,定期对除尘器进行检修,并保存检修记录。
(4)输送过程中,输煤栈桥、输煤转运站等应采用封闭措施。
(5)火电厂石灰(石)粉料及氨的储存、卸载、输送、制备等过程应密闭,粉煤灰装载、输送过程应密闭。
(6)火电厂应加强脱硝装置的运行管理,有效降低烟气中的氨逃逸。
(三)水污染物火电厂废水(含脱硫废水)执行表4规定的污染物浓度限值。
表4火电厂废水污染物排放浓度限值(四)厂界环境噪声1、火电厂执行表5厂界环境噪声排放限值。
表5火电厂厂界环境噪声排放限值2、夜间频发噪声的最大声级超过限值的幅度不得高于10dB(A)。
3、夜间偶发噪声的最大声级超过限值的幅度不得高于15dB(A)。
4、火电厂若位于未划分声环境功能区的区域,当厂界外有噪声敏感建筑物时,由当地县级以上人民政府参照GB3096和GB/T15190的规定确定厂界外区域的声环境质量要求,并执行相应的厂界环境噪声排放限值。
火力发电中的排放标准及技术措施火力发电是一种广泛应用的能源产生方式。
虽然便利,但是火力发电却存在着大量的排放和环境问题。
由于燃烧煤、石油等传统化石燃料会释放大量的废气和尾气,极大影响了空气质量,导致严重的空气污染,特别是在国内的一些城市中尤为明显。
为了减少火力发电造成的排放问题,全球范围内制定了一系列的排放标准和技术措施。
一、火力发电的废气排放标准废气排放是影响火力发电工厂环境的一个主要问题。
不同国家和地区对废气排放的标准要求有所不同,其中欧美发达国家对废气排放的标准比较严格,在废气排放控制的技术方面也比发展中国家更先进。
目前,我国推行的废气排放标准主要包括以下内容:1. 烟气中二氧化硫:烟气中二氧化硫是污染最为严重的废气之一。
为了减少排放,中国制定了燃煤电厂大气污染物排放标准,目前的要求为烟气中二氧化硫的排放浓度不得超过500mg/m3。
2. 烟气中氮氧化物:烟气中氮氧化物是污染火力发电中另一个主要废气。
为了减少排放,中国制定了氮氧化物排放标准,目前要求燃煤电厂排放浓度不得超过100mg/m3。
3. 烟气中颗粒物:烟气中颗粒物是造成空气污染的主要成分,其直径大小决定其对健康的影响。
在中国,燃煤电厂排放颗粒物的标准要求是,直径小于等于10微米的颗粒物排放浓度不得超过30mg/m3。
二、火力发电工厂的环保技术措施为了达到国家规定的废气排放标准,火力发电工厂需要采取各种环保技术措施。
其中谈到的最常用和最有效的技术包括:1. 脱硫和脱氮,两者皆为化学脱硫、化学脱硝:是火力发电厂最重要的污染治理技术,本质上都是通过化学反应将废气中的硫氧化物或氮氧化物转化为无害气体,以减少其对环境的负面影响。
2. 电除尘技术:电除尘技术主要使用在燃煤电厂中,通过高压静电场将烟气中的颗粒物带电,并利用静电力将其强制吸附到电极板上。
据统计,电除尘能够有效地去掉40%-99%的颗粒物,彻底解决了燃煤电厂中的颗粒物污染问题。
3. 外排和储存:对于不同的废气治理方式,都有一定程度的废气副产物产生。
脱硫废灰处置方案背景近年来,环境保护问题愈来愈受到重视,而燃煤发电厂是大气污染的主要来源之一。
在燃煤发电过程中,焚烧废气中会产生大量的硫化物,这些硫化物通过空气传播会导致酸雨,严重影响大气环境质量。
因此,必须对燃煤发电厂的排放进行有效的脱硫处理。
然而,这一过程会在烟气脱硫剂的表面上形成褐又状的不溶性沉淀,即脱硫废灰,这些脱硫废灰的处理和处置一直是环保工作的难点。
本文就脱硫废灰的处置方案作一探讨。
脱硫废灰的特点脱硫废灰主要是由硫酸钙、钙基熔融脱硫剂等粘附在烟气脱硫剂表面形成的不溶性沉淀物,对环境、健康安全以及绿色燃料等问题有着重要的影响。
首先,脱硫废灰含有较高的钙、镁等重金属离子,会对土壤和水体环境造成严重的污染,降低了其自然的生态价值。
其次,脱硫废灰还会在存放时产生二氧化碳和甲烷等温室气体,对全球气候同样有着较大的影响。
最后,如果未能很好地处理和利用废灰,将会对环保及绿色燃料等方面造成一定负面影响.脱硫废灰的处理方案1. 回收利用将脱硫废灰用于建筑、路面、公共设施等方面,既能很好地利用废弃资源,又能将其转化为有益的建筑材料。
目前这一方法已经被广泛应用。
实践证明,将脱硫废灰与水泥、混凝土、砂浆等建筑材料混合使用,可以增加材料的压实度、耐久性等性能,同时降低产生的含硫废水的污染量,具有很强的环保价值。
2. 废灰填埋废灰埋存是解决废灰处理问题的一种方法,但由于其自身所带来的问题,需要谨慎操作。
首先,填埋方式不当会造成土壤、水体等环境的污染,从而进一步影响地下水资源等方面的应用和可持续性。
其次,可能会产生较多的甲烷等温室气体,对气候造成较大影响。
为此,废灰填埋应该进行环保监控、控制排放、预防污染等多重措施进行规范,严格按照相关法律规定和技术标准操作。
3. 焚烧处置焚烧是一种废弃物处理方式,能将一部分废灰变为气态或液态的形式,将其消耗和减量。
不过,焚烧方式存在一定的财力、技术等问题,同时还涉及到焚烧前后的环境污染的问题。
燃煤电厂环保现状及污染物协同控制措施分析摘要:随着社会经济的不断发展,人们对于用电量的需求也是越来越大,相关电力企业为了能够更好地服务与大众,也为了企业以后的快速发展,电力企业需要采用扩大规模的方式来完成发电,以此来不断地满足人们实际用电量的需求。
电力企业经常采用的发电方式是通过燃煤的火力发电,虽然这种发电方式一直被广泛的采用,而且产生的效果也非常的好。
但是燃煤在燃烧的过程中会排放大量的废气,对环境造成污染。
所以,本文通过对燃煤电厂环保的现状进行了深入的研究并对相应的污染物控制进行了措施的分析,以此来降低对环境的污染状况。
关键词:燃煤电厂环保现状、污染物、控制措施引言:伴随着工业化水平的不断提高,使得空气污染、水资源污染的情况变得越来越严重。
所以,人们对于环保问题的重视程度也是越来越高。
电力企业为了满足人们用电量的需求,还在进行着企业规模的不断扩大,然而造成环境污染的主要原因就是,用于电厂发电的大量燃煤造成的。
所以,针对于燃煤电厂污染控制措施进行深入的研究对于环境的保护有着非常重要的意义。
一、燃煤电厂环保现状及措施(一)水体污染防治现状分析燃煤电厂在日常运行的过程中,会对周边的水资源造成严重的污染现象。
为了有效的减少对水资源的污染可以采取以下措施:比如:在进行日常工作的时候,可以通过冷却水循环技术、污水回收技术等相关的节水技术进行各类污水的防治。
这些防治方法的利用不仅会降低日常发电中鲜水的使用量,而且很大程度上提高了水资源在燃煤发电过程中的有效利用率。
这样不仅在燃煤电厂发电的过程中有效的缓解了一直以来水资源供应紧张的状态,而且很好的缓解并降低了对水资源的污染情况。
其实,在燃煤电厂发电的过程中,不仅需要用到大量的水资源,而且在发电的过程中还会产生废水,这些废水根据生产程序的不同,能够分成很多的种类,所以这些废水在水质上也有着明显的区别。
想要对这些废水进行合理化的处理,同样也需要针对水质的不同进行分类处理,比如:过滤、澄清等将废水进行合理的回收和处理之后,当经过检验符合排放标准之后,进行回用或外排,以此来实现降低对水资源的污染。
关于火电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘的技术分析摘要:近年来,我国环境污染问题日益凸显,尤其是大气环境污染。
大气污染物主要来源于工业废气,火电厂污染物排放,硫氮氧化物含量不断增加,严重破坏生态环境。
火电厂提出了脱硫脱硝与烟气除尘技术,有效减少了大气污染物排放量,减轻大气环境污染。
为了进一步提升火电厂排污技术,结合技术特点与发展现状,本文对火电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术进行探究,并提出创新展望及发展建议。
关键词:火电厂、脱硫脱硝、烟气除尘引言:国内外,煤炭资源需求量越来越大,中国作为资源大国,也不可忽视资源短缺问题。
国际上,坚持可持续发展理念,走可持续发展道路,环境保护意识深入人心。
火电厂应用火力发电,电力供应又以火力发电为主,燃烧消耗大量煤炭资源,直接排放到大气中,破坏大气层。
因此,尽可能的减小污染物排放量,提升煤炭资源利用率,对火电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术不断优化改进,切实降低污染物排放量。
一、火电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术的发展现状国家加大控制环境污染,企业不断加强环保力度,控制污染物排放量,锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术是时代遗留的产物,利用自身优势与特性,在火电厂锅炉环节发展已经较为成熟。
但在经济发展过程中,各行各业煤炭能源需求量不断增加,与节能减排发展要求存在矛盾,有些企业不但没有降低污染物排放量,反而产生更多污染有害气体,这与可持续发展战略相违背,不利于今后长远发展。
因此,在脱硫脱硝与烟气除尘技术上,要调整修改方案,改进设备,优化技术应用。
根据调查表明,脱硫脱硝及烟气除尘技术已经实现大部分电站企业的应用,改善了一些地区的大气污染问题,煤炭燃烧量有效降低。
相关技术人员监管脱硫脱硝情况,满足基本污染物排放要求,但吸收塔形式存在差异,脱硫脱硝效果不一,吸收塔无阻塞情况会导致资源浪费,增大原料消耗量,提高成本。
研究吸收塔反应原理,适当改进炉内空间结构,修正回流设备,易吸收塔为切入点增强除尘技术。
燃煤电厂对大气污染的控制研究随着经济的发展和城市化的加速,我国燃煤电厂已成为大气污染的重要来源。
燃煤电厂数量增加和没有足够的控制手段引起了严重的环境问题。
为了解决这一问题,燃煤电厂对大气污染的控制研究显得至关重要。
1. 大气污染的特点大气污染主要表现为灰霾、酸雨、臭氧等。
其中,PM2.5、SO2、NOx排放量最大,对环境和人体健康有较大的影响。
因此,控制燃煤电厂大气污染主要是限制这三种污染物的排放。
2. 排放控制技术(1)脱硫技术一般情况下,燃煤电厂的燃料中含有硫,当燃烧之后会排放出二氧化硫。
为了减少二氧化硫的排放,一般采用脱硫处理技术,主要有烟气脱硫和石灰石半干法脱硫两种方法。
烟气脱硫是使用一定的吸收剂来吸收烟气中的二氧化硫,产生消化反应而被反应生成硫酸,放出的热量保证一个可控的反应温度。
石灰石半干法脱硫是在燃烧后的废气中喷施石灰石石膏混合物,二氧化硫被吸收为石膏,实现脱硫目的。
脱硝技术是通过将燃气中的氮氧化物转化为氮气,减少氮氧化物的排放。
主要有选择性催化还原(SCR)和选择性非催化还原(SNCR)两种方法。
SCR技术是利用专门设计的催化剂将氮氧化物转化为氮气和水蒸气。
SNCR技术是将还原剂喷入燃烧室脱除烟气中的氮氧化物,反应中产生的氮氧化物会进一步转化为氮气和水蒸气。
(3)除尘技术除尘技术是将烟尘颗粒物从排放的烟气中去除。
主要有静电除尘、袋式除尘、湿式电除尘和湿式洗涤器等技术。
静电除尘是利用电场力将颗粒物带电后进行分离;袋式除尘是利用袋子的沉淀分离污染物;湿式电除尘和湿式洗涤器是利用水的洗涤作用清洗污染物。
3. 政策动态为了控制燃煤电厂排放的大气污染物,我国已出台了一系列法规和标准。
其中,最具代表性的是《燃煤电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)。
此标准对燃煤电厂各项污染物排放标准进行了明确规定,要求各省(区、市)管辖下的燃煤电厂数量和排放标准在规定期限内实现调整。
此外,政府在财政和税收上也出台了一些支持环保行业发展的政策。
低温脱硝方案脱硝是指通过化学反应或物理方法,将燃煤电厂等固体废气中的二氧化氮(NO2)和氮氧化合物(NOx)转化为氮气(N2),以减少大气污染物的排放。
低温脱硝是一种常用的脱硝技术,本文将介绍一种低温脱硝方案。
一、方案概述低温脱硝方案采用了SCR(Selective Catalytic Reduction)技术,该技术是利用催化剂将尿素(或氨水)与废气中的NOx反应生成氮气和水。
具体流程如下:1. 煤燃烧产生的烟气经过除尘器去除颗粒物。
2. 接下来,烟气进入脱硝装置,在脱硝催化剂的作用下,尿素或氨水喷入脱硝装置。
3. 脱硝催化剂表面形成一层吸附层,尿素或氨水在其中被分解成氨气(NH3)。
4. 氨气与烟气中的NOx发生催化反应,生成氮气和水。
5. 处理后的烟气进一步经过脱硫、除雾等装置,最终排放到大气中,达到减少大气污染的目的。
二、方案优势1. 高效性:低温脱硝方案在工业应用中证明具有高效的脱硝效果。
尿素或氨水与NOx的反应在较低的温度下即可进行,减少了能量消耗,提高了脱硝效率。
2. 灵活性:尿素和氨水是常见的脱硝剂,可以根据实际情况选择使用。
并且在实际操作中,脱硝剂的用量和供应方式也可以灵活调整,以适应不同工况下的脱硝需求。
3. 环保性:低温脱硝过程中生成的氮气和水是无害的废物,在排放过程中不会对环境造成任何影响。
同时,脱硝装置中也配置了脱硫和除雾等设备,能够同时减少SO2和颗粒物的排放。
4. 经济性:低温脱硝方案相对于其他技术来说成本较低。
尿素和氨水作为常见的脱硝剂,在市场上容易获得,而且技术成熟,设备维护和运行成本相对较低。
三、方案应用低温脱硝方案广泛应用于燃煤电厂、燃气锅炉、钢铁厂等工业领域。
特别是在环境保护政策的推动下,该方案得到了更多企业的关注和应用。
1. 燃煤电厂:煤燃烧产生的废气中含有大量NOx,低温脱硝方案能够有效减少NOx的排放,降低大气污染。
2. 燃气锅炉:燃气锅炉在燃烧过程中也会产生NOx,低温脱硝方案能够将其转化为无害成分,减少对环境的影响。
本文汇聚以下工艺: 有机废气治理工艺、酸性气体治理工艺、国内常用烟气脱硫工艺、循环流化床锅炉脱硫工艺等.旨在为工业企业节能提供参考,加快废气治理,还天以“蓝”装.1、有机废气治理工艺干式过滤器先净化废气中漆雾的颗粒物及水份,避免二次污染及保护活性碳.有机废气再通过吸附床,与活性炭接触,废气中的有机污染物被吸附在活性炭表面.最后有机废气引入催化燃烧装置前,先通过预热器对废气进行先预热,再通过催化燃烧床内的电加热器加热废气生成无害的H2O和CO2.燃烧后放出大量的热量,可采用热交换器将高温尾气回收利用以减少预热能耗.工艺特点:1. 适合处理常温、大风量、中、低浓度的有机废气;2. 不产生二次污染,设备投资及运行费用低;3. 吸附剂选用优质蜂窝状活性炭,具有使用寿命长、运行阻力低、净化效率高的特点;4. 催化低温分解,预热时间短,能耗低,催化剂使用寿命长,催化分解净化率高达97%;5. 设备运行稳定,可靠,活动件少,检修系统配备完善,操作维修方便;6. 整个运行过程中实现全自动化PLC控制,方便,可靠;7. 系统安全设施完善,配有阻火器,泄爆口,运行时出现的异常情况将报警并自动停机.适用范围:在化工、印染、塑料、机械、仪表、电线电缆、漆装线、电机、发动机、汽车、摩托车、自行车、家电、印刷,磁带,制鞋等行业和部门所挥发或泄露出的有机废气与臭味、如苯类、醇类、酮类、醛类、脂类、醚类、烷烃类等温合有机废气的脱除、净化,均可采用本工艺.2、酸性气体治理工艺酸性废气通过各支管将各设备、区域产生的废气收集,进入主风管,通过废气处理洗涤塔利用气体与液体间的接触,将气体中污染物传送到液体中,然后再将清洁之气体与被污染的液体分离净化,最后由防腐风机抽吸至活性炭吸附床吸附废气中的有害成分,达到达标排放的方法.整个工艺根据现场要求可选择PP,玻璃钢等防腐材料,例如PP凤管、玻璃钢风机等.设计工艺:废气→→PP风管→→废气处理洗涤塔→→防腐风机→→活性炭吸附床→→排放工艺特点:本工艺前后衔接合理而流畅,上一级处理单元都为下一级处理单元做了很好的铺垫,可使得整个系统长期处于正常的运行状态,保证处理效果,使废气能稳定达标排放.另外,本工艺能耗省,运行费用低,全部构筑物可布置到最紧凑的程度,最大限度地节约用地.适用范围:适用与电子工业、半导体制造业、PCB制造业、LCD制造业、钢铁金属工业、电镀及金属表面处理工业、酸洗制程、染料/制药/化学工业、除臭/氯气中和、燃烧废气SOx/NOx之去除、其他水溶性空气污染.3、国内常用烟气脱硫工艺石灰石——石膏法脱硫工艺.是世界上应用最广泛的一种脱硫技术,日本、德国、美国的火力发电厂采用的烟气脱硫装置约90%采用此工艺.它的工作原理是:将石灰石粉加水制成浆液作为吸收剂泵入吸收塔与烟气充分接触混合,烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及从塔下部鼓入的空气进行氧化反应生成硫酸钙,硫酸钙达到一定饱和度后,结晶形成二水石膏.经吸收塔排出的石膏浆液经浓缩、脱水,使其含水量小于10%,然后用输送机送至石膏贮仓堆放,脱硫后的烟气经过除雾器除去雾滴,再经过换热器加热升温后,由烟囱排入大气.由于吸收塔内吸收剂浆液通过循环泵反复循环与烟气接触,吸收剂利用率很高,钙硫比较低,脱硫效率可大于95% .旋转喷雾干燥烟气脱硫工艺.喷雾干燥法脱硫工艺以石灰为脱硫吸收剂,石灰经消化并加水制成消石灰乳,消石灰乳由泵打入位于吸收塔内的雾化装置,在吸收塔内,被雾化成细小液滴的吸收剂与烟气混合接触,与烟气中的SO2发生化学反应生成CaSO3,烟气中的SO2被脱除.与此同时,吸收剂带入的水分迅速被蒸发而干燥,烟气温度随之降低.脱硫反应产物及未被利用的吸收剂以干燥的颗粒物形式随烟气带出吸收塔,进入除尘器被收集下来.脱硫后的烟气经除尘器除尘后排放.为了提高脱硫吸收剂的利用率,一般将部分除尘器收集物加入制浆系统进行循环利用.该工艺有两种不同的雾化形式可供选择,一种为旋转喷雾轮雾化,另一种为气液两相流.喷雾干燥法脱硫工艺具有技术成熟、工艺流程较为简单、系统可靠性高等特点,脱硫率可达到85%以上.该工艺在美国及西欧一些国家有一定应用范围8%.脱硫灰渣可用作制砖、筑路,但多为抛弃至灰场或回填废旧矿坑.磷铵肥法烟气脱硫工艺.磷铵肥法烟气脱硫技术属于回收法,以其副产品为磷铵而命名.该工艺过程主要由吸附活性炭脱硫制酸、萃取稀硫酸分解磷矿萃取磷酸、中和磷铵中和液制备、吸收磷铵液脱硫制肥、氧化亚硫酸铵氧化、浓缩干燥固体肥料制备等单元组成.它分为两个系统:烟气脱硫系统——烟气经高效除尘器后使含尘量小于200mg/Nm3,用风机将烟压升高到7000Pa,先经文氏管喷水降温调湿,然后进入四塔并列的活性炭脱硫塔组其中一只塔周期性切换再生,控制一级脱硫率大于或等于70%,并制得30%左右浓度的硫酸,一级脱硫后的烟气进入二级脱硫塔用磷铵浆液洗涤脱硫,净化后的烟气经分离雾沫后排放.肥料制备系统——在常规单槽多浆萃取槽中,同一级脱硫制得的稀硫酸分解磷矿粉P2O5 含量大于26%,过滤后获得稀磷酸其浓度大于10%,加氨中和后制得磷氨,作为二级脱硫剂,二级脱硫后的料浆经浓缩干燥制成磷铵复合肥料.炉内喷钙尾部增湿烟气脱硫工艺.炉内喷钙加尾部烟气增湿活化脱硫工艺是在炉内喷钙脱硫工艺的基础上在锅炉尾部增设了增湿段,以提高脱硫效率.该工艺多以石灰石粉为吸收剂,石灰石粉由气力喷入炉膛850~1150℃温度区,石灰石受热分解为氧化钙和二氧化碳,氧化钙与烟气中的二氧化硫反应生成亚硫酸钙.由于反应在气固两相之间进行,受到传质过程的影响,反应速度较慢,吸收剂利用率较低.在尾部增湿活化反应器内,增湿水以雾状喷入,与未反应的氧化钙接触生成氢氧化钙进而与烟气中的二氧化硫反应.当钙硫比控制在~时,系统脱硫率可达到65~80%.由于增湿水的加入使烟气温度下降,一般控制出口烟气温度高于露点温度10~15℃,增湿水由于烟温加热被迅速蒸发,未反应的吸收剂、反应产物呈干燥态随烟气排出,被除尘器收集下来.该脱硫工艺在芬兰、美国、加拿大、法国等国家得到应用,采用这一脱硫技术的最大单机容量已达30万千瓦.烟气循环流化床脱硫工艺.烟气循环流化床脱硫工艺由吸收剂制备、吸收塔、脱硫灰再循环、除尘器及控制系统等部分组成.该工艺一般采用干态的消石灰粉作为吸收剂,也可采用其它对二氧化硫有吸收反应能力的干粉或浆液作为吸收剂.由锅炉排出的未经处理的烟气从吸收塔即流化床底部进入.吸收塔底部为一个文丘里装置,烟气流经文丘里管后速度加快,并在此与很细的吸收剂粉末互相混合,颗粒之间、气体与颗粒之间剧烈磨擦,形成流化床,在喷入均匀水雾降低烟温的条件下,吸收剂与烟气中的二氧化硫反应生成CaSO3 和CaSO4.脱硫后携带大量固体颗粒的烟气从吸收塔顶部排出,进入再循环除尘器,被分离出来的颗粒经中间灰仓返回吸收塔,由于固体颗粒反复循环达百次之多,故吸收剂利用率较高.此工艺所产生的副产物呈干粉状,其化学成分与喷雾干燥法脱硫工艺类似,主要由飞灰、CaSO3、CaSO4和未反应完的吸收剂CaOH2等组成,适合作废矿井回填、道路基础等.典型的烟气循环流化床脱硫工艺,当燃煤含硫量为2%左右,钙硫比不大于时,脱硫率可达90%以上,排烟温度约70℃.此工艺在国外目前应用在10~20万千瓦等级机组.由于其占地面积少,投资较省,尤其适合于老机组烟气脱硫.海水脱硫工艺.海水脱硫工艺是利用海水的碱度达到脱除烟气中二氧化硫的一种脱硫方法.在脱硫吸收塔内,大量海水喷淋洗涤进入吸收塔内的燃煤烟气,烟气中的二氧化硫被海水吸收而除去,净化后的烟气经除雾器除雾、经烟气换热器加热后排放.吸收二氧化硫后的海水与大量未脱硫的海水混合后,经曝气池曝气处理,使其中的SO32-被氧化成为稳定的SO42-,并使海水的PH值与COD调整达到排放标准后排放大海.海水脱硫工艺一般适用于靠海边、扩散条件较好、用海水作为冷却水、燃用低硫煤的电厂.海水脱硫工艺在挪威比较广泛用于炼铝厂、炼油厂等工业炉窑的烟气脱硫,先后有20多套脱硫装置投入运行.近几年,海水脱硫工艺在电厂的应用取得了较快的进展.此种工艺最大问题是烟气脱硫后可能产生的重金属沉积和对海洋环境的影响需要长时间的观察才能得出结论,因此在环境质量比较敏感和环保要求较高的区域需慎重考虑.电子束法脱硫工艺.该工艺流程有排烟预除尘、烟气冷却、氨的充入、电子束照射和副产品捕集等工序所组成.锅炉所排出的烟气,经过除尘器的粗滤处理之后进入冷却塔,在冷却塔内喷射冷却水,将烟气冷却到适合于脱硫、脱硝处理的温度约70℃.烟气的露点通常约为50℃,被喷射呈雾状的冷却水在冷却塔内完全得到蒸发,因此,不产生废水.通过冷却塔后的烟气流进反应器,在反应器进口处将一定的氨水、压缩空气和软水混合喷入,加入氨的量取决于SOx浓度和NOx浓度,经过电子束照射后,SOx和NOx在自由基作用下生成中间生成物硫酸H2SO4和硝酸HNO3.然后硫酸和硝酸与共存的氨进行中和反应,生成粉状微粒硫酸氨NH42SO4与硝酸氨NH4NO3的混合粉体.这些粉状微粒一部分沉淀到反应器底部,通过输送机排出,其余被副产品除尘器所分离和捕集,经过造粒处理后被送到副产品仓库储藏.净化后的烟气经脱硫风机由烟囱向大气排放.氨水洗涤法脱硫工艺.该脱硫工艺以氨水为吸收剂,副产硫酸铵化肥.锅炉排出的烟气经烟气换热器冷却至90~100℃,进入预洗涤器经洗涤后除去HCI和HF,洗涤后的烟气经过液滴分离器除去水滴进入前置洗涤器中.在前置洗涤器中,氨水自塔顶喷淋洗涤烟气,烟气中的SO2被洗涤吸收除去,经洗涤的烟气排出后经液滴分离器除去携带的水滴,进入脱硫洗涤器.在该洗涤器中烟气进一步被洗涤,经洗涤塔顶的除雾器除去雾滴,进入脱硫洗涤器.再经烟气换热器加热后经烟囱排放.洗涤工艺中产生的浓度约30%的硫酸铵溶液排出洗涤塔,可以送到化肥厂进一步处理或直接作为液体氮肥出售,也可以把这种溶液进一步浓缩蒸发干燥加工成颗粒、晶体或块状化肥出售.4、循环流化床锅炉脱硫工艺循环流化床燃烧是指炉膛内高速气流与所携带的稠密悬浮颗粒充分接触,同时大量高温颗粒从烟气中分离后重新送回炉膛的燃烧过程.循环流化床锅炉的脱硫是一种炉内燃烧脱硫工艺,以石灰石为脱硫吸收剂,与石油焦中的硫份反应生成硫酸钙,达到脱硫的目的.较低的炉床温度850℃~900℃,燃料适应性强,特别适合较高含硫燃料,脱硫率可达80%~95%,使清洁燃烧成为可能.石油焦颗粒在循环流化床的燃烧是流化床锅炉内所发生的最基本而又最为重要的过程.当焦粒进入循环流化床后,一般会发生如下过程:①颗粒在高温床料内加热并干燥;②热解及挥发份燃烧;③颗粒膨胀及一级破碎;④焦粒燃烧伴随二级破碎和磨损.符合一定粒径要求的焦粒在循环流化床锅炉内受流体动力作用,被存留在炉膛内重复循环的850℃~900℃的高温床料强烈掺混和加热,然后发生燃烧.受一次风的流化作用,炉内床料随之流化,并充斥于整个炉膛空间.床料密度沿床高呈梯度分布,上部为稀相区,下部为密相区,中间为过渡区.上部稀相区内的颗粒在炉膛出口,被烟气携带进入旋风分离器,较大颗粒的物料被分离下来,经回料腿及J阀重新回入炉膛继续循环燃烧,此谓外循环;细颗粒的物料随烟气离开旋风分离器,经尾部烟道换热吸受热量后,进入电除尘器除尘,然后排入烟囱,尘灰称为飞灰.炉膛内中心区物料受一次风的流化携带,气固两相向上流动;密相区内的物料颗粒在气流作用下,沿炉膛四壁呈环形分布,并沿壁面向下流动,上升区与下降区之间存在着强烈的固体粒子横向迁移和波动卷吸,形成了循环率很高的内循环.物料内、外循环系统增加了燃料颗粒在炉膛内的停留时间,使燃料可以反复燃烧,直至燃尽.循环流化床锅炉内的物料参与了外循环和内循环两种循环运动,整个燃烧过程和脱硫过程就是在这两种形式的循环运动的动态过程中逐步完成的.。
火电厂的环境治理与排放控制一、火电厂环境治理现状随着电力工业的发展,火电厂的规模和数量不断增加,同时也给环境带来了严重的污染问题。
火电厂废气和废水的排放对环境造成了严重的危害,大气污染、水污染和土壤污染的产生已经引起社会的高度关注。
在我国,火电厂的环境治理管理面临着许多挑战。
首先,火电厂污染物的种类和数量繁多,且会随着用电量大小和火力发电运行方式的不同而有所差异。
其次,火电厂环境治理技术的成熟度和实用性需要进一步提高。
另外,火电厂运营成本的提高也需要在环境保护的前提下进行优化。
二、火电厂环境排放的污染物火电厂的环境排放主要包括废气排放和废水排放两种情况。
废气排放主要是指火力发电过程中产生的氮氧化物、二氧化硫、烟尘等污染物的排出。
废水排放主要是指火电厂生产过程中产生的含汞、含镉、含铅等有毒有害物质的废水。
1.废气排放控制废气污染是火电厂环境治理面临的主要问题之一。
火力发电过程中,产生的二氧化硫和氮氧化物是污染的主要承担者。
为了降低大气污染的危害,必须采取有效的降低废气排放的手段。
首先是采用先进的燃烧技术。
火电厂可以采用新一代燃烧器和低氮燃烧器,来减少燃煤或者燃气时产生的二氧化硫和氮氧化物含量。
其次是采用烟气脱硫和脱氮设备。
采用先进的烟气治理系统可以更好地去除废气中的二氧化硫和氮氧化物。
一些常见的治理工艺包括湿法烟气脱硫、SCR烟气脱氮、SNCR烟气脱氮和选择性催化还原脱氮技术等。
2.废水排放控制除了烟气排放,废水排放也是火电厂环境污染的重要因素。
废水中含有大量的重金属离子、硫酸盐等有害物质,对附近水源的污染及生态环境的破坏都非常严重。
废水排放控制应采用生物处理和化学处理相结合的方法,达到目标排放标准。
在生物处理方面,通过厌氧处理、好氧处理和混合处理等方式,将有机污染物降解为二氧化碳和水。
在化学处理方面,采用化学除磷、化学沉淀、电化学除盐等方法,去除废水中的重金属和硫酸盐等有害物质。
三、火电厂环境治理技术的不断升级火电厂环境治理技术的不断升级是实现环境友好型火电厂的关键。
燃煤电厂废气处理设计方案学校吉首大学学院资环学院班级07环境工程姓名黄观石学号日期2009-12-121.工程概况电厂主要以燃煤作为能量提供,煤炭在燃烧过程中排放出大量的废气,废气中含有较高浓度的SO2。
该废气若不经处理直接排入大气,不仅会污染周围的环境,而且导致了极大的原物料消耗,同时对企业的形象也会造成一定的影响,为此,必须进行处理。
工业废气处理,主要目的就是为了去除工业生产排放废气中的有毒有害物质及烟尘,使其处理后达标排放,减少大气污染。
根据现场调查和研究分析,就废气中的SO2和粉尘治理和回收工艺制定可行性方案,以供企业和环保管理部门参考,为今后工程的正式实施提供准备。
2.设计依据2.1废气中所含污染物种类、浓度及温度污染物种类:SO2、粉尘污染物排放量:初始SO2浓度为6%,初始含尘浓度为6g/m3,废气排放量为52000m3N/h初始烟气温度:393K烟气其余性质近似于空气。
2.2设计规模废气处理量:52000m3N/h备注:本方案按最大值设计。
2.3设计范围从车间排气管汇合后出口开始,经装置入口至排风机出口之间,所有工艺设备、连接管道、管件、阀门、风机、电气装置、自动控制设备等。
2.4处理后气体排放浓度废气排放标准应执行GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》中的二级标准,具体见表1。
表1GB16297-1996中SO2与粉尘的二级排放标准2.5设计参考资料以及法规标准《通风除尘技术》《环保设备材料手册》《建设项目环境保护管理条例》中华人民共和国国务院令第253号1998《除尘装置系统及设备设计选用手册》2.6控制系统采用可编程逻辑控制器(PLC)系统的自动控制,以实现治理系统的操作最优化,降低运行费用,增加设备运行的可靠性。
3.工艺设计3.1设计原则1.严格执行国家环境保护有关法规,按规定的排放标准,使处理后的废气各项指标达到且优于标准指标。
(合法)2.采用先进、合理、成熟、可靠的处理工艺,并具有显著的环境效益、社会效益和经济效益。
(技术)3.工艺设计与设备选型能够在生产运行过程中具有较大的灵活性和调节余地,确保达标排放。
(维修)4.在运行过程中,便于操作管理、便于维修、节省动力消耗和运行费用。
(节能)3.2废气处理方法选择3.2.1脱硫方法的比较和选择目前在国内外应用较广泛的脱硫技术主要有湿式石灰石—石膏法、喷雾干燥法、湿法脱硫技术如氧化镁法、海水脱硫法、氨法、双碱法、干法烟气脱硫技术如干法喷钙脱硫、循环流化床烟气脱硫等。
.1石灰石--石膏法烟气脱硫工艺石灰石-石膏法脱硫工艺是世界上应用最广泛的一种脱硫技术它的工作原理是:将石灰石粉加水制成浆液作为吸收剂泵入吸收塔与烟气充分接触混合,烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及从塔下部鼓入的空气进行氧化反应生成硫酸钙,硫酸钙达到一定饱和度后,结晶形成二水石膏经吸收塔排出的石膏浆液经浓缩脱水,使其含水量小于10%,然后用输送机送至石膏贮仓堆放,脱硫后的烟气经过除雾器去雾滴,再经过换热器加热升温后,由烟囱排入大气由于吸收塔内吸收剂浆液通过循环泵反复循环与烟气接触,吸收剂利用率很高,钙硫比低,脱硫效率可大于95%该工艺技术成熟,脱硫效率高,国内大型火力发电厂绝大部分采用此工艺进行脱硫。
2.喷雾干燥法烟气脱硫工艺喷雾干燥法是20世纪80年代迅速发展起来的一种湿—干法脱硫工艺。
其脱硫过程是,SO2被雾化的Ca(OH)2浆液或Na2CO3溶液吸收。
同时温度较高的烟气干燥了液滴,形成干固体废物。
干废物由带式除尘器或电除尘器捕集。
喷雾干燥法是目前市场份额仅次于湿钙法的烟气脱硫技术,其设备和操作简单,可使用碳钢作为建筑材料,不存在由微量金属元素污染的废水。
喷雾干燥器出口温度控制在较低但又在露点温度以上的安全温度。
因此,不需要重新加热系统。
干的固体废物减少了废物体积,另外,脱硫系统的烟气压力适中,吸收剂输送量小,因此,系统能耗较低,只是湿法工艺所需能好的1/2~1/3.3.氧化镁湿法脱硫技术氧化镁湿法脱硫的反应过程与氧化钙法相似,都是碱性金属氧化物与水反应生成氢氧化物,再与烟气中二氧化硫溶于水而生成的亚硫酸进行中和反应脱硫反应产物中的亚硫酸镁可以制取氧化镁,同时副产品二氧化硫制成硫酸,实现镁资源和硫资源的循环利用氧化镁湿法脱硫工艺系统简单造价低;运行可靠无结垢;运行电费低;脱硫效率高;对烟气变化适应性好;副产品循环利用。
4.海水脱硫工艺海水脱硫工艺是利用海水的碱度达到脱除烟气中二氧化硫的一种脱硫方法在脱硫吸收塔内,大量海水喷淋洗涤进入吸收塔内的燃煤烟气,烟气中的二氧化硫被海水吸收而除去,净化后的烟气经除雾器除雾经烟气换热器加热后排放吸收二氧化硫后的海水与大量未脱硫的海水混合后,经曝气池曝气处理,使其中的SO2被氧化成为稳定的SO2,并使海水的pH值与COD调整达到排放标准后排放大海海水脱硫工艺一般适用于靠海边扩散条件较好用海水作为冷却水燃用低硫煤的电厂。
5.烟气循环流化床脱硫工艺烟气循环流化床脱硫工艺由吸收剂制备、吸收塔、脱硫灰再循环、除尘器及控制系统等部分组成该工艺一般采用干态的石灰粉作为吸收剂,也可采用其它对二氧化硫有吸收反应能力的干粉或浆液作为吸收剂锅炉排出的烟气从吸收塔底部进入,吸收塔底部为一个文丘里装置,烟气流经文丘里管后速度加快,并在此与很细的石灰粉末混合,形成流化床,在喷入均匀水雾降低烟温的条件下,吸收剂与烟气中的二氧化硫反应生成CaSO3和CaSO4脱硫后携带大量固体颗粒的烟气从吸收塔顶部排出,进入再循环除尘器,被分离出来的颗粒经中间灰仓返回吸收塔,由于固体颗粒反复循环达百次之多,故吸收剂利用率较高此工艺占地面积少,投资较省,尤其适合于老机组烟气脱硫。
从脱硫效率考虑,综合考虑技术成熟程度和费用因素,应选择脱硫效率较高的湿法脱硫石灰石/石膏湿法脱硫工艺技术。
3.2.2除尘装置的比较和选择根据除尘机理,目前常用的除尘器可分为:机械除尘器、电除尘器、袋式除尘器和湿式除尘器。
1.机械除尘器机械除尘器通常指利用质量力(重力、惯性力和离心力等)的作用是颗粒物与气流分离的装置,包括重力沉降室、惯性除尘器和旋风除尘器等。
2.湿式除尘技术湿式除尘技术是含有悬浮尘粒的气体与水相接触,当气体冲到润湿的器壁时,尘粒被器壁所黏附,或者当气体与喷洒的液滴相遇时,液滴在尘粒质点上凝集,增大了质点的质量,从而使之降落,达到除尘的目的。
湿式除尘技术的优点:除尘效率比较高,可以处理湿度大、温度高或带黏性的粉尘及有爆炸危险的气体;投资少,结构简单,操作维修方便,占地小;除尘的同时能除去部分有害气体。
缺点是:能耗较大,需耗用水或其他液体;需进行废液和泥浆的处理;处理某些气体时对金属设备有腐蚀作用,需要做防腐处理;对拒水性和水硬性粉尘不能应用。
湿式除尘技术主要应用于中小型机组。
由于在除尘的同时可以除去SO2等有害气体,因此多采用喷淋洗涤式,在喷淋液中加入脱硫剂,能取得很好的效果。
3.静电除尘技术静电除尘技术是含尘气体在通过高压电场的过程中,使气体电离、尘粒荷电,并在电场力的作用下,使尘粒沉积于电极上,从含尘气体中分离出来的一种除尘方法。
静电式除尘技术的优点如下:除尘效率高,可超过99%;压力损失小;处理烟气量大;耐高温,普通钢材可在350℃以下运行。
静电式除尘技术的缺点如下:钢材耗量大;占地面积大;制造、安装、运行要求严格;对粉尘特性敏感,最适宜的粉尘比电阻范围为104~1012Ω·cm;烟气含尘浓度高时,要采用前置除尘。
1906年F.G.Cottrell第一次将电除尘器应用于工业生产,20世纪50年代以前,虽然有不少人对静电除尘技术的理论及实践做了大量的工作,但进展缓慢。
近20年来,随着工业化科技水平的提高,特别是环保要求日趋严格,静电除尘技术得到了非常迅速的发展,静电除尘器在燃煤电站得到了更广泛的应用。
4.袋式除尘技术袋式除尘技术是使含尘气体通过滤袋材料,达到分离气体中固体粉尘的一种除尘方法。
滤袋式除尘技术的优点是除尘效率高。
袋式滤袋除尘技术可对亚μm粒径的细尘有较高的分级除尘效率;处理气体量的范围大,并能处理含尘浓度非常高的气体;对粉尘的特性不敏感,不受粉尘比电阻的影响;结构简单,操作维护方便,运行费用较低。
随着新滤料材料的开发,运行温度可提高为160~200℃,甚至更高。
滤袋式除尘技术有以下缺点:体积与占地面积较大;阻力较大;对滤袋质量有严格要求,若滤袋破损率高,使用寿命短,则运行费用将大大增加;对于温度较高、湿度较大或带黏性的粉尘和有腐蚀性的气体在选用滤料时要慎重。
燃煤电站对除尘技术的选择与本国的烟尘排放标准密切相关,随着烟尘排放标准的日趋严格,越来越多的电厂选择高效的滤袋式除尘技术。
滤袋式除尘技术可达到99.99%的除尘效率,烟尘浓度可低于50mg/m3,这是其他除尘技术不可能做到的。
5.袋式除尘系统的特点(1)除尘效率高,一般在99%以上,除尘器出口气体含尘浓度在数十mg/m3之内,对亚μm粒径的细尘有较高的分级效率;(2)处理风量的范围广,小的仅1min数m3,大的可达1min数万m3,既可用于尘源的通风除尘,改善作业场所的空气质量,也可用于工业炉窑的烟气除尘,减少大气污染物的排放;(3)结构简单,维护操作方便;(4)在保证同样高除尘效率的前提下,造价低于电除尘器;(5)采用玻璃纤维、涤纶等耐高温滤料时,可在200℃以上的高温条件下运行;(6)对粉尘的特性不敏感,不受粉尘及电阻的影响。
燃煤机组的特点是,燃煤量大,烟气量大,烟气中的粉尘含量高。
为满足烟尘排放要求和保护大型风机免遭严重磨损,必需采用高效率的除尘技术目前,适用于燃煤机组的主流除尘技术是电除尘技术和袋式除尘技术。
袋式除尘器的除尘效率一般可达99%以上,虽然它是最古老的除尘方法之一,但由于它除尘效率高,性能稳定可靠、操作简单,因而获得越来越广泛的应用。
同时在结构型式、滤料、清灰方式和运行方式等方面也都得到不断发展。
结合本案例烟气特点,因其温度在393K,而且含有SO2,所以可以使用新型滤料涤纶,它的耐热、耐酸性能较好,耐磨性仅次于尼龙,可长期在410K下使用。
3.3系统工艺流程图3-1系统工艺流程图工艺流程说明:石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺采用廉价易得的石灰石或石灰作脱硫吸收剂,石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌成吸收浆液,当采用石灰为吸收剂时,石灰粉经消化处理后加水制成吸收剂浆液。
在吸收塔内,吸收浆液与烟气接触混合,烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应从而被脱除,最终反应产物为石膏。
吸收塔内的反应、传递也极为复杂,总的反应为: CaCO3+SO2+1/2O2+2H2O→CaSO4·2H2O+CO2脱硫后的烟气经除雾器除去携带的细小液滴,经烟囱排入大气,脱硫石膏浆液经脱水装置脱水后回收利用。