引論:我們?yōu)槟砹?3篇脫硫除塵技術(shù)論文范文,供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時(shí)的寶貴資源,期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感,讓您的文章更具深度。

篇1
1.電廠鍋爐煙氣除塵技術(shù)分析
1.1 靜電除塵
煙灰在運(yùn)動(dòng)摩擦中會(huì)產(chǎn)生靜電,比電阻一般在 1×104-5×104Ω?cm,靜電除塵比電阻應(yīng)低于靜電比電阻,因?yàn)殪o電除塵器的極板與煙灰之間需產(chǎn)生電勢(shì)差,煙灰顆粒才會(huì)在電場(chǎng)力的作用下向極板運(yùn)動(dòng)。靜電除塵的工作原理:在除塵器的兩極施加高壓直流電,當(dāng)煙氣經(jīng)過(guò)時(shí),煙塵的負(fù)電在除塵器兩極形成的電場(chǎng)力的作用下會(huì)向正極板移動(dòng),從而逐一被電極板吸附排除。靜電除塵過(guò)程大致分為五個(gè)部分:高壓電場(chǎng)電離煙氣使產(chǎn)生大量負(fù)電離子;煙塵獲取負(fù)電離子;帶靜電粉塵吸附到一起變成帶靜電大顆粒粉塵;大顆粒粉塵向正極板運(yùn)動(dòng)被吸附;清除極板上的灰塵。
1.2 水幕除塵
水幕除塵脫硫工藝,采用堿性液體脫硫除塵。選用防堵噴淋裝置,噴灑堿性液體,循環(huán)堿水在與煙氣中二氧化硫接觸時(shí)將其反應(yīng)吸收,因而達(dá)到脫硫除塵的效果。
工藝流程:
從鍋爐出來(lái)的煙氣溫度在155-200℃,煙氣夾雜著粉塵和二氧化硫等有害氣體進(jìn)入工藝裝置,與脫硫除塵噴霧同向運(yùn)動(dòng),由于煙氣溫度高與噴霧混合呈濕煙氣狀態(tài),從而被噴霧充分吸收,剩余的熱量可將水霧烘干一起由引風(fēng)機(jī)進(jìn)入煙囪而被排出。被水霧吸收的煙氣由預(yù)熱器出口進(jìn)入霧化室,使煙與堿水進(jìn)行反應(yīng),在經(jīng)過(guò)文丘管的時(shí)候高流速使煙氣產(chǎn)生紊亂,直徑大于10微米的顆粒在水重力的作用下,墜落水面得到凈化。沒有完全被吸收的煙氣和顆粒會(huì)隨旋流板到達(dá)塔內(nèi),再次與塔內(nèi)的液體接觸而被全部吸收。
1.3 布袋除塵器
箱式布袋除塵器可以根據(jù)粉塵的大小選擇布袋的數(shù)量和材料,布袋設(shè)計(jì)成圓形,采用Φ130濾袋,袋籠垂直度按國(guó)標(biāo)。用彈簧或文丘里把濾袋的上端縮進(jìn),以避免袋內(nèi)積灰。煙塵從布袋除塵器的進(jìn)風(fēng)阻流板吹進(jìn)各個(gè)袋室,并在阻流板的引導(dǎo)下,直徑較大的粉塵被直接分離到灰斗,直徑較小的粉塵會(huì)被引進(jìn)中部箱體,被濾袋吸附。過(guò)濾后的煙氣再進(jìn)入另一個(gè)箱體,由排風(fēng)管道引排出。隨著濾袋的使用率增加,濾袋上沾的顆粒會(huì)累積變厚,當(dāng)積塵的阻力值達(dá)到設(shè)定狀態(tài)時(shí),清灰裝置就會(huì)按設(shè)定的程序開啟清灰閥,濾袋上的積塵會(huì)在清灰裝置的噴吹下抖落,由卸灰閥排出。
2.電廠鍋爐煙氣脫硫技術(shù)分析
2.1 干式煙氣脫硫技術(shù)
在煙氣脫硫技術(shù)中根據(jù)脫硫劑的種類可分為以下幾種:CaCO3、MgO、NaSO3、NH3。國(guó)外常用的煙氣脫硫方法根據(jù)工藝的不同可以分三類:濕式拋棄工藝、濕式回收工藝以及干法工藝。
干式煙氣脫硫工藝從二十世紀(jì)八十年代開始就常常被用在供暖鍋爐煙氣凈化。常采用的干式脫硫技術(shù)有噴霧式和粉煤式。噴霧干式煙氣脫硫工藝,與上邊提到的水幕除塵脫硫工藝相似。粉煤灰干式脫硫技術(shù),是1985年由日本研制出來(lái)的,該技術(shù)用粉煤灰作為脫硫劑除去煙塵中的硫。粉煤灰干式脫硫設(shè)備,脫硫率高達(dá)60%以上,而且成本低,用水少,具有各種優(yōu)勢(shì)。
2.2 濕法煙氣脫硫技術(shù)
采用的脫硫劑主要有石灰石,石灰,以及碳酸鈉,通過(guò)對(duì)煙氣的凈化,而除去煙氣中的硫。濕法煙氣脫硫原理可分為物理吸收和化學(xué)吸收,物理吸收的主要方式是煙氣溶解于液體,化學(xué)吸收的主要方式是與煙氣中的二氧化硫產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)。物理吸收與化學(xué)吸收性能不同點(diǎn)在于,物理吸收需要保持塔內(nèi)的液平衡,需要有一定的控制穩(wěn)定性,而且物理吸收相比化學(xué)吸收的效率會(huì)差一些。
4PS 型燃煤鍋爐煙氣除塵脫硫技術(shù)。該技術(shù)可同時(shí)除塵和脫硫,裝置由兩部分組成:噴霧脫硫塔和濕式除塵器。在脫硫塔內(nèi),煙氣首先經(jīng)過(guò)石灰漿噴霧,煙氣中的二氧化硫被吸收生成硫酸鈣。煙氣然后進(jìn)入濕式除塵器,除塵器內(nèi)的噴氣頭會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的風(fēng)速,將煙氣吹到除塵器底部,使其與貯水池進(jìn)行交融進(jìn)而被吸收。
技術(shù)流程為:
3.電廠鍋爐煙氣除塵脫硫技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
根據(jù)我國(guó)中小型電廠燃煤鍋爐的具體情況,首選的煙氣脫硫技術(shù)應(yīng)是技術(shù)可靠、經(jīng)濟(jì)可行以及無(wú)二次污染。而對(duì)于燃煤中小型鍋爐的SO2污染源,朝著因地制宜地采用成熟的煙氣脫硫技術(shù)方向發(fā)展:對(duì)電廠新建燃煤中小型鍋爐,采用除塵脫硫―體化凈化設(shè)備;現(xiàn)有燃煤電廠中小型鍋爐,對(duì)于已有除塵系統(tǒng)正常運(yùn)行者,其煙塵脫硫用低阻、中效、占地面積小的半干式噴霧脫硫器,對(duì)于除塵系統(tǒng)失效者以除塵脫硫一體化的凈化設(shè)備取代;對(duì)于有廢堿行業(yè)的電廠中小型鍋爐,可利用堿法造紙廢水進(jìn)行濕法脫硫。
總之,電廠鍋爐作為燃燒原料的設(shè)備,其在生產(chǎn)運(yùn)行期間會(huì)引起粉塵及硫氧化物的污染,破壞了周圍的生態(tài)環(huán)境。考慮到可持續(xù)發(fā)展觀對(duì)環(huán)境保護(hù)的需要,用戶在使用供暖鍋爐期間必須要控制好鍋爐的燃燒產(chǎn)物,采用先進(jìn)的除塵脫硫技術(shù)降低鍋爐污染。只有引進(jìn)高科技輔助設(shè)備操作運(yùn)行,才能在保證生產(chǎn)質(zhì)量的前提下創(chuàng)造理想的經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)于除塵脫硫綜合技術(shù)還有相當(dāng)長(zhǎng)的一段路要走。因此,電廠技術(shù)人員應(yīng)不斷探索,不斷創(chuàng)新,在實(shí)踐中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),從而完善除塵脫硫綜合治理技術(shù),防止火電廠煙氣中的粉塵和污染性氣體排入大氣,改善人們的生活環(huán)境,以造福于了孫后代。
篇2
現(xiàn)將會(huì)議征文及有關(guān)事宜通知如下:
一、論文征集的主要內(nèi)容
(一)污染治理技術(shù)與設(shè)備
1、國(guó)際先進(jìn)的水泥工業(yè)污染物控制技術(shù)及在我國(guó)的示范和應(yīng)用;
2、國(guó)產(chǎn)先進(jìn)、成熟、適用的污染防治技術(shù)和裝備在國(guó)外的示范和應(yīng)用;
3、水泥工業(yè)除塵、脫硫、脫氮、脫氟系統(tǒng)工程典型案例與分析;
4、水泥企業(yè)粉塵污染治理現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì);
5、電、袋復(fù)合式除塵器的開發(fā)與應(yīng)用;
6、水泥廠袋收塵器存在的問(wèn)題及其改進(jìn)建議;
7、脫硫除塵成套設(shè)備關(guān)鍵技術(shù)的最新研發(fā)與應(yīng)用;
8、水泥工業(yè)高濃度煤粉的袋式捕集技術(shù)和設(shè)備;
9、大風(fēng)量、長(zhǎng)袋、低壓脈沖除塵技術(shù)和設(shè)備;
10、水泥窯頭、窯尾袋式除塵技術(shù)及高爐煤氣袋式除塵技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用;
11、在水泥工業(yè)除塵工程設(shè)計(jì)、施工、安裝調(diào)試及設(shè)備運(yùn)行中存在的問(wèn)題和采取的辦法與解決措施;
12、水泥工廠加強(qiáng)除塵系統(tǒng)和設(shè)備的維護(hù)與管理提高設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn);
13、水泥企業(yè)實(shí)施清潔生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)預(yù)防污染、節(jié)能減排的經(jīng)驗(yàn);14、水泥工廠貫徹ISO14000實(shí)現(xiàn)減排、提高環(huán)境績(jī)效的經(jīng)
驗(yàn);
15、水泥企業(yè)開展清潔發(fā)展機(jī)制項(xiàng)目CDM實(shí)現(xiàn)CO2減排的做法與經(jīng)驗(yàn)。
(二)節(jié)能減排的新技術(shù)與新趨勢(shì)
1、水泥工業(yè)節(jié)能減排新技術(shù)展望;
2、水泥企業(yè)低品位石灰石資源利用新技術(shù);
3、水泥企業(yè)用回轉(zhuǎn)窯焚燒生活垃圾、固體廢棄物的新技術(shù);
4、水泥企業(yè)利用外行業(yè)尾礦、工業(yè)廢渣、粉煤灰等綜合利用的新技術(shù);
5、水泥企業(yè)采用新型多通道燃燒器利用劣質(zhì)燃料、二次燃料的新技術(shù);
6、水泥企業(yè)采用低NOX生成分解爐的預(yù)分解新技術(shù);
7、水泥企業(yè)采用低NOX生成的燃燒新技術(shù);
8、水泥企業(yè)采用除塵、除有害氣體一體化的收塵技術(shù)與設(shè)備;
9、水泥企業(yè)開放場(chǎng)合粉塵控制新技術(shù);
10、全密閉電石爐尾氣治理及綜合利用;
11、水泥企業(yè)采用高新技術(shù)“留殼改仁”改造低效率收塵設(shè)備的經(jīng)驗(yàn);
12、水泥企業(yè)采用清潔生產(chǎn)措施預(yù)防與控制污染的新技術(shù);
13、新型干法水泥企業(yè)提高型清潔生產(chǎn)審核技術(shù)與方法;
14、水泥企業(yè)開展清潔發(fā)展機(jī)制CDM項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)CO2減排新的做法;
15、水泥企業(yè)噪聲治理新技術(shù);
16、水泥企業(yè)工業(yè)廢水治理新技術(shù);
17、水泥企業(yè)治理污染物高濃度、高含濕量、腐蝕性、爆炸性、粘性廢氣的新技術(shù);
18、低溫余熱發(fā)電、高效節(jié)能粉磨(立式磨、輥壓機(jī)、高效選粉機(jī)等)、高效低壓損預(yù)熱器、高效熟料冷卻器、散裝水泥、高效密閉輸送等節(jié)能減排型水泥成套技術(shù)裝備創(chuàng)新及產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。
希望各有關(guān)單位及相關(guān)人員,根據(jù)征文內(nèi)容撰寫論文。
二、論文征集
1.本次研討會(huì)面向全國(guó)征集與主題相關(guān)的學(xué)術(shù)報(bào)告、論文、調(diào)研成果,將擇優(yōu)選用并安排會(huì)議發(fā)言。
2.個(gè)人簡(jiǎn)介:會(huì)議演講者需提供300字左右的個(gè)人簡(jiǎn)介,供會(huì)場(chǎng)主持人向參會(huì)代表進(jìn)行介紹。
3.論文要求:①采用A4紙規(guī)格,5號(hào)宋體字,每頁(yè)42行,每行45字。一般不超過(guò)5頁(yè)。文責(zé)自負(fù)。論文摘要在500字左右;②題目下方為作者姓名,單位,郵編;③會(huì)議只接收論文的電子版(或軟盤)。;④論文截至日期為2009年3月1日。凡被錄用論文,將匯編到題為《2009年全國(guó)水泥工業(yè)污染預(yù)防與控制技術(shù)及管理交流會(huì)論文集》中,同時(shí)論文作者獲論文證書,參會(huì)人員每人一冊(cè)。
三、主旨報(bào)告
1.環(huán)境保護(hù)部有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)介紹我國(guó)“十一五”環(huán)保規(guī)劃及當(dāng)前環(huán)保形勢(shì)和任務(wù),國(guó)家水泥工業(yè)污染治理規(guī)劃情況及大型水泥工業(yè)項(xiàng)目國(guó)家污染治理專項(xiàng)資金申請(qǐng)等內(nèi)容;
2.國(guó)家發(fā)改委有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)領(lǐng)導(dǎo)介紹水泥工業(yè)污染防治技術(shù)政策和節(jié)能減排等環(huán)保相關(guān)管理規(guī)定。
四、特邀報(bào)告
1.邀請(qǐng)國(guó)內(nèi)外著名專家介紹水泥行業(yè)面臨的環(huán)保形勢(shì)任務(wù)及環(huán)保治理技術(shù)需求信息;
2.為了吸收與引進(jìn)國(guó)內(nèi)外的水泥污染控制方面的理念、技術(shù)與管理經(jīng)驗(yàn),特邀請(qǐng)國(guó)內(nèi)外一批知名領(lǐng)導(dǎo)、專家參加會(huì)議,并做基調(diào)發(fā)言或重要學(xué)術(shù)報(bào)告;
3.專家就中國(guó)水泥工業(yè)的除塵發(fā)展歷程、現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行概括分析和總結(jié),介紹已經(jīng)推廣使用并取得良好效果的水泥清潔生產(chǎn)技術(shù)和綜合的解決方案。
五、參會(huì)人員
1.管理部門:政府官員、行業(yè)協(xié)會(huì)、污染控制部門管理人員;
2.研究單位:水泥、環(huán)保、系統(tǒng)研究單位、設(shè)計(jì)單位,高校、科研院所、監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)、環(huán)評(píng)單位等;
3.企業(yè):水泥生產(chǎn)企業(yè)、水泥裝備制造企業(yè)、環(huán)保工程公司、脫硫除塵治理公司,環(huán)保工程施工、安裝單位,工業(yè)企業(yè)燃煤鍋爐單位技術(shù)負(fù)責(zé)人、科技及管理人員等;
4.其他有意參加研討交流的單位及人員。
六、會(huì)議安排
1.會(huì)議安排:會(huì)期3天,相關(guān)政策主題報(bào)告、專題報(bào)告、案例分析、分組交流2天,考察1天。
2.工作語(yǔ)言:會(huì)議期間主要用中文和英文交流,會(huì)場(chǎng)配備同聲翻譯。
3.有關(guān)會(huì)議議程、日程安排等事宜將于會(huì)前一個(gè)月準(zhǔn)時(shí)通知報(bào)名參會(huì)人員。
七、會(huì)議聯(lián)系
中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)(北京市海淀區(qū)紅聯(lián)南村54號(hào),100082)
聯(lián)系人:
篇3
隨著2014年對(duì)標(biāo)工作和降本增效工作的實(shí)施和考核,作為一名技術(shù)員深感約成本的重要意義,雖然創(chuàng)效困難程度很大,但是如何能夠大幅度的降低成本,除了管理到位,我堅(jiān)信依靠改變工藝和原材料將是最佳途徑,作為一名老燒結(jié)技術(shù)員,當(dāng)看到除塵灰在運(yùn)輸生產(chǎn)過(guò)程中、下料堵倉(cāng)過(guò)程中產(chǎn)生的諸多不利因素和造成現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的二次污染以及給崗位工造成的巨大勞動(dòng)強(qiáng)度后,我想到了型煤工藝,結(jié)合其他廠家的先進(jìn)設(shè)備,我想將除塵灰、燒結(jié)礦返礦再粉碎后再慘加一些如焦沫、無(wú)煙煤等物質(zhì)后,讓其在一定的型煤設(shè)備上高壓下就能造出直徑30-40毫米左右的球狀體,大家知道除塵灰、返礦在一定程度上是燒熟了的小粒度燒結(jié)礦,若將其做為鋪底料,對(duì)生成的燒結(jié)礦成品質(zhì)量影響不大,但是產(chǎn)量肯定是增加的,所以想采用除塵灰、返礦做鋪底料工藝;另一方面,自從2013年我們龍鋼燒結(jié)廠有了脫硫工藝后,每日就能產(chǎn)出200-300噸的脫硫石膏,而這些脫硫石膏被當(dāng)作垃圾處理給環(huán)保公司,每車還需付裝運(yùn)費(fèi)150元。根據(jù)自己多年的經(jīng)驗(yàn),我知道石膏的成分主要是二水硫酸鈣,而二水硫酸鈣在1400℃下加熱就會(huì)產(chǎn)生出氧化鈣和二氧化硫,在燒結(jié)工藝條件下,大約1250℃石膏就會(huì)分解成氧化鈣和二氧化硫,大家知道:二氧化硫有95%被燃燒釋放變成三氧化硫,隨煙氣排出,剩下的氧化鈣就是我們理想的熔劑生石灰的主要成分。
一個(gè)大膽的設(shè)想用石膏替代生石灰的工藝就在我的腦子里成型,經(jīng)過(guò)自己多次的私下制作的簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)裝備,用我們現(xiàn)用的混勻礦,加入一定的石膏配比,再經(jīng)過(guò)制粒混勻,終于在臺(tái)車上燒制出了堿度為1.97的54.5%的全鐵品位燒結(jié)礦。雖然粒度組成中大于16毫米以上的比例較少僅占56-42%,轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度僅達(dá)到58-75%,今后還需要繼續(xù)探求更高燒結(jié)礦工藝技術(shù)指標(biāo)。
1 理論、實(shí)踐依據(jù)
大家知道:壓球機(jī)主要用于有色和黑色金屬礦粉的制球造塊,使其直接進(jìn)爐冶煉,提高附加值。凡是冶金行業(yè)廢料,輔料需上爐的,都需要用壓球機(jī)來(lái)完成。例如:鄭州威力特機(jī)械設(shè)備有限公司研發(fā)生產(chǎn)的型煤壓球機(jī)、干粉壓球機(jī)、脫硫石膏壓球機(jī)等壓球機(jī)系列產(chǎn)品技術(shù)先進(jìn)、質(zhì)量可靠、一機(jī)多用。同時(shí)具有成型壓力大、主機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)可調(diào)、結(jié)構(gòu)緊湊、便于維修、配有螺旋送料裝置特點(diǎn)。適合大、中、小型企業(yè)建立具有一定生產(chǎn)規(guī)模的生產(chǎn)線。
成功案例:冶金企業(yè)把粉狀物料壓成球團(tuán),回爐冶煉,擴(kuò)大了物料的使用范圍;耐火材料企業(yè)把粉料壓成球團(tuán),煅燒后提高了物料的純度;化肥企業(yè)利用粉煤壓成球團(tuán)制造氣型煤,達(dá)到降耗增收;這些都是各類企業(yè)利用球團(tuán)技術(shù)的范例。樣品球如圖1。
結(jié)論:綜上所述,可見將除塵灰、返礦壓制成20-40mm球狀體是可行的。
2 將脫硫石膏燒制成生石灰的理論研究
2.1 脫硫石膏介紹
脫硫石膏是煙氣脫硫中石灰石粉末與二氧化硫反應(yīng)產(chǎn)生的工業(yè)副產(chǎn)物,主要成分是二水硫酸鈣,其特點(diǎn)是:純度高、成分穩(wěn)定、粒度小、粉狀、游離水約12-17%,顆粒大小、粒徑分布均勻,級(jí)配較差,標(biāo)稠用水量大,含有一定量的碳酸鈣和較多的水溶性鹽,根據(jù)燃燒的煤種和煙氣除塵效果的不同,脫硫石膏從外觀上呈現(xiàn)不同的顏色,一般我們視角看到的都是灰黃色或灰白色,質(zhì)量?jī)?yōu)良的脫硫石膏是純白顏色。但實(shí)際呈現(xiàn)的是灰色、黃色、灰褐色、紅褐色等。
粉狀脫硫石膏在運(yùn)輸和生產(chǎn)中有諸多不便,由于其含水分比較大,運(yùn)輸成本高,其次也是最主要問(wèn)題,濕基脫硫石膏粘結(jié)性強(qiáng),直接生產(chǎn)線上應(yīng)用很容易粘堵輸送裝置、料斗、球磨機(jī),無(wú)法正常生產(chǎn)。若能把濕基脫硫石膏成球、烘干就可以解決以上問(wèn)題。
2.2 將脫硫石膏制成球狀體不成問(wèn)題
2.2.1 脫硫石膏壓球機(jī)簡(jiǎn)介
根據(jù)石膏性能,鞏義市曙光機(jī)械廠已開發(fā)出新型高效節(jié)能壓球機(jī),產(chǎn)量在5~30噸/時(shí),脫硫石膏壓球機(jī)能將脫硫石膏粉末一次性壓制成球,產(chǎn)量大、成球率高。該設(shè)備能將脫硫石膏粉末,在不需要添加任何粘合劑情況下一次性壓制成球,且成球率在95%以上,壓出來(lái)的球硬度很強(qiáng),搬運(yùn)裝卸不宜破碎。
2.2.2 脫硫石膏壓球機(jī)工作原理
脫硫石膏壓球機(jī)成型機(jī)的主要機(jī)型是對(duì)輥成型機(jī)(人們常說(shuō)的壓球機(jī)),它有一對(duì)軸線相互平行、直徑相同、彼此間有一定間隙的圓柱形型輪,型輪上有許多形狀和大小相同、排列規(guī)則的半球窩,型輪是成型機(jī)主部件。在電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)下,兩個(gè)型輪以相同速度、相反方向轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)物料落人兩型輪之間在結(jié)合處開始受壓,此時(shí)原料在相應(yīng)兩球窩之間產(chǎn)生體積壓縮;型輪連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),球窩逐漸閉合,成型壓力逐漸增大當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)到兩個(gè)球窩距離最小時(shí)成型壓力達(dá)到最大。然后型輪轉(zhuǎn)動(dòng)使球窩逐漸分離,成型壓力隨著迅速減小。當(dāng)成型壓力減至零之前,壓制成的脫硫石膏就開始膨脹脫離。
2.2.3 脫硫石膏在生產(chǎn)上的應(yīng)用可能性
龍鋼有155m3石灰豎窯5座,如果將脫硫石膏當(dāng)做30-40mm的石灰石放在
155m3石灰豎窯上進(jìn)行煅燒(窯體設(shè)計(jì)上需要增加一套煙氣脫硫設(shè)施、溫度需要提高到石膏分解溫度范圍內(nèi)),這樣一來(lái),用石膏完全可以生產(chǎn)出替代品石膏灰,成分含量理論上應(yīng)差別不大。考慮到脫硫石膏負(fù)成本,那么用石膏灰替代生石灰(300元/噸),其理論效益相當(dāng)可觀。
3 從專家、教授發(fā)表的學(xué)術(shù)論文看石膏加熱分解成生石灰氧化鈣也是可行的
3.1 上海華東理工大學(xué)著名教授高玲、唐黎華等教授聯(lián)名發(fā)表過(guò)論文《不同氣氛下硫酸鈣高溫分解熱力學(xué)分析》,在此文中明顯指出在氧化氣氛下,溫度達(dá)到1700℃,硫酸鈣很難分解,但在石墨弱還原氣氛下、氫氣氣氛下硫酸鈣的起始溫度均低于1000℃。特別是在氫氣氣氛下,硫酸鈣完全分解的最高溫度不超過(guò)1300℃,再加壓條件下44分鐘后就可100%轉(zhuǎn)化分解。
3.2 教授盧平、章靜在論文《脫硫石膏還原分解特性的實(shí)驗(yàn)研究》中提出了850-1050℃硫酸鈣分解的可行性。
3.3 教授韓翔宇、陳浩侃、李保慶聯(lián)名在論文《硫酸鈣氫氣氣氛下的熱重研究》中指出在氫氣氣氛下、加壓條件下1000℃以前,硫酸鈣分解出的產(chǎn)物主要是硫化鈣,1000℃以后,硫酸鈣和硫化鈣之間發(fā)生固相反應(yīng)會(huì)生成氧化鈣。
4 作者的實(shí)驗(yàn)過(guò)程
總結(jié)以上所述,在理論上和實(shí)踐上,前輩們都給我們指明了方向,經(jīng)過(guò)多次努力,做了實(shí)驗(yàn)如下:
4.1 將石膏用一定的簡(jiǎn)易設(shè)備加壓將其壓制成型為20-40毫米的石膏半球-球體(此設(shè)備及工藝已經(jīng)成熟應(yīng)用在河南、山東等地);
4.2 將其放在實(shí)驗(yàn)室的馬弗爐中進(jìn)行燒灰實(shí)驗(yàn),經(jīng)過(guò)多次的溫度控制和加入一定的催化劑氣體,最終在適當(dāng)?shù)臏囟认陆K于燒成了氧化鈣含量為40%的熟石灰(其成分和生石灰的基本一樣)。
4.3 用現(xiàn)場(chǎng)的含鐵混勻礦垛料,加上多次設(shè)置的配比制成燒結(jié)混合樣,在經(jīng)過(guò)人工混勻制粒后,將其200kg放到400m2臺(tái)車上布料、調(diào)溫,經(jīng)過(guò)多次操作終于在臺(tái)車上燒制出了堿度為1.97的全鐵品位為54.5%的燒結(jié)礦(其他成分基本符合要求,除過(guò)硫含量3.0%)。這樣從理論到實(shí)踐上證明了所想的工藝的可行性。興奮之余,作者將想法告訴現(xiàn)任的上級(jí)技術(shù)領(lǐng)導(dǎo):科長(zhǎng)、調(diào)度長(zhǎng)、技術(shù)廠長(zhǎng),希望得到他們的支持和進(jìn)行下一步較大規(guī)模的實(shí)踐,卻被他們以不成熟擱淺了,實(shí)踐到此為止。
4.4 思考
4.4.1 實(shí)驗(yàn)做出的含硫3.0%的燒結(jié)礦成品樣,對(duì)煉鐵生產(chǎn)來(lái)講是不符合生產(chǎn)需要的,在實(shí)驗(yàn)條件下,其燒結(jié)礦中的硫還未能完全分解掉,在化驗(yàn)室中燒成的氧化鈣只有40%這一點(diǎn)可以證明還未燒透,或者還只是半成品硫化鈣,只有當(dāng)氧化鈣含量化驗(yàn)數(shù)據(jù)在80%左右時(shí)才算試驗(yàn)成功。故還需要做進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)研究;
4.4.2 當(dāng)采用石膏大量替代生石灰后,龍鋼燒結(jié)煙氣脫硫系統(tǒng)中的二氧化硫含量將不再是1500-2000mg/m3,有可能增加到3000-5000mg/m3,這將會(huì)增加脫硫設(shè)備的負(fù)貨。
5 結(jié)束語(yǔ)
(1)用除塵灰、返礦制作成20-40mm的鋪底料這一工藝,本身就是一大膽創(chuàng)新,完善它并將其應(yīng)用于燒結(jié)工藝中很有現(xiàn)實(shí)意義:增加產(chǎn)量、變粉為塊,增強(qiáng)燒 結(jié)透氣性、降低成本,這一點(diǎn)領(lǐng)導(dǎo)是認(rèn)同的,但需要增加新設(shè)備投資,然而在可行性操作實(shí)驗(yàn)上,分廠領(lǐng)導(dǎo)不支持,使得計(jì)劃只得停留。
(2)用石膏部分代替或全部代替生石灰工藝更是一次革命:因?yàn)槭鄾]成本、粒度滿足混合料要求、且水分適中。而生石灰的市場(chǎng)價(jià)在300元以上。按每月消耗現(xiàn)在665m2燒結(jié)機(jī)產(chǎn)能需要生石灰84000噸計(jì)算,年節(jié)約在3億余元以上;從環(huán)保角度講,變廢為寶,還能減少生石灰的制造、拉運(yùn)方面的人、財(cái)、物的投資消耗,其社會(huì)效益將會(huì)更加巨大;石膏替代生石灰在燒結(jié)工藝中還可減少給配料環(huán)境造成的污染。由于我廠還未能將石膏沫狀變成球狀體、在石灰窯上燒制出石膏灰的現(xiàn)實(shí),加上我廠領(lǐng)導(dǎo)還擔(dān)心混合料的溫度有所下降以及用此新工藝不成熟有風(fēng)險(xiǎn)。雖然我堅(jiān)持解釋到:生石灰理論上能提高料溫10-15℃,實(shí)際上能提高10℃左右 ,就按10℃的熱量我們完全可以用增加焦沫配比1-2%來(lái)徹底解決料溫問(wèn)題,再綜合計(jì)算成本,燒結(jié)礦的成本還可再降50元以上,其效益也是相當(dāng)可觀的;
(3)考慮到此工藝若能夠被推廣或普及到全社會(huì),這將是一次工業(yè)化革命,其意義將不可估量。非常期待看到或得到全社會(huì)各行專家教授關(guān)于此工藝方面的更工業(yè)化的實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果,更希望同行們對(duì)分析研究給予批評(píng)指正和提出寶貴意見。
參考文獻(xiàn)
篇4
一、前言
鍋爐是燃煤電廠三大主機(jī)之一,它是煤轉(zhuǎn)化成電的主要設(shè)備之一,燃煤鍋爐又有很多種爐型,如:鏈條鍋爐、循環(huán)流化床鍋爐、煤粉鍋爐等。鍋爐燃燒過(guò)程中不可避免地會(huì)產(chǎn)生煙氣和粉塵,鍋爐除塵就是把粉塵從煙氣中分離出來(lái),從而減少粉塵污染,并且有利于煙氣后續(xù)脫硫、脫硝等處理效率及運(yùn)行成本。隨著社會(huì)的發(fā)展,環(huán)保越來(lái)越受到人們的重視,各大中小型火力發(fā)電廠的鍋爐煙氣必須經(jīng)過(guò)除塵處理后達(dá)標(biāo)排放,要做到即發(fā)電造福人類、又做到綠色環(huán)保不破壞環(huán)境,鍋爐的煙氣除塵是鍋爐煙氣凈化最基本的要求,煙氣中除有大量的粉塵需要除塵外,還有SO2、氮氧化物、重金屬(如:汞)等多種污染物都需要脫除,這樣才能真正做好燃煤電廠的綠色發(fā)電。本論文著重對(duì)鍋爐煙氣除塵工程的應(yīng)用進(jìn)行論述。
二、燃煤電廠常用鍋爐分類及煙氣粉塵的產(chǎn)生
電廠常用鍋爐分類有:塔型鍋爐、箱型鍋爐、以及D 型鍋爐等。塔型鍋爐是電站鍋爐最常見的一種爐型,幾乎適用于各種容量和不同燃料。塔型鍋爐更適用于多灰分煙煤和褐煤,德國(guó)此種爐型較多。箱型鍋爐和D 型鍋爐主要燃用重油和天然氣。
目前大型發(fā)電廠大都使用煤粉鍋爐,它的燃燒效率高。它的燃燒過(guò)程是,燃煤經(jīng)制粉設(shè)備干燥、磨制成煤粉,并用熱風(fēng)或磨煤乏氣將煤粉通過(guò)燃燒器送入鍋爐爐膛,在懸浮狀態(tài)下進(jìn)行沸騰燃燒的。煤粉鍋爐在爐膛的燃燒過(guò)程是,通過(guò)給氧設(shè)備(給氧器)鼓入大量的空氣與煤粉進(jìn)行沸騰燃燒,燃燒過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量細(xì)微的粉塵隨煙氣排出,一般煙氣中的粉塵濃度為30-100g/NM3,目前國(guó)家要求的排放濃度為10-30mg/ NM3(不同類別地區(qū)要求不同),這樣就需要選擇高效率的除塵設(shè)備(一般除塵效率要求達(dá)到99.8%以上)進(jìn)行除塵。
三、電廠鍋爐煙氣除塵工程中除塵設(shè)備的選擇
電廠鍋爐煙氣除塵工程中除塵設(shè)備的選擇,要根據(jù)鍋爐型式、煙氣量大小、粉塵性質(zhì)(如:粉塵粒徑、化學(xué)成分等)、除塵效率高低要求等多方面因素進(jìn)行選擇,不同的除塵設(shè)備有其相應(yīng)的使用條件和優(yōu)缺點(diǎn),因此選擇好合適的除塵設(shè)備進(jìn)行鍋爐煙氣除塵非常重要。目前使用的鍋爐除塵器主要有:電除塵器(干式)、電袋除塵器、布袋除塵器、濕式電除塵器,它們有各自的優(yōu)缺點(diǎn)和使用條件。
1、電除塵器
電除塵器從80年代開始在電力行業(yè)的鍋爐除塵工程上大量應(yīng)用,更早時(shí)期由于鍋爐容量及煙氣量小,除塵效率要求不高,一般選用旋風(fēng)離心除塵、麻石水磨除塵,這些除塵器的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單投資少、對(duì)煙塵的適應(yīng)性強(qiáng),缺點(diǎn)是處理煙氣量小(一般適用于35t/h以下鍋爐)、除塵效率低、煙氣阻力大、水磨除塵器還會(huì)造成二次的水污染及除塵下來(lái)的粉塵污泥處理費(fèi)用高等。從80年代開始由于新建鍋爐的容量普遍較大,對(duì)環(huán)保要求也較高,因此就開始大量使用電除塵器作為電廠鍋爐煙氣除塵。電除塵器具有除塵效率高、煙氣阻力小、運(yùn)行可靠、維修量少,但結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜投資費(fèi)用高、對(duì)煙塵的適應(yīng)性差(一般要求粉塵的比電阻值為106-1010)。由于其優(yōu)點(diǎn)突出,因此從80年代至今80%以上的電廠鍋爐(特別是300MW以上鍋爐)煙氣除塵選用電除塵器。
2、袋式除塵器
隨著越來(lái)越嚴(yán)格的環(huán)保要求,而電除塵器的使用又有一些極限性,不能滿足日益嚴(yán)格的環(huán)保要求(如:≤20mg/NM3),或者超高除塵效率的電除塵器造價(jià)太高,性價(jià)比低,沒有適用性。隨著布袋濾料技術(shù)的重大創(chuàng)新進(jìn)步,從2000年開始袋式除塵器應(yīng)用到大型電廠鍋爐除塵工程中又被廣泛認(rèn)可和采納。袋式除塵器具有除塵機(jī)理和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、除塵效率高、對(duì)煙塵適應(yīng)性強(qiáng);缺點(diǎn)是煙氣阻力大(約1500Pa)、煙氣阻力波動(dòng)大不利于鍋爐穩(wěn)定運(yùn)行、需定期更換布袋維修費(fèi)用高。
3、電袋復(fù)合式除塵器
電袋復(fù)核式除塵器,是集中電除塵和袋式除塵技術(shù)優(yōu)點(diǎn)的一種新型復(fù)合型除塵設(shè)備,其最大的優(yōu)點(diǎn),就是在舊電除塵器的提效改造工程上使用。由于早期電除塵器的除塵效率已不能滿足現(xiàn)在嚴(yán)格的環(huán)保要求,要對(duì)原電除塵器進(jìn)行提效改造,如何選擇合理低價(jià)的改造方案非常重要。如把原電除塵器全部拆除改裝成純袋式除塵器,則造成費(fèi)用太高,且原電除塵器全部拆除造成太大的浪費(fèi);若用電袋復(fù)合式除塵器進(jìn)行改造,可以保留原電除塵器的1-2個(gè)電場(chǎng)、殼體、灰斗、進(jìn)出喇叭等部件,淘空后極電場(chǎng)的陰陽(yáng)極系統(tǒng),裝上布袋除塵器部件,這樣改造可最大限度地利用原電除塵器設(shè)備,是比較經(jīng)濟(jì)科學(xué)的改造方案之一。電袋復(fù)合式除塵器作為一種新型的除塵設(shè)備,從2005年起大量應(yīng)用于電廠鍋爐煙氣除塵工程上,深受用戶的歡迎和好評(píng),并且得到了快速推廣,目前約有10臺(tái)以上1000MW機(jī)組、50臺(tái)以上600MW機(jī)組、100臺(tái)以上300MW機(jī)組鍋爐煙氣除塵工程使用電袋復(fù)合式除塵器。其主要優(yōu)點(diǎn)是除塵效率高、對(duì)煙塵適應(yīng)性強(qiáng)、布袋使用壽命較長(zhǎng)(比純布袋除塵器長(zhǎng)1年以上)、阻力較小(約800Pa)、改造舊電除塵器優(yōu)勢(shì)顯著,缺點(diǎn)是氣流均勻性分布教難、煙氣阻力波動(dòng)大不利于鍋爐穩(wěn)定運(yùn)行、存在布袋更換費(fèi)用高(與電除塵器相比)等問(wèn)題。
4、濕式電除塵器
隨著國(guó)家對(duì)環(huán)保日益嚴(yán)格的要求,特別是對(duì)PM2.5等超細(xì)粉塵排放和濕法脫硫后煙霧的處理有了非常嚴(yán)格的要求,這樣傳統(tǒng)的干式電除塵器、布袋(或電袋復(fù)合式)除塵器都無(wú)法滿足要求,目前電廠鍋爐煙氣脫硫后的除塵采用濕式電除塵器進(jìn)行處理還是比較科學(xué)和可行的。濕式電除塵器主要采用在電場(chǎng)收塵極板噴上水膜及時(shí)清除吸附在收塵極板上的粉塵及對(duì)煙氣進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理,有利于提高電除塵器的電氣性能,以及減少由于振打清灰造成的二次揚(yáng)塵,從而大大提高了除塵效率(排放可達(dá)≤10mg/Nm3)。濕式電除塵器對(duì)收集PM2.5等超細(xì)粉塵效果非常顯著,可以講是治理PM2.5的利器,將濕式電除塵器應(yīng)用在濕法脫硫后的除塵意義非常重大,效果也非常顯著,現(xiàn)在大多數(shù)經(jīng)過(guò)濕法脫硫后的煙囪會(huì)排放出大量含粉煤灰和石膏粉塵的白霧煙氣,煙氣的粉塵排放嚴(yán)重超標(biāo),同時(shí)煙囪效果也很不好看,急需對(duì)濕法脫硫后煙氣進(jìn)行除塵除霧處理,這種濕法脫硫后的除塵采用濕式電除塵器來(lái)處理是非常合理科學(xué)的,除塵后的污水直接進(jìn)入濕法脫硫塔排出,無(wú)需新增污水處理設(shè)備,節(jié)省投資。由于早期建設(shè)的濕式脫硫設(shè)備脫硫率較低,不能滿足現(xiàn)在的環(huán)保要求,需要進(jìn)行改造,這樣在進(jìn)行脫硫塔的改造中就可以同時(shí)進(jìn)行新增濕式電除塵器的改造,一舉兩得,將原來(lái)的GGH和機(jī)械式擋板除霧器拆除,新增濕式電除塵器進(jìn)行脫硫后的最終除塵除霧(水霧和酸霧)處理把關(guān),從而減少煙囪腐蝕和確保煙塵達(dá)標(biāo)排放,煙囪基本看不到煙霧,效果非常好。
對(duì)于中小鍋爐原來(lái)采用水膜除塵器進(jìn)行除塵的改造也非常經(jīng)濟(jì)適用。保留原水膜除塵器,在水膜塔后面再加裝濕式電除塵器,在水膜塔中加入堿性溶液可以起到脫硫效果,煙氣經(jīng)過(guò)水膜塔除塵脫硫后,再進(jìn)入濕式電除塵器進(jìn)行最終的除塵和除霧處理把關(guān),確保排放達(dá)標(biāo)(可以達(dá)到≤10mg/M3)。利用原水膜除塵器的污泥沉淀池,無(wú)需另行新建沉淀池,可以節(jié)省投資;利用污泥沉淀池沉淀后的水再抽到濕式電除塵器進(jìn)行循環(huán)利用,減少濕式電除塵器的用水量。
五、電廠鍋爐煙氣除塵工程的科學(xué)管理
電廠鍋爐煙氣除塵工程主要包括:除塵器本體、電氣控制設(shè)備、上位機(jī)集中控制系統(tǒng)等,一個(gè)除塵工程設(shè)備是否能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行,保證煙囪出口達(dá)標(biāo)排放,就要求嚴(yán)格科學(xué)管理好除塵工程各個(gè)設(shè)備的完好率。控制室要有專人值班,一般通過(guò)電氣儀表的觀察就可以大致判斷設(shè)備的運(yùn)行情況,一有故障及時(shí)報(bào)修;要定期進(jìn)行巡檢,有故障及時(shí)排查維修,一般要求一年一小修、三年一大修。現(xiàn)在環(huán)保要求嚴(yán)格,一般煙囪都有裝設(shè)粉塵濁度儀進(jìn)行在線監(jiān)測(cè),并且與環(huán)保局聯(lián)網(wǎng)監(jiān)督,一旦煙囪出口排放超標(biāo),當(dāng)?shù)丨h(huán)保局就會(huì)知道進(jìn)行處罰,因此電廠在設(shè)備投用前必須制定一套嚴(yán)格的科學(xué)管理制度進(jìn)行管理,以確保除塵設(shè)備長(zhǎng)期完好運(yùn)行,鍋爐煙囪穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。
六、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,電廠鍋爐煙氣除塵工程選擇科學(xué)合適的除塵工程方案非常重要,對(duì)于改造工程尤為重要,科學(xué)經(jīng)濟(jì)的改造方案可以達(dá)到即節(jié)省投資又縮短改造工期的良好效果,要根據(jù)鍋爐燃燒的煤質(zhì)、鍋爐類型、所在地區(qū)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)等多方面因素進(jìn)行綜合考慮選擇。
【參考文獻(xiàn)】
篇5
【Keywords】coal fired industrial boiler; denitration modification; ozone oxidation; desulfurization and denitrification
【中圖分類號(hào)】TK229.6 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1673-1069(2017)06-0150-02
1 引言
在我國(guó),燃煤工業(yè)鍋爐廣泛運(yùn)用于各種工業(yè)生產(chǎn)之中,其數(shù)量較多,分布較廣。每年我國(guó)的燃煤工業(yè)鍋爐消耗標(biāo)煤約四億噸,約占全國(guó)煤炭消耗總量的四分之一左右,產(chǎn)生了大量的煙塵、二氧化硫及氮氧化物。隨著環(huán)境保護(hù)重視程度的不斷提高,燃煤工業(yè)鍋爐的尾氣污染治理問(wèn)題已經(jīng)成為了環(huán)保問(wèn)題治理的重要內(nèi)容。目前大部分的燃煤工業(yè)鍋爐已經(jīng)配備了除塵脫硫設(shè)備,但未安裝相應(yīng)的脫硝裝置,需要進(jìn)行脫硝改造。如何在保證脫硝效果的基礎(chǔ)上,降低投資和設(shè)備運(yùn)行的成本,是目前必須予以充分考慮的問(wèn)題。
2 燃煤工業(yè)鍋爐脫硝技術(shù)的選擇
我國(guó)燃煤工業(yè)鍋爐在運(yùn)行過(guò)程中受生產(chǎn)供氣需求的影響,負(fù)荷變化較大,產(chǎn)生的氮氧化物濃度波動(dòng)較大,并且燃煤工業(yè)鍋爐的爐膛工況較為復(fù)雜。大部分燃煤工業(yè)鍋爐的現(xiàn)有場(chǎng)地在設(shè)計(jì)時(shí)未考慮脫硝改造的需求,也給脫硝改造帶來(lái)了巨大難度。火電廠電站鍋爐上應(yīng)用較多的SCR及SNCR脫硝技術(shù),適合運(yùn)行平穩(wěn)的大型鍋爐脫硝處理,不適合直接應(yīng)用在燃煤工業(yè)鍋爐的尾氣脫硝處理上。采用氧化吸收法結(jié)合濕法脫硫脫硝技術(shù),不僅能夠解決鍋爐負(fù)荷變化較大帶來(lái)的煙氣處理難度,還具有同一設(shè)備實(shí)現(xiàn)高效率的脫硫脫硝的優(yōu)勢(shì),值得進(jìn)行探討研究。
氧化吸收法,即利用強(qiáng)氧化劑將煙氣中的氮氧化物氧化成NO2及N2O5等高價(jià)態(tài)氮氧化物后,再利用吸收液將氮氧化物及二氧化硫同時(shí)去除。
目前常用的脫硝氧化劑有亞氯酸鈉、過(guò)氧化氫和臭氧等。[1]
亞氯酸鈉氧化法是通過(guò)亞氯酸鈉作為氧化劑,將尾氣中的NO氧化為硝酸,SO2氧化為硫酸,達(dá)到脫硫脫硝的目的。但H.K.Lee等通過(guò)研究發(fā)現(xiàn),僅當(dāng)尾氣中的SOX被亞氯酸鈉完全去除后,NOX才會(huì)被除去。[2]由此可見尾氣中的SOX會(huì)影響脫硝反應(yīng),導(dǎo)致脫硝效率不高。而且亞氯酸鈉價(jià)格較高,反應(yīng)產(chǎn)物復(fù)雜,容易導(dǎo)致二次污染,對(duì)設(shè)備腐蝕性較大。
過(guò)氧化氫氧化法是利用過(guò)氧化氫直接將NO氧化成可溶性的NO2,再通過(guò)洗滌方式與SO2一同被去除。但過(guò)氧化氫是一種弱酸,在酸性環(huán)境下較穩(wěn)定,影響了NO的氧化反應(yīng)。同時(shí),過(guò)氧化氫在高溫下分解加速,導(dǎo)致氧化劑利用率低,影響了脫硝效率。
臭氧氧化法的原理是利用臭氧自身的強(qiáng)氧化性,很容易地將氣體NO氧化為溶解度較高的高價(jià)態(tài)氮氧化物,比如NO2、NO3、N2O5等,然后通入吸收塔內(nèi),將SO2和氧化生成的NOX一并吸收去除,達(dá)到同時(shí)脫硫脫硝的目的。臭氧脫硝的氧化化過(guò)程非常迅速,無(wú)危害環(huán)境的副產(chǎn)物生成,殘留的臭氧很容易分解為環(huán)境友好的O2。
3 臭氧氧化脫硝的機(jī)理
臭氧氧化脫硝技術(shù)的關(guān)鍵因素就是NO的氧化過(guò)程。NO的氧化是逐步完成的,煙氣中的NO必須先氧化生成NO2后,如果O3過(guò)量才會(huì)生成NO3和少量的N2O5。反應(yīng)機(jī)制如下:
O3+NO=NO2+O2(1)
O3+NO2=O2+NO3(2)
NO2+NO3=N2O5(3)
通^實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),O3與NO之間發(fā)生的氧化速度要高于O3與SO2的氧化反應(yīng)速度。因此,SO2不會(huì)對(duì)O3與NO之間所產(chǎn)的氧化過(guò)程產(chǎn)生影響。
4 燃煤工業(yè)鍋爐脫硝改造工藝流程
目前大部分現(xiàn)有燃煤工業(yè)鍋爐已經(jīng)配備了多管除塵器、布袋除塵器或水膜除塵器,并配備了脫硫吸收塔。因此必須盡量利用現(xiàn)有的除塵脫硫裝置的基礎(chǔ)上增加脫硝裝置,并利用原有的吸收塔同時(shí)進(jìn)行脫硫與脫硝。改造后的工藝流程是:經(jīng)過(guò)除塵后的煙氣通過(guò)引風(fēng)機(jī)后、在進(jìn)入吸收塔之前,將會(huì)與臭氧在臭氧反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行充分的氧化反應(yīng),從而將NO氧化為高價(jià)態(tài)氮氧化合物后,再輸送至吸收塔內(nèi)進(jìn)行反應(yīng),從而達(dá)到脫除煙氣中SO2和NOX的目的,最后經(jīng)過(guò)除霧器脫水后,煙氣輸送至煙囪排放。在整個(gè)煙氣脫硫脫硝的過(guò)程中,所產(chǎn)生的硝酸鹽和硫酸鹽將會(huì)進(jìn)入循環(huán)池。
5 臭氧氧化同時(shí)脫硫脫硝的主要影響因素
影響O3氧化同時(shí)脫硫脫硝的主要因素有O3/NO摩爾比、反應(yīng)溫度、吸收液等。
5.1 O3/NO摩爾比
從實(shí)驗(yàn)研究的結(jié)果進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),當(dāng)O3/NO摩爾比≤1時(shí),NOx的脫除效率相對(duì)較低,約為50%左右。因此,在實(shí)際的脫硝過(guò)程中,通常選擇O3/NO摩爾比>1,因?yàn)镹O氧化度過(guò)低將會(huì)對(duì)NOx的脫除工作產(chǎn)生不利的影響,反之如果臭氧對(duì)NO氧化度較高,則NOx的脫除效率可達(dá)90%以上。[4] 實(shí)際運(yùn)行時(shí),可以通過(guò)調(diào)節(jié)臭氧的產(chǎn)生量來(lái)達(dá)到預(yù)期的脫硝效率。
5.2 反應(yīng)溫度
除塵器后部、吸收塔前端的煙氣溫度一般在100~150℃左右,該溫度為臭氧脫硝的合適溫度。此時(shí)臭氧的分解率較低、實(shí)際的生存時(shí)間將會(huì)大于NOx的動(dòng)力學(xué)反應(yīng)時(shí)間,有利于氧化反應(yīng)順利進(jìn)行。
5.3 吸收液及吸收塔
目前燃煤工業(yè)鍋爐的濕法脫硫常用石灰/石灰石―石膏法、雙堿法等。這些脫硫工藝的洗滌吸收液在脫硫的同時(shí)也能吸收NOx。但是,因?yàn)闊煔庵械腘Ox增加了吸收塔的負(fù)荷,原有的吸收塔必須進(jìn)行技改,增加噴淋層層數(shù)或者增加吸收液的循環(huán)水量,才能保證脫硝和脫硫正常運(yùn)行。
6 臭氧硝的優(yōu)勢(shì)
①脫硝效率較高,脫硝效率可達(dá)90%以上;
②臭氧脫硝采用在吸收塔之前的煙道內(nèi)安裝O3噴射格柵,對(duì)鍋爐設(shè)備產(chǎn)生的影響較小;
③脫硫脫硝在吸收塔內(nèi)同時(shí)進(jìn)行,節(jié)省了設(shè)備的占地面積,適合現(xiàn)有鍋爐的脫硝改造;
④可以根據(jù)鍋爐的工況變化,通過(guò)調(diào)節(jié)臭氧用量,從而將脫硝效率控制在經(jīng)濟(jì)可行的范圍內(nèi)。
7 結(jié)語(yǔ)
臭氧氧化結(jié)合濕法吸收同時(shí)脫硫脫硝技術(shù),有效地解決了燃煤工業(yè)鍋爐煙氣脫硝改造存在的問(wèn)題,在保留傳統(tǒng)濕法脫硫工藝的基礎(chǔ)上促進(jìn)了脫硫脫硝效率的穩(wěn)步提高,降低了投資運(yùn)行的成本。因此,這一技術(shù)的推廣和應(yīng)用對(duì)于促進(jìn)我國(guó)現(xiàn)階段的工業(yè)鍋爐煙氣脫硫脫硝效率的提高,具有積極的促進(jìn)作用。
【參考文獻(xiàn)】
【1】柏源,李忠華,薛建明,等.煙氣同時(shí)脫硫脫硝體化技術(shù)研究[J].電力科技與環(huán)保,2010(03):56.
篇6
1、采取各種措施,減少工業(yè)企業(yè)中污染物的產(chǎn)生
1.1全面規(guī)劃,合理布局
大氣污染綜合防治,必須從協(xié)調(diào)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和保護(hù)環(huán)境之間的關(guān)系出發(fā),對(duì)該地區(qū)各污染源所排放的各類污染物質(zhì)的種類、數(shù)量、空間分布做全面的調(diào)查研究,在此基礎(chǔ)上制定控制污染物的最佳方案。例如:工業(yè)生產(chǎn)區(qū)應(yīng)設(shè)在城市主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向;在工廠區(qū)與城市生活區(qū)之間,要有一定間隔距離,并營(yíng)造城市綠化帶,以減輕大氣污染的危害。嚴(yán)格對(duì)新建、改建、擴(kuò)建項(xiàng)目審批,對(duì)無(wú)污染治理設(shè)施或污染治理設(shè)施不完善的要責(zé)令其停工限期整改,對(duì)于現(xiàn)有污染嚴(yán)重、資源浪費(fèi)、治理無(wú)望的企業(yè),要堅(jiān)決采取關(guān)、停等措施。
1.2 改善能源結(jié)構(gòu),提高能源有效利用率
我國(guó)是燃煤大國(guó),煤炭燃燒過(guò)程中釋放出大量的二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳以及懸浮顆粒等污染物。我國(guó)以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)在短時(shí)間內(nèi)不會(huì)有根本改變,因此應(yīng)優(yōu)先推廣型煤和低硫等洗選煤的生產(chǎn)和使用,降低煙塵和二氧化硫的排放量。此外,要根本解決大氣污染問(wèn)題,還要從改善能源結(jié)構(gòu)入手。例如,使用天然氣和焦化煤氣、石油液化氣等二次能源,加大對(duì)太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)帷⒊毕堋⑸锬芎秃司圩兡艿惹鍧嵞茉吹睦谩?/p>
1.3 在工業(yè)企業(yè)中實(shí)行區(qū)域采暖和集中供熱
利用工業(yè)生產(chǎn)中的各種余熱采暖,燒水小鍋爐排放大量二氧化硫和煙塵是造成大氣環(huán)境惡化的一個(gè)重要原因。采取區(qū)域采暖,集中供熱措施,能夠很好地解決這一問(wèn)題。區(qū)域采暖,集中供熱的好處表現(xiàn)在:一是可以提高鍋爐設(shè)備利用率,降低燃料消耗量;二是可以充分利用熱能,提高熱利用率;三是便于采用高效率除塵設(shè)備,大大降低粉塵排放量。四是減少燃料的運(yùn)輸量,從而減少運(yùn)輸設(shè)備的使用,間接減少大氣污染物的排放。
1.4 植樹造林,綠化環(huán)境
綠化造林是大氣污染防治的一種經(jīng)濟(jì)有效的措施,植物有吸收各種有毒有害氣體和凈化空氣的功能,是空氣的天然過(guò)濾器。蒙塵的樹葉經(jīng)雨水淋洗后,又能夠恢復(fù)吸附與阻攔塵埃的功能,使空氣得到凈化。植物的光合作用能夠釋放出氧氣,可吸收二氧化碳,一般1 hm2的闊葉林,每天能夠消耗約1t二氧化碳,釋放出750kg氧氣,起到了良好的空氣調(diào)節(jié)作用。
2、采用各種專業(yè)技術(shù),控制污染物排放
2.1顆粒狀污染物的治理
大氣中的煙塵(主要由顆粒狀污染物組成)大部分是由于固體燃料(煤)的燃燒產(chǎn)生的。去除大氣中顆粒狀污染物的方法很多,根據(jù)其作用和原理,可分為以下幾種類型:一是干法去除顆粒狀污染物。利用機(jī)械力(重力、離心力)將粉塵從氣流中分離出來(lái),達(dá)到凈化的目的。常用的設(shè)備有重力沉降室、慣性除塵器和旋風(fēng)除塵器等。其中最簡(jiǎn)單、廉價(jià)、易于操作維修的是沉降室。攜帶塵粒的氣流由管道進(jìn)入寬大的沉降室時(shí),速度和壓力降低,其中較大的顆粒(直徑大于40μm)則因重力而沉降下來(lái)。旋風(fēng)除塵器的作用原理是使氣流在分離旋轉(zhuǎn),塵粒在離心作用下被甩往外壁,沉降到分離器的底部而被分離清除。這種方法對(duì)5μm以上塵粒去除效率可達(dá)50%~80%。二是濕法去除顆粒狀污染物。該方法是用水或其他液體使顆粒濕潤(rùn),進(jìn)而加以埔集去除的方法。常用的方法有噴霧塔式、填斜塔式、離心式分離除塵器、文丘里式除塵器等多種,這些方法能除去直徑大于10μm的顆粒,如果采用離心式分離除塵器,其去除率可達(dá)90%左右,但這種方法的缺點(diǎn)是能耗較高,同時(shí)存在污水處理問(wèn)題。
2.2氣態(tài)污染物的治理
二氧化硫不僅在大氣中形成酸雨,造成空氣污染,而且嚴(yán)重腐蝕鍋爐尾部設(shè)備,影響生產(chǎn)和安全運(yùn)行。因此,煙氣脫硫?qū)ξ覈?guó)來(lái)說(shuō)更為重要。煙氣脫硫技術(shù)包括燃料脫硫(目前主要是重油脫硫)和煙氣脫硫2種。重油脫硫是采用加氫脫硫催化法,使重油中有機(jī)硫化物中的C—S鍵斷裂,硫變成簡(jiǎn)單的氣體或固體化合物而從重油中分離出來(lái)。含硫量較高的重油首先進(jìn)行脫硫處理,再提供給用戶,主要應(yīng)用在那些沒有煙氣脫硫能力的中小工廠,而大型工業(yè)企業(yè)則要求安裝煙氣脫硫設(shè)施。
煙氣脫硫可分為干法和濕法2種,濕法是把煙氣中的SO2和SO3轉(zhuǎn)化為液體或固體化合物,從而把它們從煙氣中分離出來(lái),濕法脫硫主要包括堿液吸收法、氨吸收法和石灰吸收法等。堿吸收法是用氫氧化鉀、氫氧化鈉水溶液等作為吸收劑;氨吸收法用氨氣作為吸收劑;石灰乳法使用石灰漿作吸收劑,同時(shí)可回收石膏。
3、完善環(huán)境監(jiān)管,加大執(zhí)法力度
在現(xiàn)階段我國(guó)的一些企業(yè),為了實(shí)現(xiàn)利益最大化,根本不考慮其排放污染物對(duì)大氣造成的危害。因此,監(jiān)管措施和執(zhí)法力度直接關(guān)系著對(duì)大氣污染物的防治效果。這就要求加快建立和完善減排指標(biāo)體系、監(jiān)測(cè)體系、考核體系等一系列規(guī)章制度;此外,還要加大對(duì)排污大戶的懲罰力度,走出“守法成本高,違法成本低”的怪圈,使企業(yè)逐漸走上規(guī)范化經(jīng)營(yíng)和良性競(jìng)爭(zhēng)之路;鼓勵(lì)公眾參與監(jiān)督,形成社會(huì)聯(lián)動(dòng)、企業(yè)互動(dòng)的強(qiáng)大合力。
參考文獻(xiàn)
[1] 黃振中.中國(guó)大氣污染防治技術(shù)綜述[J].世界科技研究與發(fā)展,2004,26(2):30-35.
篇7
煙氣脫硫技術(shù)是控制SO2和酸雨危害最有效的手段之一,按工藝特點(diǎn)主要分為濕法煙氣脫硫、干法煙氣脫硫和半干法煙氣脫硫。
濕法脫硫是采用液體吸收劑洗滌SO2煙氣以脫除SO2。常用方法為石灰/石灰石吸收法、鈉堿法、鋁法、催化氧化還原法等,濕法煙氣脫硫技術(shù)以其脫硫效率高、適應(yīng)范圍廣、鈣硫比低、技術(shù)成熟、副產(chǎn)物石膏可做商品出售等優(yōu)點(diǎn)成為世界上占統(tǒng)治地位的煙氣脫硫方法。但由于濕法煙氣脫硫技術(shù)具有投資大、動(dòng)力消耗大、占地面積大、設(shè)備復(fù)雜、運(yùn)行費(fèi)用和技術(shù)要求高等缺點(diǎn),所以限制了它的發(fā)展速度。
干法脫硫技術(shù)與濕法相比具有投資少、占地面積小、運(yùn)行費(fèi)用低、設(shè)備簡(jiǎn)單、維修方便、煙氣無(wú)需再熱等優(yōu)點(diǎn),但存在著鈣硫比高、脫硫效率低、副產(chǎn)物不能商品化等缺點(diǎn)。
自20世紀(jì)80年代末,經(jīng)過(guò)對(duì)干法脫硫技術(shù)中存在的主要問(wèn)題的大量研究和不斷的改進(jìn),現(xiàn)在已取得突破性進(jìn)展。有代表性的噴霧干燥法、活性炭法、電子射線輻射法、填充電暈法、荷電干式吸收劑噴射脫硫技術(shù)、爐內(nèi)噴鈣尾部增濕法、煙氣循環(huán)流化床技術(shù)、爐內(nèi)噴鈣循環(huán)流化床技術(shù)等一批新的煙氣脫硫技術(shù)已成功地開始了商業(yè)化運(yùn)行,其脫硫副產(chǎn)物脫硫灰已成功地用在鋪路和制水泥混合材料方面。這一些技術(shù)的進(jìn)步,迎來(lái)了干法、半干法煙氣脫硫技術(shù)的新的快速發(fā)展時(shí)期。
傳統(tǒng)的石灰石/石膏法脫硫與新的干法、半干法煙氣脫硫技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的比較見表1。表1說(shuō)明在脫硫效率相同的條件下,干法、半干法脫硫技術(shù)與濕法相比,在單位投資、運(yùn)行費(fèi)用和占地面積的方面具有明顯優(yōu)勢(shì),將成為具有產(chǎn)業(yè)化前景的煙氣脫硫技術(shù)。
本文主要論述了噴霧干燥法、活性炭法、電子射線輻射法、填充電暈法、荷電干式吸收劑噴射脫硫技術(shù)、爐內(nèi)噴鈣尾部增濕法、煙氣循環(huán)流化床技術(shù)、爐內(nèi)噴鈣循環(huán)流化床技術(shù)等幾種干法煙氣脫硫技術(shù)和近幾年研究出來(lái)的幾項(xiàng)半干法煙氣脫硫技術(shù)及其各種方法在工業(yè)方面的應(yīng)用情況及今后的發(fā)展方向。
1、噴霧干燥法煙氣脫硫技術(shù)
噴霧干燥法煙氣脫硫技術(shù)是一項(xiàng)發(fā)展最成熟的煙道氣脫硫技術(shù)之一。該技術(shù)采用了旋轉(zhuǎn)噴霧器,投資低于濕法工藝,在全世界范圍內(nèi)得到廣泛應(yīng)用,在西歐的德國(guó)、意大利等國(guó)家利用較多。對(duì)中高硫燃料的SO2脫硫率能達(dá)到80-90%。
該技術(shù)的基本原理是由空氣加熱器出來(lái)的煙道氣進(jìn)入噴霧式干燥器中,與高速旋轉(zhuǎn)噴嘴噴出的充分霧化的石灰、副產(chǎn)品泥漿液相接觸,并與其中SOX反應(yīng),生成粉狀鈣化合物的混合物,再經(jīng)過(guò)除塵器和吸風(fēng)機(jī),然后再將干凈的煙氣通過(guò)煙囪排出,其反應(yīng)方程式為:
該技術(shù)一般可分為吸收劑霧化、混合流動(dòng)、反應(yīng)吸收、水汽蒸發(fā)、固性物的分離五個(gè)階段,與其它干燥技術(shù)相比其獨(dú)特之處就在于吸收劑與高溫?zé)煔饨佑|前首先被霧化成了細(xì)小的霧滴,這樣便極大增加了吸收劑的比表面積,使得反應(yīng)吸收及傳熱得以快速進(jìn)行。其工藝流程如圖1所示【3】。該技術(shù)安裝費(fèi)用相對(duì)較低,一般是同等規(guī)模的石膏法煙氣脫硫系統(tǒng)的70%左右。但存在著石灰石用量大、吸收劑利用率低及脫硫后的副產(chǎn)品不能夠再利用的難題,故該技術(shù)意味著要承擔(dān)雙倍的額外費(fèi)用,即必須購(gòu)買更多的石灰石和處理脫硫后的副產(chǎn)品,然后還要將其中的一部分花錢倒掉。
2、活性炭吸附法煙氣脫硫技術(shù)
采用固體吸附劑吸附凈化SO2是干法凈化含硫廢氣的重要方法。目前應(yīng)用最多的吸附劑是活性炭,在工業(yè)上應(yīng)用已較成熟。其方法原理為:活性炭對(duì)煙氣中SO2的吸附過(guò)程中及有物理吸附又有化學(xué)吸附,當(dāng)煙氣中存在著氧氣和水蒸氣時(shí),化學(xué)反應(yīng)非常明顯。因?yàn)榛钚蕴勘砻鎸?duì)SO2與O2的反應(yīng)有催化作用,反應(yīng)結(jié)果生成SO3,SO3 易溶于水而生成硫酸,從而使吸附量比純物理吸附時(shí)增大許多。
物理吸附過(guò)程:
化學(xué)吸附過(guò)程:
吸附SO2 的活性炭,由于其內(nèi)、外表覆蓋了稀硫酸,使活性炭吸附能力下降,因此必須對(duì)其再生。再生的方法通常有洗滌再生和加熱再生兩種,前者是用水洗出活性炭微孔中的硫酸,再將活性炭進(jìn)行干燥;后者是對(duì)吸附有SO2 的活性炭加熱,使炭與硫酸發(fā)生發(fā)應(yīng),使H2 SO4還原為SO2,富集后的SO2可用來(lái)生產(chǎn)硫酸。
其工藝流程為:對(duì)活性炭再生的方法不同,其反應(yīng)的工藝流程也不同,一般采用加熱再生法流程和洗滌再生法流程。洗滌再生法是用水洗出活性炭微孔中的硫酸,再對(duì)活性炭進(jìn)行干燥。加熱再生法是對(duì)吸附SO2 的活性炭進(jìn)行加熱,使炭與硫酸發(fā)生反應(yīng),將H2SO4又還原為SO2,富集后的SO2可用來(lái)生成硫酸[4]。
該方法的優(yōu)點(diǎn)是吸附劑價(jià)廉,再生簡(jiǎn)單;缺點(diǎn)是吸附劑磨損大,產(chǎn)生大量的細(xì)炭粒被篩出,再加上反應(yīng)中消耗掉一部分炭,因此吸附劑成分較高,所用設(shè)備龐大[5]。
3、電子射線輻射法煙氣脫硫技術(shù)
電子射線輻射法是日本荏原制作所于1970年著手研究,1972年又與日本原子能研究所合作,確立的該技術(shù)作為連續(xù)處理的基礎(chǔ)。1974年荏原制作所處理重油燃燒廢氣,進(jìn)行了1000Nm3/h規(guī)模的試驗(yàn),探明了添加氨的輻射效果,穩(wěn)定了脫硫脫硝的條件,成功地捕集了副產(chǎn)品和硝銨。80年代由美國(guó)政府和日本荏原制作所等單位分擔(dān)出資在美國(guó)印第安納州普列斯燃煤發(fā)電廠建立了一套最大處理高硫煤煙氣量為24000Nm3/h地電子束裝置,1987年7月完成,取得了較好效果,脫硫率可達(dá)90%以上,脫硝率可達(dá)80%以上。現(xiàn)日本荏原制作所與中國(guó)電力工業(yè)部共同實(shí)施的“中國(guó)EBA工程”已在成都電廠建成一套完整的煙氣處理能力為300000Nm3/h的電子束脫硫裝置,設(shè)計(jì)入口SO2濃度為1800ppm,在吸收劑化學(xué)計(jì)量比為0.8的情況下脫硫率達(dá)80%,脫硝率達(dá)10%[6]。
該法工藝由煙氣冷卻、加氨、電子束照射、粉體捕集四道工序組成,其工藝流程圖如圖2所示。溫度約為150℃左右的煙氣經(jīng)預(yù)除塵后再經(jīng)冷卻塔噴水冷卻道60~ 70℃左右,在反應(yīng)室前端根據(jù)煙氣中SO2及NOX的濃度調(diào)整加入氨的量,然后混合氣體在反應(yīng)器中經(jīng)電子束照射,排氣中的SO2和NOX受電子束強(qiáng)烈作用,在很短時(shí)間內(nèi)被氧化成硫酸和硝酸分子,被與周圍的氨反應(yīng)生成微細(xì)的粉粒(硫酸銨和硝酸銨的混合物),粉粒經(jīng)集塵裝置收集后,潔凈的氣體排入大氣[7]。
脫硫、脫氮反應(yīng)大致可分為三個(gè)過(guò)程進(jìn)行,這三個(gè)過(guò)程在反應(yīng)器內(nèi)相互重疊,相互影響:
a)在輻射場(chǎng)中被加速的電子與分子/離子發(fā)生非彈性碰撞,或者發(fā)生分子/離子之間的碰撞生成氧化物質(zhì)和活性基團(tuán)。
煙氣中含有O2、H2O、N2、CO2、SO2、NO、NO2等成分,當(dāng)電子束照射煙氣時(shí),在輻射場(chǎng)中被加速的電子與煙氣中氣體分子如O2及水分子發(fā)生非彈性碰撞,生成具有化學(xué)反應(yīng)活性的活性基團(tuán)或氧化性物質(zhì),可表示為:
b)活性基團(tuán)與氣態(tài)污染物發(fā)生反應(yīng)。
活性基團(tuán)或氧化性物質(zhì)氧化煙氣中的SO2生成SO3,可表示為:
生成的SO3和高價(jià)態(tài)氮氧化物與水反應(yīng)生成H2SO4和HNO3。
c)硫酸銨和硝酸銨的生成。
生成的H2SO4和HNO3與加入的NH3進(jìn)行中和反應(yīng),分別生成硫酸銨和硝酸銨微粒,荷電后被捕集。此外,還可能有尚未反應(yīng)的SO2和NH3,SO2與NH3反應(yīng)生成硫酸銨。反應(yīng)為:
該工藝能同時(shí)脫硫脫硝,具有進(jìn)一步滿足我國(guó)對(duì)脫硝要求的潛力;系統(tǒng)簡(jiǎn)單,操作方便,過(guò)程易于控制,對(duì)煙氣成分和煙氣量的變化具有較好的適應(yīng)性和跟蹤性;副產(chǎn)品為硫銨和硝銨混合肥,對(duì)我國(guó)目前硫資源缺乏、每年要進(jìn)口硫磺制造化肥的現(xiàn)狀有一定的吸引力,但在是否存在SO2污染物轉(zhuǎn)移、脫硫后副產(chǎn)物捕集等問(wèn)題上有待進(jìn)一步討論。另外廠耗電力也比較高[8]。
4、填充式電暈法煙氣脫硫技術(shù)
填充式電暈法是近幾年發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)新技術(shù),該方法設(shè)備簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便、投資是電子束法的60%,因此成為國(guó)際上干法脫硫的研究前沿。填充式電暈法脫硫原理為:在高壓電暈放電的情況下,由于電場(chǎng)的作用,在煙氣中形成大量的非平衡態(tài)等離子體。在高能電子的碰撞下,煙氣中的HO2、O2、SO2等氣體分子活化、裂解或電離,產(chǎn)生大量氧化性強(qiáng)的活化基團(tuán),如: OH·、HO2 ·、O、O3、O2+、O2*等。電暈電場(chǎng)的存在源源不斷的提供了這些離子的來(lái)源。而SO2在其中發(fā)生一系列的氣體等離子體化學(xué)反應(yīng),反應(yīng)過(guò)程相對(duì)復(fù)雜。總體上是在這些基團(tuán)的作用下,最終使二氧化硫氧化成三氧化硫【9】。
反應(yīng)途徑主要如下:
其實(shí)驗(yàn)流程圖如圖1所示。反應(yīng)原料氣由空氣和二氧化硫混合配置而成,經(jīng)流量計(jì)進(jìn)入反應(yīng)器進(jìn)行處理,在反應(yīng)器前后各設(shè)置一個(gè)采樣口,用大氣采樣器同時(shí)進(jìn)行采樣。采樣的樣品用碘量法測(cè)定其濃度。
5、荷電干式吸收劑噴射脫硫系統(tǒng)(CDSI)
荷電干式吸收劑噴射脫硫系統(tǒng)(CDSI)是美國(guó)最新專利技術(shù),它通過(guò)在鍋爐出口煙道噴入干的吸收劑(通常用熟石灰),使吸收劑與煙氣中的SO2 發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生顆粒物質(zhì),被后面的除塵設(shè)備除去,從而達(dá)到脫硫的目的。干式吸收劑噴射是一種傳統(tǒng)技術(shù),但由于存在以下兩個(gè)技術(shù)問(wèn)題沒能得到很好的解決,因此效果不明顯,工業(yè)應(yīng)用價(jià)值不大。一個(gè)技術(shù)難題是反應(yīng)溫度與滯留時(shí)間,在通常的鍋爐煙氣溫度(低于200℃)條件下,只能產(chǎn)生慢速亞硫酸鹽化反應(yīng),充分反應(yīng)的時(shí)間在4秒以上。而煙氣的流速通常為10~15m/s,這樣就需要在煙氣進(jìn)入除塵設(shè)備之前至少有40~60m的煙道,無(wú)論從占地面積還是煙氣溫度下降等方面考慮均是不現(xiàn)實(shí)的。另一個(gè)技術(shù)難題是即使有足夠長(zhǎng)的煙道,也很難使吸收劑懸浮在煙氣中與SO2發(fā)生反應(yīng)。因?yàn)榱6仍傩〉奈談╊w粒在進(jìn)入煙道后也會(huì)重新聚集在一起形成較大的顆粒,這樣反應(yīng)只發(fā)生在大顆粒的表面,反應(yīng)概率大大降低;并且大的吸收劑顆粒會(huì)由于自重的原因落到煙氣的底部,對(duì)于傳統(tǒng)的干式吸收劑噴射技術(shù)來(lái)說(shuō),這兩個(gè)技術(shù)難題很難解決,因此脫硫效率低,很難在工業(yè)上得到應(yīng)用[10]。
CDSI系統(tǒng)利用先進(jìn)技術(shù)使這兩個(gè)技術(shù)難題得到解決,從而使在通常煙氣溫度下的脫硫成為可能。其荷電干式吸收劑噴射系統(tǒng)包括一個(gè)吸收劑噴射單元 、一個(gè)吸收劑給料系統(tǒng)(進(jìn)料控制器,料斗裝置)等。吸收劑以高速流過(guò)噴射單元產(chǎn)生的高壓靜電暈充電區(qū),使吸收劑得到強(qiáng)大的靜電荷(通常是負(fù)電荷)。當(dāng)吸收劑通過(guò)噴射單元的噴管被噴射到煙氣流中時(shí),由于吸收劑顆粒都帶同一符號(hào)電荷,因而相互排斥,很快在煙氣中擴(kuò)散,形成均勻的懸浮狀態(tài),使每個(gè)吸收劑粒子的表面都充分暴露在煙氣中,與SO2完全反應(yīng)機(jī)會(huì)大大增加,從而提高了脫硫效率,而且吸收劑粒子表面的電暈還大大提高了吸收劑的活性,降低了同SO2完全反應(yīng)所需的滯留時(shí)間,從而有效地提高了SO2的去除效率。工業(yè)應(yīng)用結(jié)果表明:當(dāng)Ca/S比為1.5左右時(shí),系統(tǒng)脫硫效率可達(dá)60%~70%。
除提高吸收劑化學(xué)反應(yīng)速率外,荷電干吸收劑噴射系統(tǒng)對(duì)小顆粒的粉塵的清除也有幫助,帶電的吸收劑粒子把小顆粒吸附在自己的表面,形成較大顆粒,提高了煙氣中塵粒的平均粒徑,這樣就提高了相應(yīng)除塵設(shè)備對(duì)亞微米級(jí)顆粒的去除效率。
荷電干式吸收劑噴射脫硫系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)為投資小、收效大、脫硫工藝簡(jiǎn)單有效、可靠性強(qiáng);整個(gè)裝置占地面積小,不僅可用于新建鍋爐的脫硫,而且更適合對(duì)現(xiàn)有鍋爐的技術(shù)改造;CDSI是純干法脫硫,不會(huì)造成二次污染,反應(yīng)生成物將與煙塵一起被除塵設(shè)備除去后統(tǒng)一運(yùn)出出廠外。其缺點(diǎn)是對(duì)脫硫劑要求太高,一般的石灰難以滿足其使用要求,而其指定的可用石灰則售價(jià)過(guò)高,限制了其推廣。
6、爐內(nèi)噴鈣尾部增濕煙氣脫硫技術(shù)
爐內(nèi)噴鈣尾部增濕也作為一種常見的干法脫硫工藝而被廣泛應(yīng)用。雖然噴鈣尾部增濕脫硫的基本工藝都是將CaCO3粉末噴入爐內(nèi),脫硫劑在高溫下迅速分解產(chǎn)生CaO,同時(shí)與煙氣中的SO2反應(yīng)生成CaSO3。由于單純爐內(nèi)噴鈣脫硫效率往往不高(低于20%~50%),脫硫劑利用率也較低,因此爐內(nèi)噴鈣還需與尾部增濕配合以提高脫硫效率。該技術(shù)已在美國(guó) 、日本、加拿大和歐洲國(guó)家得到工業(yè)應(yīng)用,是一種具有廣闊發(fā)展前景的脫硫技術(shù)。目前,典型的爐內(nèi)噴鈣尾部增濕脫硫技術(shù)有美國(guó)的爐內(nèi)噴鈣多級(jí)燃燒器(LIMB)技術(shù)、芬蘭的爐內(nèi)噴石灰石及氧化鈣活化反應(yīng)(LIFAC)技術(shù)、奧地利的灰循環(huán)活化(ARA)技術(shù)等,下面介紹一下LIFAC技術(shù)[11]。
LIFAC脫硫技術(shù)是由芬蘭的Tampella公司和IVO公司首先開發(fā)成功并投入商業(yè)應(yīng)用的該技術(shù)是將石灰石于鍋爐的800℃~1150℃部位噴入,起到部分固硫作用,在尾部煙道的適當(dāng)部位(一般在空氣預(yù)熱器與除塵器之間)裝設(shè)增濕活化反應(yīng)器,使?fàn)t內(nèi)未反應(yīng)的CaO和水反應(yīng)生成Ca(OH)2,進(jìn)一步吸收SO2,提高脫硫率。
LIFAC技術(shù)是將循環(huán)流化床技術(shù)引入到煙氣脫硫中來(lái),是其開創(chuàng)性工作,目前該技術(shù)脫硫率可達(dá)90%以上,這已在德國(guó)和奧地利電廠的商業(yè)運(yùn)行中得到實(shí)現(xiàn)。
LIFAC技術(shù)具有占地小、系統(tǒng)簡(jiǎn)單、投資和運(yùn)行費(fèi)用相對(duì)較、無(wú)廢水排放等優(yōu)點(diǎn),脫硫率為60%~80%;但該技術(shù)需要改動(dòng)鍋爐,會(huì)對(duì)鍋爐的運(yùn)行產(chǎn)生一定影響。我國(guó)南京下關(guān)電廠和紹興錢清電廠從芬蘭引進(jìn)的LIFAC脫硫技術(shù)和設(shè)備目前已投入運(yùn)行。
7、爐內(nèi)噴鈣循環(huán)流化床反應(yīng)器煙氣脫硫技術(shù)
爐內(nèi)噴鈣循環(huán)流化床反應(yīng)器脫硫技術(shù)是由德國(guó)Sim-mering Graz Pauker/Lurgi GmbH公司開發(fā)的。該技術(shù)的基本原理是:在鍋爐爐膛適當(dāng)部位噴入石灰石,起到部分固硫作用,在尾部煙道電除塵器前裝設(shè)循環(huán)流化床反應(yīng)器,爐內(nèi)未反應(yīng)的CaO隨著飛灰輸送到循環(huán)流化床反應(yīng)器內(nèi),在循環(huán)硫化床反應(yīng)器中大顆粒CaO被其中湍流破碎,為SO2反應(yīng)提供更大的表面積,從而提高了整個(gè)系統(tǒng)的脫硫率[12]。
該技術(shù)將循環(huán)流化床技術(shù)引入到煙氣脫硫中來(lái),是其開創(chuàng)性工作,目前該技術(shù)脫硫率可達(dá)90%以上,這已在德國(guó)和奧地利電廠的商業(yè)運(yùn)行中得到證實(shí)。在此基礎(chǔ)上,美國(guó)EEC(Enviromental Elements Corporation)和德國(guó)Lurgi公司進(jìn)一步合作開發(fā)了一種新型煙氣的脫硫裝置。在該工藝中粉狀的Ca(OH)2和水分別被噴入循環(huán)流化床反應(yīng)器內(nèi),以此代替了爐內(nèi)噴鈣。在循環(huán)流化床反應(yīng)器內(nèi),吸收劑被增濕活化,并且能充分的循環(huán)利用,而大顆粒吸收劑被其余粒子碰撞破碎,為脫硫反應(yīng)提供更大反應(yīng)表面積。
本工藝流程的脫硫效率可達(dá)95%以上,造價(jià)較低,運(yùn)行費(fèi)用相對(duì)不高,是一種較有前途的脫硫工藝。
8、干式循環(huán)流化床煙氣脫硫技術(shù)
干式循環(huán)流化床煙氣脫硫技術(shù)是20世紀(jì)80年代后期發(fā)展起來(lái)的一種新的干法煙氣脫硫技術(shù),該技術(shù)具有投資少、占地小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于操作,兼有高效除塵和煙氣凈化功能,運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。因而,國(guó)家電站燃燒工程技術(shù)研究中心和清華大學(xué)煤的清潔燃燒技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室分別對(duì)該技術(shù)的反應(yīng)機(jī)理、反應(yīng)過(guò)程的數(shù)學(xué)模型等進(jìn)行了理論和實(shí)驗(yàn)研究。其工藝流程如圖3示,從煤粉燃燒裝置產(chǎn)生的實(shí)際煙氣通過(guò)引風(fēng)機(jī)進(jìn)入反應(yīng)器,再經(jīng)過(guò)旋風(fēng)除塵器,最后通過(guò)引風(fēng)機(jī)從煙囪排出。脫硫劑為從回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)的高品質(zhì)石灰粉,用螺旋給粉機(jī)按給定的鈣硫比連續(xù)加入。旋風(fēng)除塵器除下的一部分脫硫灰經(jīng)循環(huán)灰斗和螺旋給灰機(jī)進(jìn)入反應(yīng)器中再循環(huán)。在文丘里管中有噴水霧化裝置,通過(guò)調(diào)節(jié)水量來(lái)控制反應(yīng)器內(nèi)溫度[13]。
干式循環(huán)流化床煙氣脫硫技術(shù)在煙氣中SO2濃度較低的情況下尤其適用。它具備以下特點(diǎn):
(1)鍋爐飛灰作為循環(huán)物料,反應(yīng)器內(nèi)固體顆粒濃度均勻,固體內(nèi)循環(huán)強(qiáng)烈,氣固混合、接觸良好,氣固間傳熱、傳質(zhì)十分理想。
(2) 反應(yīng)塔中由于顆粒的水分蒸發(fā)與水分吸附、固體顆粒之間的強(qiáng)烈接觸摩擦,造成氣 、固、液三相之間極大的反應(yīng)活性和反應(yīng)表面積,對(duì)于煙氣SO2的去除有非常理想的效果 。
(3) 固體物料被反應(yīng)器外的高效旋風(fēng)分離器和除塵器收集,再回送至反應(yīng)塔,使脫除劑 反復(fù)循環(huán),在反應(yīng)器內(nèi)的停留時(shí)間延長(zhǎng),從而提高了脫除劑的利用率,降低了運(yùn)行成本。
(4) 通過(guò)向反應(yīng)器內(nèi)噴水,使煙氣溫度降至接近水蒸汽分壓下的飽和溫度,提高脫硫效率。
(5) 反應(yīng)器不易腐蝕、磨損。
(6) 系統(tǒng)中的粉煤灰對(duì)脫硫反應(yīng)有催化作用。
該技術(shù)已經(jīng)在國(guó)家電站燃燒工程技術(shù)研究中心和清華大學(xué)煤的清潔燃燒技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室分別建立了煙氣循環(huán)流化床脫硫熱態(tài)試驗(yàn)裝置,為干式循環(huán)流化床煙氣脫硫技術(shù)開發(fā)提供了新的理論依據(jù)與基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。并且2000年底,該項(xiàng)技術(shù)已成功應(yīng)用于清華大學(xué)試驗(yàn)電廠的煙氣脫硫工程[14]。
目前對(duì)現(xiàn)有的機(jī)組進(jìn)行煙氣脫硫技術(shù)改造方面投入了大量的精力,正在多個(gè)領(lǐng)域展開研究工作,其中在干法煙氣脫硫方面研究較多的是循環(huán)流化床煙氣脫硫技術(shù)及電子射線輻射法煙氣脫硫技術(shù),電暈法煙氣脫硫技術(shù)目前研究的也較多。煙道氣脫硫技術(shù)最顯著改造之一是吸收器規(guī)格的增大,采用單個(gè)吸收器,據(jù)報(bào)道安裝一臺(tái)脫硫裝置可服務(wù)于兩臺(tái)大型鍋爐的煙氣脫硫裝置,以這種方式增大設(shè)備規(guī)格,大大降低了投資成本。研究與開發(fā)出一種新的煙氣脫硫裝置是煙氣脫硫技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)之一。其研發(fā)方向?yàn)镾O2脫硫率高、可靠性強(qiáng)、輔助耗電低、采用單個(gè)吸收器、副產(chǎn)品可售或可利用,為保障這些技術(shù)要求,應(yīng)該在脫硫技術(shù)的工藝、設(shè)備和材料方面進(jìn)行進(jìn)一步研究。
本文在資料的搜集和寫作等各方面承蒙宋長(zhǎng)友老師的悉心指導(dǎo)和各方面的幫助,使本論文能夠順利的完成,在此表示衷心的感謝,對(duì)魏利擯、羅勝鐵等老師在資料的搜集過(guò)程中給予的幫助表示感謝,對(duì)同組的崔月、徐倩、劉立宅在資料搜集過(guò)程中的密切配合表示感謝。
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篇8
一、采取各種措施,減少污染物的產(chǎn)生
1.1全面規(guī)劃,合理布局
大氣污染綜合防治,必須從協(xié)調(diào)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和保護(hù)環(huán)境之間的關(guān)系出發(fā),對(duì)該地區(qū)各污染源所排放的各類污染物質(zhì)的種類、數(shù)量、空間分布做全面的調(diào)查研究,在此基礎(chǔ)上制定控制污染物的最佳方案。例如:工業(yè)生產(chǎn)區(qū)應(yīng)設(shè)在城市主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向;在工廠區(qū)與城市生活區(qū)之間,要有一定間隔距離,并營(yíng)造城市綠化帶,以減輕大氣污染的危害。嚴(yán)格對(duì)新建、改建、擴(kuò)建項(xiàng)目審批,對(duì)無(wú)污染治理設(shè)施或污染治理設(shè)施不完善的要責(zé)令其停工限期整改,對(duì)于現(xiàn)有污染嚴(yán)重、資源浪費(fèi)、治理無(wú)望的企業(yè),要堅(jiān)決采取關(guān)、停等措施。
1.2改善能源結(jié)構(gòu),提高能源有效利用率
我國(guó)是燃煤大國(guó),煤炭燃燒過(guò)程中釋放出大量的二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳以及懸浮顆粒等污染物。我國(guó)以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)在短時(shí)間內(nèi)不會(huì)有根本改變,因此應(yīng)優(yōu)先推廣型煤和低硫等洗選煤的生產(chǎn)和使用,降低煙塵和二氧化硫的排放量。此外,要根本解決大氣污染問(wèn)題,還要從改善能源結(jié)構(gòu)入手。例如,使用天然氣和焦化煤氣、石油液化氣等二次能源,加大對(duì)太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)帷⒊毕堋⑸锬芎秃司圩兡艿惹鍧嵞茉吹睦谩?/p>
1.3實(shí)行區(qū)域采暖和集中供熱
家庭中的燃煤爐灶和分布在市區(qū)的各類采暖、燒水小鍋爐排放大量二氧化硫和煙塵是造成城市大氣環(huán)境惡化的一個(gè)重要原因。城市采取區(qū)域采暖,集中供熱措施,能夠很好地解決這一問(wèn)題。區(qū)域采暖,集中供熱的好處表現(xiàn)在:一是可以提高鍋爐設(shè)備利用率,降低燃料消耗量;二是可以充分利用熱能,提高熱利用率;三是便于采用高效率除塵設(shè)備,大大降低粉塵排放量。四是減少燃料的運(yùn)輸量,從而減少運(yùn)輸設(shè)備的使用,間接減少大氣污染物的排放。
1.4植樹造林,綠化環(huán)境
綠化造林是大氣污染防治的一種經(jīng)濟(jì)有效的措施,植物有吸收各種有毒有害氣體和凈化空氣的功能,是空氣的天然過(guò)濾器。蒙塵的樹葉經(jīng)雨水淋洗后,又能夠恢復(fù)吸附與阻攔塵埃的功能,使空氣得到凈化。植物的光合作用能夠釋放出氧氣,可吸收二氧化碳,一般1hm2的闊葉林,每天能夠消耗約1t二氧化碳,釋放出750kg氧氣,起到了良好的空氣調(diào)節(jié)作用。
二、采用各種專業(yè)技術(shù),控制污染物排放
2.1顆粒狀污染物的治理
大氣中的煙塵(主要由顆粒狀污染物組成)大部分是由于固體燃料(煤)的燃燒產(chǎn)生的。去除大氣中顆粒狀污染物的方法很多,根據(jù)其作用和原理,可分為以下幾種類型:一是干法去除顆粒狀污染物。利用機(jī)械力(重力、離心力)將粉塵從氣流中分離出來(lái),達(dá)到凈化的目的。常用的設(shè)備有重力沉降室、慣性除塵器和旋風(fēng)除塵器等。其中最簡(jiǎn)單、廉價(jià)、易于操作維修的是沉降室。攜帶塵粒的氣流由管道進(jìn)入寬大的沉降室時(shí),速度和壓力降低,其中較大的顆粒(直徑大于40μm)則因重力而沉降下來(lái)。旋風(fēng)除塵器的作用原理是使氣流在分離旋轉(zhuǎn),塵粒在離心作用下被甩往外壁,沉降到分離器的底部而被分離清除。這種方法對(duì)5μm以上塵粒去除效率可達(dá)50%~80%。二是濕法去除顆粒狀污染物。該方法是用水或其他液體使顆粒濕潤(rùn),進(jìn)而加以埔集去除的方法。常用的方法有噴霧塔式、填斜塔式、離心式分離除塵器、文丘里式除塵器等多種,這些方法能除去直徑大于10μm的顆粒,如果采用離心式分離除塵器,其去除率可達(dá)90%左右,但這種方法的缺點(diǎn)是能耗較高,同時(shí)存在污水處理問(wèn)題。三是過(guò)濾法去除顆粒狀污染物。有較高的除塵效率,其中最常用的袋式濾塵器對(duì)直徑1μm顆粒的去除率接近100%,它使含塵氣體,通過(guò)懸掛在袋室上部的織物過(guò)濾袋而被除去,這種方法效率高,操作簡(jiǎn)便,適應(yīng)于含塵濃度低的氣體;其缺點(diǎn)是維修費(fèi)高,不耐高溫高濕氣流。四是靜電法去除顆粒狀污染物。該法的原理是所有塵粒通過(guò)高壓直流電場(chǎng)時(shí)吸收電荷的特性而將其從氣流中除去。帶電顆粒在電場(chǎng)的作用下,向接地集塵筒壁移動(dòng),借重力而把塵粒從集塵電極上除去。其優(yōu)點(diǎn)是對(duì)粒徑很小的塵粒具有較高的去除效率,且不受含塵濃度和煙氣流量的影響,但設(shè)備投資費(fèi)用和技術(shù)要求高。
上述各種除塵方法原理不同,性能各異,使用時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要加以選擇或使用,主要考慮因素為塵粒的濃度、直徑、腐濁性等以及排放標(biāo)準(zhǔn)和經(jīng)濟(jì)成本。一般情況下,顆粒較大(數(shù)十微米以上)宜于采用干法,對(duì)于細(xì)小顆粒(數(shù)微米)則以采用過(guò)濾法和靜電法為宜。
2.2氣態(tài)污染物的治理
二氧化硫不僅在大氣中形成酸雨,造成空氣污染,而且嚴(yán)重腐蝕鍋爐尾部設(shè)備,影響生產(chǎn)和安全運(yùn)行。因此,煙氣脫硫?qū)ξ覈?guó)來(lái)說(shuō)更為重要。煙氣脫硫技術(shù)包括燃料脫硫(目前主要是重油脫硫)和煙氣脫硫2種。重油脫硫是采用加氫脫硫催化法,使重油中有機(jī)硫化物中的C—S鍵斷裂,硫變成簡(jiǎn)單的氣體或固體化合物而從重油中分離出來(lái)。含硫量較高的重油首先進(jìn)行脫硫處理,再提供給用戶,主要應(yīng)用在那些沒有煙氣脫硫能力的中小工廠,而大型工業(yè)企業(yè)則要求安裝煙氣脫硫設(shè)施。
煙氣脫硫可分為干法和濕法2種,濕法是把煙氣中的SO2和SO3轉(zhuǎn)化為液體或固體化合物,從而把它們從煙氣中分離出來(lái),濕法脫硫主要包括堿液吸收法、氨吸收法和石灰吸收法等。堿吸收法是用氫氧化鉀、氫氧化鈉水溶液等作為吸收劑;氨吸收法用氨氣作為吸收劑;石灰乳法使用石灰漿作吸收劑,同時(shí)可回收石膏。
濕法脫硫后,煙氣溫度降低、濕度加大,排出后影響煙氣的上升高度而難以擴(kuò)散。為克服上述缺陷,采用固體粉沫或非液體作為吸收劑或催化劑進(jìn)行煙氣脫硫,稱為干法脫硫。干法脫硫又分為吸附法、吸收法和冷凝法、催化轉(zhuǎn)化法、直接燃燒法、膜分離法以及生物法等,其中吸收法和吸附法是應(yīng)用最為廣泛的2種方法。吸附法是利用多孔性固體吸附劑處理氣態(tài)污染物,使其中的1種或幾種組分,在固體吸附劑表面,在分子引力或化學(xué)鍵力的作用下,被吸附在固體表面,從而達(dá)到分離的目的。常用的固體吸附劑有骨炭、硅膠、礬土、沸石、焦炭和活性炭等,其中應(yīng)用最為廣泛的是活性炭。吸收法是利用氣體、液體中溶解度的不同,以分離和凈化氣體混合物的一種技術(shù),也適用于氣態(tài)污染物的處理。在吸收法中,選擇合適的吸收液至關(guān)重要,是關(guān)系到處理效果的關(guān)鍵。
三、完善環(huán)境監(jiān)管,加大執(zhí)法力度
在現(xiàn)階段我國(guó)的一些企業(yè),為了實(shí)現(xiàn)利益最大化,根本不考慮其排放污染物對(duì)大氣造成的危害。因此,監(jiān)管措施和執(zhí)法力度直接關(guān)系著對(duì)大氣污染物的防治效果。這就要求加快建立和完善減排指標(biāo)體系、監(jiān)測(cè)體系、考核體系等一系列規(guī)章制度;此外,還要加大對(duì)排污大戶的懲罰力度,走出“守法成本高,違法成本低”的怪圈,使企業(yè)逐漸走上規(guī)范化經(jīng)營(yíng)和良性競(jìng)爭(zhēng)之路;鼓勵(lì)公眾參與監(jiān)督,形成社會(huì)聯(lián)動(dòng)、企業(yè)互動(dòng)的強(qiáng)大合力。
參考文獻(xiàn):
[1]黃振中.中國(guó)大氣污染防治技術(shù)綜述[J].世界科技研究與發(fā)展,2004,26(2):30-35.
篇9
比較中外環(huán)境工程教育的歷史和現(xiàn)實(shí),我們不難發(fā)現(xiàn):沒有特色就沒有優(yōu)勢(shì),也談不上生命力。環(huán)境工程本科專業(yè)應(yīng)在堅(jiān)持“統(tǒng)一性”的基礎(chǔ)上,注意發(fā)展“特殊性”,突出“個(gè)性”。
專業(yè)開辦之初,學(xué)校就確立了在遵循環(huán)境工程專業(yè)統(tǒng)一培養(yǎng)規(guī)格和基本要求的前提下,根據(jù)我校立足火電行業(yè)的學(xué)科優(yōu)勢(shì),辦出我校環(huán)境工程專業(yè)的特色。在這樣一個(gè)指導(dǎo)思想下,我校的環(huán)境工程專業(yè)定位為“培養(yǎng)面向以電力企業(yè)為代表的能源動(dòng)力類行業(yè)中的工業(yè)廢水及廢氣的污染排放控制及監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià),兼顧聲、固體廢物等污染防治的工程應(yīng)用型人才”。
《大氣污染控制工程》是環(huán)工專業(yè)的主干專業(yè)課,為體現(xiàn)我校環(huán)工專業(yè)特色,切實(shí)實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo),應(yīng)從以下幾方面進(jìn)行本課程的建設(shè)。
1.優(yōu)化理論教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段,體現(xiàn)立足電力行業(yè)的專業(yè)特色
環(huán)境工程學(xué)科具有涵蓋面廣的特點(diǎn),其主干專業(yè)課程《大氣污染控制工程》的教材也同樣涵蓋了各行業(yè)大氣污染控制的基本理論、方法、技術(shù)、設(shè)備及流程等內(nèi)容。為體現(xiàn)我校環(huán)境工程特色,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,應(yīng)從合理設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)手段兩方面做起。
(1)教學(xué)內(nèi)容的確定,應(yīng)圍繞火力發(fā)電行業(yè)的大氣污染防治進(jìn)行
①教材的選取。一本合適的教材,是教師講好這門課,學(xué)生學(xué)好這門課的基礎(chǔ)。目前,《大氣污染控制工程》教材,主要有:高等教育出版社出版,郝吉明與馬廣大編著的《大氣污染控制工程》;化學(xué)工業(yè)出版社出版,郭靜與阮宜綸主編的《大氣污染控制工程》;化學(xué)工業(yè)出版社出版,姜安璽等編著的《空氣污染控制》,前兩本教材的體系基本相同,后一本內(nèi)容較為寬泛,教材的編寫是依據(jù)大氣污染源進(jìn)行,除了煙塵、SOX、NOX等常規(guī)大氣污染物外,還涉及有二惡英、惡臭、室內(nèi)空氣污染與控制內(nèi)容。通過(guò)比較,作者認(rèn)為郝吉明與馬廣大編著的《大氣污染控制工程》更適合我校環(huán)境工程專業(yè)選做教材,另兩本書可作為指定參考書,供學(xué)生課后閱讀,擴(kuò)大知識(shí)面。
②教學(xué)內(nèi)容的取舍。在選定了適合的教材之后,教師切忌照本宣科,講授過(guò)程中應(yīng)做到有重點(diǎn)、有概括、有啟發(fā)。如有關(guān)大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容,應(yīng)及時(shí)查找新標(biāo)準(zhǔn),并把《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223-2003)作為講解重點(diǎn),其他相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)可提供網(wǎng)址,讓學(xué)生自己查閱;除塵裝置部分應(yīng)以火電廠主要應(yīng)用的電除塵器和袋式除塵器為重點(diǎn)講解內(nèi)容,其他類型的除塵器作一概述,提出問(wèn)題讓學(xué)生通過(guò)自學(xué)來(lái)解答;關(guān)于火電廠燃煤煙氣脫硫(FGD),由于該項(xiàng)技術(shù)是火力發(fā)電廠目前采用的主要的脫硫技術(shù),而且該項(xiàng)技術(shù)發(fā)展非常迅猛,因此教師應(yīng)及時(shí)跟蹤先進(jìn)技術(shù),傳授給學(xué)生最新、最實(shí)用的知識(shí)。另外,火力發(fā)電廠CO2排放問(wèn)題也日益受到重視,關(guān)于它的生物處理方法也有很多的研究報(bào)道,可通過(guò)課堂教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注這個(gè)領(lǐng)域的動(dòng)態(tài)。
(2)采用先進(jìn)的教學(xué)手段和多樣的教學(xué)方法,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和提高學(xué)習(xí)效率
利用網(wǎng)絡(luò)資源、已有的素材庫(kù)、PPT軟件制作《大氣污染控制工程》多媒體課件,實(shí)現(xiàn)該課程的多媒體教學(xué)。通過(guò)形象生動(dòng)的圖片、動(dòng)畫、視頻等形式激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)習(xí)效率。
在課堂教學(xué)中要擯棄那種“滿堂灌”的教學(xué)方法,代之以討論式,啟發(fā)式的教學(xué)方法,通過(guò)采用“發(fā)現(xiàn)問(wèn)題—提出問(wèn)題—分析問(wèn)題—解決問(wèn)題—發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題”的教學(xué)模式,使學(xué)生從被動(dòng)接受知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)建立自己的知識(shí)和能力體系。教學(xué)過(guò)程中多給學(xué)生提出問(wèn)題,引導(dǎo)思路,啟發(fā)思維,讓學(xué)生通過(guò)查閱參考書、資料及與教師討論獲取知識(shí),使學(xué)生在探討中學(xué)習(xí),享受到獲取知識(shí)的樂(lè)趣,并逐漸養(yǎng)成一個(gè)良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。
2.重視實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)建設(shè),實(shí)現(xiàn)工程應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)
實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是學(xué)生由理論到實(shí)踐再認(rèn)識(shí)的過(guò)程,是培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)正確地運(yùn)用理論知識(shí)解決復(fù)雜的實(shí)際問(wèn)題的能力的重要環(huán)節(jié),抓好這一環(huán)節(jié)是提高學(xué)生工程能力的關(guān)鍵,也為實(shí)現(xiàn)“工程應(yīng)用型本科”的培養(yǎng)目標(biāo)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。《大氣污染控制工程》課程實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)包括認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)三個(gè)環(huán)節(jié)。
(1)強(qiáng)化實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)認(rèn)同感
在學(xué)習(xí)《大氣污染控制工程》課程之前,學(xué)生要進(jìn)行認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)。認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)是學(xué)生明確專業(yè)培養(yǎng)方向、服務(wù)行業(yè)狀況的重要一環(huán),是培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)認(rèn)同感的有效環(huán)節(jié)。對(duì)于認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)應(yīng)防止流于形式,在進(jìn)入實(shí)習(xí)場(chǎng)地之前,對(duì)實(shí)習(xí)場(chǎng)地的相關(guān)情況,涉及到本課程內(nèi)容的基本原理、設(shè)備、系統(tǒng)、流程做概括性的講解(最好采用多媒體手段進(jìn)行),使學(xué)生進(jìn)入實(shí)習(xí)場(chǎng)地后做到心中有數(shù),把應(yīng)該關(guān)注的內(nèi)容篩選出來(lái),對(duì)日后課程的學(xué)習(xí)是一個(gè)好的開端。
目前,我們主要以太原第一熱電廠為有關(guān)大氣污染控制內(nèi)容的實(shí)習(xí)基地。在學(xué)生進(jìn)入基地前,應(yīng)將該廠電除塵裝置的布置位置、型式、基本原理、除塵效率、運(yùn)行概況給同學(xué)做一講解;對(duì)該廠采用的高速平流簡(jiǎn)易石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝做概括性的講解,并把相關(guān)脫硫技術(shù)也做一概括(要用圖片配合),通過(guò)這樣的積極準(zhǔn)備,學(xué)生的認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)一定會(huì)達(dá)到事半功倍的效果。
(2)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè),為課程實(shí)驗(yàn)提供保證
基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)是《大氣污染控制工程》課程實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的核心環(huán)節(jié)。要使實(shí)驗(yàn)?zāi)軌驖M足教學(xué)要求,應(yīng)從實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地、實(shí)驗(yàn)裝置、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師的建設(shè)與培養(yǎng)等方面做起。《大氣污染控制工程》是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,需要加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。可采用購(gòu)置實(shí)驗(yàn)裝置、退役裝置,也可采用仿真手段進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。內(nèi)容應(yīng)包括:袋式除塵器、電除塵器、吸收法脫硫、吸附法脫硫、燃燒中脫氮等。
隨著教學(xué)改革的深化,設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)已受到了普遍的重視。《大氣污染控制工程》基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)建設(shè)時(shí)就應(yīng)考慮設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)的實(shí)施。比如:給定某煙氣的組分及濃度,讓同學(xué)自己設(shè)計(jì)煙氣流程,使出口煙氣可實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放且技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理。設(shè)計(jì)完后再通過(guò)將不同類型的除塵器與煙氣吸收實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行組合進(jìn)行效果驗(yàn)證。通過(guò)這樣的實(shí)驗(yàn)一方面增強(qiáng)了學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力,另一方面也提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
(3)重視課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)工作,加強(qiáng)工程基本技能訓(xùn)練《大氣污染控制工程》課程在專業(yè)教學(xué)計(jì)劃中設(shè)置了兩周的課程設(shè)計(jì)時(shí)間,分為除塵裝置設(shè)計(jì)和脫硫工藝設(shè)計(jì)兩塊內(nèi)容。課程設(shè)計(jì)是學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行鞏固、提高的綜合性的重要環(huán)節(jié),要使學(xué)生受到工程基本技能的訓(xùn)練,包括工程計(jì)算、設(shè)備選型、流程設(shè)計(jì)、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析、繪圖等,具體可從以下幾方面實(shí)施:
a.科學(xué)編寫《課程設(shè)計(jì)任務(wù)書》、《課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》;
b.設(shè)計(jì)題目的選取應(yīng)來(lái)源于火力發(fā)電廠大氣污染防治生產(chǎn)實(shí)際或具有一定應(yīng)用價(jià)值的模擬題目;
c.設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)采用“少講、多練、勤思維、多討論”的原則,放手讓學(xué)生自己去干,教師加強(qiáng)啟發(fā)指導(dǎo);
d.考核過(guò)程中,教師只要把握學(xué)生是否掌握了正確的設(shè)計(jì)思想即可,應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生交出多種設(shè)計(jì)方案,并針對(duì)不同方案進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。
3.結(jié)束語(yǔ)
課程建設(shè)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,特別是對(duì)于大氣污染控制工程這一類涉及面廣、內(nèi)容多的專業(yè)課,更具有難度大、周期長(zhǎng)的特點(diǎn)。隨著課程教學(xué)的進(jìn)行,一定還會(huì)發(fā)現(xiàn)需要改進(jìn)、完善的內(nèi)容。我們將本著實(shí)現(xiàn)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)、體現(xiàn)專業(yè)特色、增強(qiáng)學(xué)生競(jìng)爭(zhēng)力的思想,進(jìn)一步探索《大氣污染控制工程》課程建設(shè)的新內(nèi)容。
參考文獻(xiàn)
篇10
2、鍋爐的分類。鍋爐按照不同的方式分為以下幾類:按鍋爐的用途分為:生活鍋爐、工業(yè)鍋爐、電站鍋爐和熱水鍋爐。按鍋爐燃用的燃料分類可分為:燃煤爐、燃油爐和燃?xì)鉅t。按燃燒方式分類可分為:層燃爐、室燃爐和介于二者之間的沸騰(流化床)爐。按有無(wú)汽包可分為:汽包鍋爐和直流鍋爐。按蒸汽壓力分類可分為:低壓鍋爐、中壓鍋爐、次高壓鍋爐、高壓鍋爐、超高壓鍋爐、亞臨界壓力鍋爐和超臨界壓力鍋爐。按鍋爐水循環(huán)方式分類可分為:自然循環(huán)鍋爐、強(qiáng)制循環(huán)鍋爐和復(fù)合循環(huán)鍋爐。
3、鍋爐的應(yīng)用。利用鍋爐產(chǎn)生的熱水或蒸汽可直接為生產(chǎn)和生活提供所需要的熱能,也可通過(guò)蒸汽動(dòng)力裝置轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,或再通過(guò)發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。提供熱水的鍋爐稱為熱水鍋爐,主要用于生活,工業(yè)生產(chǎn)中也有少量應(yīng)用。產(chǎn)生蒸汽的鍋爐稱為蒸汽鍋爐,是蒸汽動(dòng)力裝置的重要組成部分,多用于火電站、船舶、機(jī)車和工礦企業(yè)。
4、鍋爐的結(jié)構(gòu)。鍋爐是熱能生成設(shè)備的主要構(gòu)成,鍋爐中的爐膛、鍋筒、燃燒器、水冷壁過(guò)熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器、構(gòu)架和爐墻等主要部件構(gòu)成生產(chǎn)蒸汽的核心部分,稱為鍋爐本體。是由“鍋”和“爐”兩部分組成的。“鍋”是汽水系統(tǒng),它主要任務(wù)是吸引收燃料放出的熱量,使水加熱、蒸發(fā)并最后變成具有一定熱能的熱水或過(guò)熱蒸汽。它由省煤器、汽包、下降管、聯(lián)箱、水冷壁、過(guò)熱器和再熱器等設(shè)備及其連接管道和閥門組成。爐膛又稱燃燒室,是供燃料燃燒的空間。鍋筒的主要功能是儲(chǔ)水,進(jìn)行汽水分離,在運(yùn)行中排除鍋水中的鹽水和泥渣,避免含有高濃度鹽分和雜質(zhì)的鍋水隨蒸汽進(jìn)入過(guò)熱器中。
5.鍋爐的工作原理。鍋爐主要有以下系統(tǒng)來(lái)完成燃料的化學(xué)能到蒸汽具備足夠的動(dòng)能(以煤粉爐為例):汽水系統(tǒng)、風(fēng)煙系統(tǒng)、燃料(煤粉和助燃油)系統(tǒng)、制粉系統(tǒng)、灰渣系統(tǒng)等。制粉系統(tǒng)用于磨制合格的煤粉儲(chǔ)存于粉倉(cāng)內(nèi),通過(guò)給粉機(jī),由一次風(fēng)送入爐膛進(jìn)行燃燒。煤粉在爐膛內(nèi)和高溫?zé)煔獬浞只旌先紵訜崴浔趦?nèi)給水,同時(shí)產(chǎn)生大量的高溫?zé)煔猓?jīng)各級(jí)低溫、高溫過(guò)熱器通過(guò)輻射、半輻射半對(duì)流、對(duì)流充分換熱冷卻后的煙氣由風(fēng)煙系統(tǒng)中的引風(fēng)機(jī)在經(jīng)過(guò)電除塵、布袋除塵器等使煙氣粉塵達(dá)標(biāo)后由煙囪排向大氣,爐內(nèi)給水通過(guò)各級(jí)吸熱后,形成高溫高壓蒸汽輸送出去。煤粉燃燒產(chǎn)生的爐渣通過(guò)灰渣系統(tǒng)輸送出去。
6.鍋爐的維護(hù)保養(yǎng)。在鍋爐的日常運(yùn)行過(guò)程中,各系統(tǒng)輔機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常,要注意維持各項(xiàng)參數(shù)在許可范圍之內(nèi),嚴(yán)格控制壓力、溫度等超標(biāo),定期排污維持合格汽水品質(zhì),延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。鍋爐停運(yùn)后仍要進(jìn)行保養(yǎng),鍋爐保養(yǎng)的方法都是通過(guò)盡量減少鍋爐水中的溶解氧和外界空氣漏入來(lái)減輕鍋爐的腐蝕。最常見的保養(yǎng)方法一般有濕式保養(yǎng)法、充氮置換法、烘干防腐保養(yǎng)法等幾種。
7.鍋爐的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。鍋爐機(jī)組運(yùn)行的優(yōu)劣在很大程度上決定了整個(gè)電廠運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。衡量燃煤發(fā)電廠經(jīng)濟(jì)性的主要指標(biāo)是供電煤耗。供電煤耗的大小取決于發(fā)電煤耗和廠用電率,影響發(fā)電煤耗的主要因素是鍋爐效率。因此,研究電廠鍋爐的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式,對(duì)提高電廠的經(jīng)濟(jì)性具有重要意義。
由于爐膛內(nèi)燃料的燃燒工況、溫度水平、各級(jí)受熱面的沽污與熱交換狀態(tài)以及輔助動(dòng)力消耗的不同,其運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性也各不相同。必須進(jìn)行精細(xì)的燃燒調(diào)整試驗(yàn),以求得各種負(fù)荷下的最佳運(yùn)行工況,作為日常運(yùn)行調(diào)整的依據(jù),以保證鍋爐機(jī)組的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀況良好。運(yùn)行中應(yīng)根據(jù)煤種變化掌握燃燒器特性、風(fēng)量配比、一次風(fēng)煤粉濃度及風(fēng)量調(diào)整的規(guī)律,重視燃燒工況的科學(xué)調(diào)整,使?fàn)t內(nèi)燃燒處于最佳狀態(tài)。為了使燃料在爐膛內(nèi)與氧氣充分混合燃燒,實(shí)際送入爐內(nèi)的空氣量總要大于理論空氣量。雖然多送入空氣可以減少不完全燃燒熱損失,但排煙熱損失會(huì)增大,還會(huì)加劇硫氧化物腐蝕和氮氧化物生成。因此除通過(guò)合理的風(fēng)粉配比、調(diào)節(jié)火焰的充滿度和合適的火焰燃燒中心外還應(yīng)依據(jù)鍋爐的性能試驗(yàn),設(shè)法改進(jìn)燃燒技術(shù),爭(zhēng)取以盡量小的過(guò)量空氣系數(shù)使?fàn)t膛內(nèi)燃燒完全。
煤粉爐通常采取以下措施來(lái)提高鍋爐的經(jīng)濟(jì)性能:
7.1合理配煤以保證燃煤質(zhì)量。將各煤種精心混配,減少燃煤的大幅度變化,維持運(yùn)行參數(shù)基本穩(wěn)定。
7.2合理調(diào)整煤粉細(xì)度。煤粉細(xì)度是影響飛灰可燃物含量的主要因素。經(jīng)濟(jì)煤粉細(xì)度要根據(jù)熱力試驗(yàn)進(jìn)行選取。
7.3控制適量的過(guò)量空氣系數(shù)。煤粉燃燒需要足夠的氧氣,但過(guò)多的冷空氣會(huì)降低爐內(nèi)溫度水平,且使排煙容積增大。合理的過(guò)量空氣系數(shù)應(yīng)根據(jù)燃燒調(diào)整試驗(yàn)及煤種確定。
7.4重視燃燒調(diào)整。爐內(nèi)燃燒狀況的好壞、溫度水平及煤粉著火的難易程度直接影響灰渣可燃物的含量。
為了考核性能和改進(jìn)設(shè)計(jì),鍋爐常要經(jīng)過(guò)熱平衡試驗(yàn)。直接從有效利用能量來(lái)計(jì)算鍋爐熱效率的方法叫正平衡,從各種熱損失來(lái)反算效率的方法叫反平衡。考慮鍋爐的實(shí)際效益時(shí),不僅要看鍋爐熱效率,還要計(jì)及鍋爐輔機(jī)所消耗的能量。 單位質(zhì)量或單位容積的燃料完全燃燒時(shí),按化學(xué)反應(yīng)計(jì)算出的空氣需求量稱為理論空氣量。為了使燃料在爐膛內(nèi)有更多的機(jī)會(huì)與氧氣接觸而燃燒,實(shí)際送入爐內(nèi)的空氣量總要大于理論空氣量。雖然多送入空氣可以減少不完全燃燒熱損失,但排煙熱損失會(huì)增大,還會(huì)加劇硫氧化物腐蝕和氮氧化物生成。因此應(yīng)設(shè)法改進(jìn)燃燒技術(shù),爭(zhēng)取以盡量小的過(guò)量空氣系數(shù)使?fàn)t膛內(nèi)燃燒完全。
8.排放鍋爐煙氣中所含粉塵(包括飛灰和未燃盡的煤粉)、硫和氮的氧化物都是污染大氣的物質(zhì),未經(jīng)凈化時(shí)其排放指標(biāo)可達(dá)到環(huán)境保護(hù)法規(guī)限定指標(biāo)的幾倍到數(shù)十倍。控制這些物質(zhì)排放的措施有燃燒前處理、改進(jìn)燃燒技術(shù)、除塵、脫硫和脫硝等。借助煙囪只能降低煙囪附近地區(qū)大氣中污染物的濃度,不能徹底根除污染物。煙氣除塵所使用的作用力有重力、離心力、慣性力、附著力以及聲波、靜電等。對(duì)粗顆粒一般采用重力沉降和慣性力的分離,在較高容量下常采用離心力分離除塵靜電除塵器和布袋過(guò)濾器具有較高的除塵效率。濕式和文氏—水膜除塵器中水滴水膜能粘附飛灰,除塵效率很高還能吸收氣態(tài)污染物。為了達(dá)到較高的除塵效率,一般燃煤機(jī)組通常采用多級(jí)除塵,電除塵、布袋除塵等并通過(guò)脫硫脫銷,使煙氣的各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到國(guó)標(biāo)要求。
篇11
我國(guó)的能源以燃煤為主。占煤炭產(chǎn)量75%的原煤用于直接燃燒,燃燒過(guò)程中產(chǎn)生嚴(yán)重污染,如煙氣中的CO2產(chǎn)生溫室效應(yīng),SOX 導(dǎo)致形成酸雨,NOX引起酸雨、破壞臭氧層以及產(chǎn)生化學(xué)煙霧。1995年國(guó)家頒布了新的《大氣污染防治法》,并劃定了SO2 污染控制區(qū)及酸雨控制區(qū),各地對(duì)SO2 的排放控制越來(lái)越嚴(yán)格,并且開始實(shí)行SO2 排放收費(fèi)制度。隨著人們環(huán)境意識(shí)的逐漸增強(qiáng),減少污染源,凈化大氣,保護(hù)人類生存環(huán)境的問(wèn)題,正在被億萬(wàn)人們所關(guān)心和重視。尋求解決這一污染源的措施,已成為當(dāng)代科技研究的重要課題之一。因此,治理鍋爐煙氣具有十分重要的意義。
1 鍋爐煙氣的污染
1.1 鍋爐內(nèi)煤的燃燒過(guò)程
在煤的燃燒過(guò)程中,當(dāng)煤塊受熱后溫度達(dá)100 ℃,煤中水分就逐漸被烘干。當(dāng)煤塊溫度繼續(xù)升溫時(shí),在煤尚未與空氣作用的條件下,煤開始干熘出碳氧化合物及少量的氫和一氧化碳,這些氣體的混合物叫揮發(fā)物(著火250~700℃)。當(dāng)溫度不斷升高,揮發(fā)物逸出的量不斷增多,煤粒周圍的揮發(fā)物在一定的溫度條件下,遇到空氣中的氧就開始著火燃燒,在煤粒外層形成黃色明亮的火焰。煤中的揮發(fā)物全部逸出后,所剩下的固態(tài)物質(zhì)就是焦炭。當(dāng)煤塊周圍的揮發(fā)物燃燒時(shí),放出大量的熱將焦炭加熱到紅熱狀態(tài),為焦炭的燃燒創(chuàng)造了條件。焦炭是煤的主要可燃物,它的燃燒是固體與氣體間進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng),它比揮發(fā)物難燃燒,如何創(chuàng)造焦炭燃燼的條件,關(guān)系到煤塊燃燒程度。綜上所述,固體燃料的燃燒都包括加熱干燥、干熘析出揮發(fā)物,形成焦炭燃燒和燃燼形成灰渣等4個(gè)階段。
1.2 煤在燃燒過(guò)程中SO2 的生成
煤中的全硫分包括無(wú)機(jī)硫和有機(jī)硫。在高硫分煤中,硫主要以硫鐵礦的形式存在。有機(jī)硫、游離狀態(tài)的硫和硫鐵礦中的硫皆為可燃性硫。硫燃燒生成SO2 、SO3 和H2O 生成H2SO3 。硫酸鹽中的硫難于分解出來(lái),為不可燃燒硫,進(jìn)入灰分中。但在高溫下有些金屬的硫酸鹽是可以分解的。煤在燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的SO2 在鍋爐和煙道內(nèi)要發(fā)生一系列復(fù)雜的物理變化和化學(xué)反應(yīng):SO2的氧化反應(yīng)主要是在金屬氧化物、金屬鹽類和其它粉塵的接觸催化作用下轉(zhuǎn)化為SO3進(jìn)而轉(zhuǎn)化為H2SO4或硫酸鹽。在硫的轉(zhuǎn)化過(guò)程中,濕度對(duì)SO2 的轉(zhuǎn)化率有重要的影響。相對(duì)濕度低于40 %轉(zhuǎn)化速度緩慢,相對(duì)濕度高于70%,轉(zhuǎn)化速度明顯提高。
2、燃煤鍋爐煙氣脫硫技術(shù)及控制
煙氣脫硫方法可分為拋棄法和回收法兩大類。拋棄法是將吸收劑與SO2 結(jié)合,形成廢渣,其中包括煙灰、CaSO4、CaSO3 和部分水,沒有再生步驟、廢渣拋棄或作填充處理,其最大問(wèn)題是污染問(wèn)題未得到徹底解訣,只是將空氣污染變成固體污染;回收法是將吸收劑吸附SO2 ,然后再生或循環(huán)使用,煙氣中的SO2 被回收,轉(zhuǎn)化成可出售的副產(chǎn)品如硫磺、硫酸或濃SO2 氣體,回收效果較好,但成本較高、一般按使用的吸收劑或吸收劑的形態(tài)和處理過(guò)程的不同,將回收法分為干法煙氣脫硫、半干法煙氣脫硫和濕法煙氣脫硫三類。
2.1干法脫硫干法煙氣脫硫是用固體吸收劑(或吸附劑) 吸收(或吸附) 煙氣中SOX的方法,具有系統(tǒng)簡(jiǎn)單、占地小、同時(shí)具有脫氮功能等優(yōu)點(diǎn),缺點(diǎn)是鈣利用率低,脫硫劑再生、更換費(fèi)用高。一般鈣硫比為2 時(shí),脫硫效率可以達(dá)到70 % ,干法脫硫又有活性炭法、活性氧化錳法、接觸氧化法和還原法之分。如活性炭法就是利用活性炭的活性和較大的比表面積使煙氣中的SO2在活性炭表面上與水蒸汽反應(yīng)生成硫酸的方法。
2.2半干法煙氣脫硫半干法煙氣脫硫介于濕法和干法之間,脫硫劑以溶液的形式被噴入煙氣中,SOX 與脫硫劑發(fā)生反應(yīng)的同時(shí),溶液的水分全部蒸發(fā)。一般鈣硫比為1.6 時(shí),脫硫效率可以達(dá)到80 %。半干法煙氣脫硫要求的控制水平較高,以使噴水量能全部蒸發(fā)。
2.3濕法煙氣脫硫濕法煙氣脫硫是用水或鈣鹽溶液作吸收劑吸收煙氣SOX 的方法,一般鈣硫比為1 時(shí),脫硫效率可以達(dá)到90 % ,缺點(diǎn)是須建立水循環(huán)系統(tǒng),防腐、煙氣脫水問(wèn)題突出。濕法中由于所使用的吸收劑不同,濕法脫硫又有石灰石- 石膏法、鈉法、氧化鎂法、氨和催化氧化法之分。如氨法就是用氨(NH3?H2O) 為吸收劑吸收煙氣中的SO2 ,其濕灰(中間產(chǎn)物) 為亞硫酸銨(NH4 ) 2SO3 和亞硫酸氫銨NH4HSO3。采用不同方法處理濕灰,還可回收亞硫酸銨(NH4)2SO3、石膏CaSO4?2H2O和單體硫S等副產(chǎn)物。由于回收系統(tǒng)工藝復(fù)雜、投資高等因素80%濕灰采用經(jīng)濟(jì)的拋棄法。
3結(jié)論
3.1目前我國(guó)燃煤鍋爐眾多,鍋爐煙氣脫硫治理難度大、存在問(wèn)題多及造成污染嚴(yán)重,成為我國(guó)當(dāng)今令人關(guān)注的熱點(diǎn)之一。
3.2實(shí)現(xiàn)煙氣脫硫低成本的“經(jīng)濟(jì)化”目標(biāo)是煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展的大趨勢(shì)。
參考文獻(xiàn)
[1] 劉志全1 關(guān)于燃煤二氧化硫排放污染防治技術(shù)政策的探討[J ], 環(huán)境保護(hù),2001 , (2) :8 - 101
篇12
1、工藝流程圖
合成氨工藝流程見圖1-1:圖1-1合成氨生產(chǎn)工藝流程
2、合成氨生產(chǎn)廢水來(lái)源
1、以煤、焦造氣為原料的合成氨廢水主要來(lái)自三個(gè)部分:①造氣的洗滌塔和沖渣污水;②脫硫工序產(chǎn)生的脫硫廢水;③銅洗工序產(chǎn)生的含氨廢水。
2、以油為原料的合成氨的廢水主要來(lái)自三個(gè)部分:①除炭工序產(chǎn)生的碳黑廢水及含氰廢水;②脫硫工序產(chǎn)生的脫硫廢水;③在脫除有機(jī)硫過(guò)程中產(chǎn)生的低壓變換冷凝液及甲烷化冷凝液即含氨廢水。
3、以天然氣制合氨工藝廢水,主要是①脫硫工序產(chǎn)生的脫硫廢水;②銅洗工序產(chǎn)生的含氨廢水;③在脫除有機(jī)硫過(guò)程中產(chǎn)生的冷凝液即合氨廢水。
3、氮肥工業(yè)生產(chǎn)廢水零排放處理技術(shù)的研究現(xiàn)狀
針對(duì)氮肥工業(yè)生產(chǎn)廢水排放的特點(diǎn),目前治理技術(shù)種類有物理法、化學(xué)法、生物法等多種,特別是近年來(lái)開發(fā)的新工藝、新技術(shù)層出不窮,在很多方面都取得了突破性的進(jìn)展,為氮肥生產(chǎn)污水的治理和實(shí)現(xiàn)零排放提供了先進(jìn)適用、經(jīng)濟(jì)有效的技術(shù)手段。
氮肥工業(yè)治水污染必須從源頭抓起,即要實(shí)現(xiàn)清濁分流、三水閉路循環(huán);采用先進(jìn)生產(chǎn)工藝技術(shù)醇烴化和尿素工藝?yán)淠疃人猓a(chǎn)過(guò)程2個(gè)污染源;以高效換熱設(shè)備,提高熱回收率,減少冷卻水用量;生物法終端處理,再生水回用;控制全企業(yè)的水平衡等措施,可以使氮肥生產(chǎn)過(guò)程噸氨補(bǔ)充水大降低,做到氮肥生產(chǎn)廢水零排放,全國(guó)以煤為原料的中小氮肥廠合成氨生產(chǎn)量為3422.85萬(wàn)t,如果每年冷卻用水減少80%,那么減少污水排放30.12億t。
4、源頭治理的方法
源頭治理的措施是采用當(dāng)前國(guó)內(nèi)先進(jìn)的生產(chǎn)工藝、技術(shù)設(shè)備,對(duì)生產(chǎn)工藝進(jìn)行改進(jìn),在生產(chǎn)過(guò)程中全面回收,重復(fù)利用,盡量提高資源和能源的利用效率。具體方法有:①采用造氣、脫硫系統(tǒng)冷卻水閉路循環(huán)技術(shù),實(shí)現(xiàn)含氰、含酚、含塵污水零排放。②采用鍋爐系統(tǒng)除塵水閉路循環(huán)技術(shù),實(shí)現(xiàn)含硫、含塵污水零排放。③用栲膠脫硫替代氨水液相催化脫硫,采用連續(xù)熔硫工藝回收硫磺,消除硫泡沫污染,實(shí)現(xiàn)含硫氨水零排放。④采用含氨廢水提濃回用、稀氨水回收利用不排放技術(shù)。⑤采用尿素工藝?yán)淠荷疃人饧夹g(shù),回收其中的尿素和氨,處理后廢水中含氨、含尿素均小于5×10-6作為工藝軟水全部用于鍋爐,實(shí)現(xiàn)尿素含氨氮廢水零排放。⑥采用甲醇精餾殘液用作造氣夾套鍋爐補(bǔ)水工藝,實(shí)現(xiàn)甲醇廢液零排放。⑦含油廢水經(jīng)回收油后作為鍋爐除塵洗滌水系統(tǒng)補(bǔ)水,實(shí)現(xiàn)含油廢水的零排放。⑧采用“一套三”淺除鹽工藝制脫鹽水,含酸、含堿廢水送入鍋爐除塵洗滌水系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)閉路循環(huán)。
5、末端治理的方法
對(duì)末端污水處理的工藝有深度水解法、吹脫法及氣提法、折點(diǎn)氯化法、離子交換法、化學(xué)沉淀法、生物法以及多種方法的組合等。
①深度水解技術(shù)是在20世紀(jì)70年代興起得一門技術(shù),可將尿素生產(chǎn)中要排放的工藝?yán)淠褐械哪蛩胤纸獬砂焙投趸迹龠M(jìn)行解吸將氨和二氧化碳從工藝?yán)淠褐蟹蛛x出來(lái)回收至生產(chǎn)系統(tǒng),使排放廢液中的氨氮值低于環(huán)保規(guī)定值。早期的水解技術(shù)可使廢液中的氨氮和二氧化碳?xì)堄嗔烤∮?0mg/L,但還不能滿足環(huán)保的要求,后來(lái)發(fā)展的深度水解技術(shù)可使廢液中的氨氮和二氧化碳?xì)堄嗔烤∮?mg/L,水解解吸后的殘液完全符合國(guó)家和行業(yè)規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn),還可將殘液處理后作為軟水回收至鍋爐房循環(huán)使用,不外排。
②吹脫法及氣提法:均是將廢水和氣體接觸,使氨氮從液相轉(zhuǎn)移到氣相的方法。
吹脫法是使水作為不連續(xù)相與空氣接觸,利用水中組分的實(shí)際濃度與平衡濃度之間的差異,使氨氮轉(zhuǎn)移至氣相而去除。廢水中的氨氮通常以銨離子(NH4+)和游離氨(NH3)的狀態(tài)保持平衡而存在。將廢水pH值調(diào)節(jié)至堿性時(shí),離子態(tài)氨轉(zhuǎn)化為分子態(tài)氨,然后通入空氣將氨氮吹脫出。
氣提法是用蒸汽將廢水中游離氨轉(zhuǎn)變?yōu)榘睔庖莩觯幚頇C(jī)理與吹脫法一樣一個(gè)傳質(zhì)過(guò)程,即在高pH值時(shí),使廢水與氣體密切接觸,從而降低廢水中氨濃度的過(guò)程氣提法適用于處理連續(xù)排放的高濃度氨氮廢水,操作條件與吹脫法類似,對(duì)氨氮的去除率可達(dá)97%以上。但氣提塔內(nèi)容易生成水垢,使操作無(wú)法正常進(jìn)行。
③折點(diǎn)氯化法是將氯氣通入廢水中達(dá)到某一點(diǎn),在該點(diǎn)時(shí)水中游離氯含量最低,而氨的濃度降為零。氯化法的處理率達(dá)90%-100%,處理效果穩(wěn)定,不受水溫影響,投資較少,但運(yùn)行費(fèi)用較高,副產(chǎn)物氯胺和氯代有機(jī)物會(huì)造成二次污染。氯化法只適用于處理低濃度氨氮廢水。
④離子交換法是指在固體顆粒和液體的界面上發(fā)生的離子交換過(guò)程。離子交換法采用無(wú)機(jī)離子交換劑沸石作為交換樹脂,沸石具有對(duì)非離子氨的吸附作用和與離子氨的離子交換作用,它是一類硅質(zhì)的陽(yáng)離子交換劑,成本低,它對(duì)氨氮有很強(qiáng)的選擇性。
⑤化學(xué)沉淀法是通過(guò)向廢水中投加某種化學(xué)藥劑,使之與廢水中的某些溶解性的污染物發(fā)生反應(yīng),形成難溶鹽沉淀下來(lái),從而降低水中溶解性污染物濃度的方法。利用化學(xué)沉淀法可使廢水中的氨氮作為肥料得以回收。
⑥生物法是指首先在好氧條件下,通過(guò)好氧硝化菌的作用,將廢水中的氨氮氧化為亞硝酸鹽或硝酸鹽,然后在缺氧條件下,利用反硝化菌(脫氮菌)的將亞硝酸和硝酸鹽還原為氮?dú)舛鴱膹U水中逸出。該方法可去除多種含氮化合物,總氮去除率可達(dá)70%-95%,二次污染較小且比較經(jīng)濟(jì),因此在國(guó)內(nèi)外得到了廣泛的應(yīng)用。其缺點(diǎn)是占地面積大,抗沖擊能力較差。
⑦用循環(huán)冷卻水系統(tǒng)脫氮
循環(huán)冷卻水系統(tǒng)由冷卻塔、循環(huán)泵和換熱設(shè)備組成,它是一個(gè)特殊的生態(tài)環(huán)境,具有合適的水溫、長(zhǎng)的停留時(shí)間、巨大的填料表面積、充足的空氣等優(yōu)良條件,可促使氨氮的轉(zhuǎn)化。氨氮主要是在冷卻塔內(nèi)得以脫除,其中80%為硝化作用,10%為微生物同化作用,10%為解吸作用,三種作用綜合影響,但以硝化作用為主。本法適宜處理氨氮濃度低于5Omg/L的廢水,一般操作條件為:溫度為25-40℃,停留時(shí)間為12.5h,pH值為7.0-8.2。
6、研究目的
本論文通過(guò)對(duì)氮肥企業(yè)廢水實(shí)際工程處理工藝的研究分析,尋找經(jīng)濟(jì)上合理、技術(shù)上可靠的小型氮肥行業(yè)廢水處理的完整工藝。從而實(shí)現(xiàn)合理、高效地用水,提高現(xiàn)有水資源的重復(fù)利用率,做到按品質(zhì)供水、一水多用,實(shí)現(xiàn)廢水零排放。(作者單位:太原市排水管理處污水凈化四廠)
篇13
引言:
在我國(guó)的電能結(jié)構(gòu)中,基于燃煤的火力發(fā)電是主要發(fā)電方式,可占據(jù)整個(gè)電能裝機(jī)容量的百分之七十以上。但是在提升能源供給的同時(shí),如果不及時(shí)采取有效的技術(shù)和方法對(duì)燃煤電廠的氮氧化物排放進(jìn)行控制則會(huì)對(duì)我們的生活環(huán)境帶來(lái)的巨大的負(fù)面影響。為消除這種影響必須采用更加高效的煤燃燒技術(shù)和煙氣除塵脫硝脫硫技術(shù)來(lái)降低發(fā)電過(guò)程中生成的氮氧化物。
1.干法煙氣脫硝脫硫技術(shù)在電廠的應(yīng)用
所謂干法煙氣脫硫,是指脫硫的最終產(chǎn)物是干態(tài)的。主要有爐內(nèi)噴鈣尾部增濕活化、荷電干式噴射脫硫法(CSDI法)、電子束照射法(EBA)、脈沖電暈法(PPCP)以及活性炭吸附法等。以下對(duì)爐內(nèi)噴鈣加尾部增濕活化、吸收劑噴射、活性焦炭法作簡(jiǎn)單分析。
1.1爐內(nèi)噴鈣加尾部增濕活化脫硫工藝
爐內(nèi)噴鈣加尾部增濕活化工藝是在爐內(nèi)噴鈣脫硫工藝的基礎(chǔ)上在鍋爐尾部增設(shè)了增濕段,使脫硫的效率大大提高。該工藝的吸收劑多以石灰石粉為主,石灰石粉由氣力噴入爐膛850-1150℃溫度區(qū),石灰石受熱分解為二氧化碳和氧化鈣,氧化鈣與煙氣中的二氧化硫反應(yīng)生成亞硫酸鈣。由于反應(yīng)在氣固兩相之間進(jìn)行,受到傳質(zhì)過(guò)程的影響,反應(yīng)速度較慢,吸收劑利用率較低。在尾部增濕活化反應(yīng)內(nèi),增濕水以霧狀噴入,與未反應(yīng)的氧化鈣接觸生成Ca(OH)2進(jìn)而與煙氣中的二氧化硫反應(yīng),進(jìn)而再次脫除二氧化硫。當(dāng)Ca/S為2.5及以上時(shí),系統(tǒng)脫硫率可達(dá)到65%-80%。
在煙氣進(jìn)行脫硫,因?yàn)樵鰸袼募尤霟煔鉁囟认陆担ㄖ挥?5-60℃,一般控制出口煙氣溫度高于露點(diǎn)10-15℃,增濕水由于煙溫加熱被迅速蒸發(fā),未反應(yīng)的反應(yīng)產(chǎn)物和吸收劑呈干燥態(tài)隨煙氣排出,被除塵器收集下來(lái)。同時(shí)在脫硫過(guò)程對(duì)吸收劑的利用率很低,脫硫副產(chǎn)物是以不穩(wěn)定的亞硫酸鈣為主的脫硫灰,使副產(chǎn)物的綜合利用受到影響。
南京下關(guān)發(fā)電廠2×125MW機(jī)組全套引進(jìn)芬蘭IVO公司的LIFAC工藝技術(shù),鍋爐的含硫量為0.92%,設(shè)計(jì)脫硫效率為75%。目前,兩臺(tái)脫硫試驗(yàn)裝置已投入商業(yè)運(yùn)行,運(yùn)行的穩(wěn)定性及可靠性均較高。
1.2吸收劑噴射同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)
1.2.1爐膛石灰(石)/尿素噴射工藝
爐膛石灰(石)/尿素噴射同時(shí)脫硫脫硝工藝由俄羅斯門捷列夫化學(xué)工藝學(xué)院等單位聯(lián)合開發(fā)。該工藝將爐膛噴鈣和選擇非催化還原(SNCR)結(jié)合起來(lái),實(shí)現(xiàn)同時(shí)脫除煙氣中的二氧化硫和氮氧化物。噴射漿液由尿素溶液和各種鈣基吸收劑組成,總含固量為30%,pH值為5~9,與干Ca(OH)2吸收劑噴射方法相比,漿液噴射增強(qiáng)了SO2的脫除,這可能是由于吸收劑磨得更細(xì)、更具活性[17]。Gullett等人采用14.7kW天然氣燃燒裝置進(jìn)行了大量的試驗(yàn)研究[18]。該工藝由于煙氣處理量太小,不能滿足工業(yè)應(yīng)用的要求,因而還有待改進(jìn)。
1.2.2整體干式SO2/NOx排放控制工藝
整體干式SO2/NOx排放控制工藝采用Babcock&Wilcox公司的低NOXDRB-XCL下置式燃燒器,這些燃燒器通過(guò)在缺氧環(huán)境下噴入部分煤和空氣來(lái)抑制氮氧化物的生成。過(guò)剩空氣的引入是為了完成燃燒過(guò)程,以及進(jìn)一步除去氮氧化物。低氮氧化物燃燒器預(yù)計(jì)可減少50%的氮氧化物排放,而且在通入過(guò)剩空氣后可減少70%以上的NOx排放。無(wú)論是整體聯(lián)用干式SO2/NOx排放控制系統(tǒng),還是單個(gè)技術(shù),都可應(yīng)用于電廠或工業(yè)鍋爐上,主要適用于較老的中小型機(jī)組。
1.3活性焦炭脫硫脫硝一體化新技術(shù)
活性焦炭脫硫脫硝一體化新技術(shù)(CSCR)是利用活性焦炭同時(shí)脫硫脫硝的一體式處理技術(shù)。它的反應(yīng)處理過(guò)程在吸收塔內(nèi)進(jìn)行,能夠一步處理達(dá)到脫硫脫硝的處理效果,使用后的活性焦炭可在解析塔內(nèi)將吸附的污染物進(jìn)行析出,活性焦炭可再生循環(huán)使用,損耗小,損耗的粉末送回鍋爐作燃料繼續(xù)使用。其中活性焦炭是這一處理過(guò)程的關(guān)鍵和重要的因素,它既作為優(yōu)良的吸附劑,又是催化劑與催化劑載體。脫硫是利用活性焦炭的吸附特性;除氮是利用活性焦炭作催化劑,通過(guò)氨,一氧化氮或二氧化氮發(fā)生催化還原反應(yīng)而去除。
活性焦炭吸收塔分為兩部分,煙氣由下部往上部升,活性炭在重力作用下從上部往下部降,與煙氣進(jìn)行逆流接觸。煙氣從空氣預(yù)熱器中出來(lái)的溫度在(120-160)℃之間,該溫度區(qū)域是該工藝的最佳溫度,能達(dá)到最高的脫除率。
煙氣首先進(jìn)入吸收塔下部,在這一段二氧化硫(SO2)被脫除,然后煙氣進(jìn)入上面部分,噴入氨與氮氧化物(NOX)反應(yīng)脫硝。飽含二氧化硫的焦炭從吸收塔底部排放出來(lái)通過(guò)震動(dòng)篩,不合大小尺寸的焦炭催化劑在進(jìn)入解吸塔之前被篩選出來(lái)。經(jīng)過(guò)篩選的活性焦炭再被送到解吸塔頂部,利用價(jià)值較低的活性焦炭被送回到燃煤鍋爐中,重新作為燃料供應(yīng)。
活性焦炭解吸塔包括三個(gè)主要的區(qū)域:上層區(qū)域是加熱區(qū),中間部分是熱解吸區(qū),下面是冷卻區(qū)。
天然氣燃燒器用來(lái)加熱通過(guò)換熱器間接與活性焦炭接觸的空氣,被加熱的空氣和燃料煙氣一起送到煙囪,并排入大氣。在解吸塔的底部,空氣從20℃被加熱到250℃,接著天然氣燃燒器繼續(xù)將空氣加熱到550℃,這部分空氣將在解吸塔的上部被冷卻到150℃。
2.我國(guó)燃煤電廠煙氣脫硝現(xiàn)狀
(1)在脫硝裝置建設(shè)方面來(lái)看,我國(guó)已建脫硝機(jī)組在2008年已超過(guò)1億千瓦。這種建設(shè)現(xiàn)狀是由政府規(guī)定的氮氧化物排放標(biāo)準(zhǔn)與燃煤機(jī)組建設(shè)時(shí)的環(huán)境影響評(píng)價(jià)審批共同作用形成的。這說(shuō)明燃煤電廠煙氣脫硝已經(jīng)成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)所需要重點(diǎn)考慮的問(wèn)題之一。
(2)在脫硝工藝選擇方面來(lái)看,我國(guó)絕大部分燃煤機(jī)組所使用的脫硝工藝為SCR方法,這種方法實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、脫硝效率可以超過(guò)90%,且不會(huì)在脫硝過(guò)程中生成副產(chǎn)物,因而不會(huì)形成二次污染,是國(guó)際中應(yīng)用最為廣泛的脫硝方法。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明,基于SCR工藝的煙氣脫硝機(jī)組占我國(guó)總脫硝機(jī)組的比例超過(guò)90%。
(3)在SCR煙氣脫硝技術(shù)設(shè)計(jì)與承包方面來(lái)看,現(xiàn)代煙氣脫硝市場(chǎng)中,我國(guó)國(guó)內(nèi)的承包商基本已經(jīng)具備了脫硝系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建造、調(diào)試與運(yùn)營(yíng)能力,可基本滿足國(guó)內(nèi)燃煤電廠的煙氣脫硝系統(tǒng)建設(shè)需求。
(4)在SCR關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備方面來(lái)看,雖然我國(guó)大部分燃煤電廠仍舊以引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)為主,但是在引進(jìn)的同時(shí)同樣注意在其基礎(chǔ)上進(jìn)行消化、吸收和創(chuàng)新,部分企業(yè)或公司還開發(fā)了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的SCR關(guān)鍵技術(shù)。在相關(guān)設(shè)備研發(fā)方面,可實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)的設(shè)備有液氨還原劑系統(tǒng)、噴氨格柵設(shè)備、靜態(tài)混合器設(shè)備等,但是諸如尿素水熱解系統(tǒng)、聲波吹灰器、關(guān)鍵儀器儀表等還未實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。
(5)在產(chǎn)業(yè)化管理方面來(lái)看,政府正在逐漸加大對(duì)煙氣脫硝的管理力度,而企業(yè)也正在按照相關(guān)要求制定和執(zhí)行相關(guān)的自律規(guī)范,但是總體來(lái)說(shuō)我國(guó)的煙氣脫硝管理仍處于初級(jí)階段,還需要在借鑒國(guó)外先進(jìn)管理經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)結(jié)合我國(guó)國(guó)情制定符合我國(guó)發(fā)展要求的產(chǎn)業(yè)管理制度。
3.煙氣脫硫脫硝技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
(1)在研究煙氣同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)的同時(shí),理論研究將會(huì)更加深入,如反應(yīng)機(jī)理和反應(yīng)動(dòng)力學(xué)等等,為該項(xiàng)技術(shù)走出實(shí)驗(yàn)室階段,實(shí)現(xiàn)工業(yè)化提供充分的理論和堅(jiān)實(shí)的依據(jù)。
(2)目前,國(guó)內(nèi)外的研究主要集中于煙氣同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)這方面則集中在干法上,在以后的研究中,研究人員則加強(qiáng)研究濕法同時(shí)脫硫脫硝技術(shù),為今后鍋爐技術(shù)改造節(jié)約大量資金,減少投資金額,降低投資風(fēng)險(xiǎn),以避免不必要的浪費(fèi)。
(3)研究任何一項(xiàng)煙氣脫硫脫硝技術(shù),都要結(jié)合我國(guó)國(guó)情。因此,應(yīng)主要研發(fā)能夠在中小型鍋爐上廣泛應(yīng)用的高效、低耗、能易操作的同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)。
4.結(jié)語(yǔ)
近年來(lái),我國(guó)電廠的煙氣脫硫脫硝技術(shù)得到了很大的提升,但是它尚處于推廣階段,存在很多問(wèn)題。因此,研發(fā)新型脫硫脫硝技術(shù)與設(shè)備,不斷完善應(yīng)用現(xiàn)有技術(shù),開發(fā)更經(jīng)濟(jì)的、更有效的、更低廉的煙氣脫硫脫硝技術(shù)是科研人員工作的方向。
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