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文檔簡介

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上大氣污染物治理工藝目 錄1、 大氣污染物的相關(guān)介紹1.大氣污染大氣污染是指由于人類活動(dòng)或自然過程引起某些物質(zhì)進(jìn)入大氣中,呈現(xiàn)出足夠的濃度,達(dá)到了足夠的時(shí)間,并因此而危害了人體的舒適、健康和福利或危害了生態(tài)環(huán)境。所謂人類活動(dòng)不僅包括生產(chǎn)活動(dòng),而且也包括生活活動(dòng),如做飯、取暖、交通等。自然過程,包括火山活動(dòng)、森林火災(zāi)、海嘯、土壤和巖石的風(fēng)化及大氣圈中空氣運(yùn)動(dòng)等。一般來說,由于自然環(huán)境的自凈作用,會(huì)使自然過程造成的大氣污染,經(jīng)過一段時(shí)間后生態(tài)平衡能自動(dòng)恢復(fù)。所以可以說,大氣污染主要是人類活動(dòng)造成的。2.大氣污染物大氣污染物是指由于人類活動(dòng)或自然過程排入大氣的,并對人和環(huán)境產(chǎn)

2、生有害影響的物質(zhì)。大氣污染物按其存在狀態(tài)可分為氣溶膠狀態(tài)污染物和氣體狀態(tài)污染物。氣溶膠(氣體介質(zhì)和懸浮在其中的分散粒子所組成的系統(tǒng))狀態(tài)污染物可分為:粉塵:懸浮于氣體介質(zhì)中的小固體顆粒,受重力作用能發(fā)生沉降,但在一段時(shí)間內(nèi)能保持懸浮狀態(tài)。煙:一般指由冶金過程形成的固體顆粒的氣溶膠。飛灰:隨燃料燃燒產(chǎn)生的煙氣排出的分散得較細(xì)的灰分。黑煙:一般指由燃料燃燒產(chǎn)生的能見氣溶膠。霾(或灰霾):霾天氣是大氣中懸浮的大量微小塵粒使空氣渾濁,能見度降低到10km以下的天氣現(xiàn)象。霧:是氣體中液體懸浮體的總稱??倯腋☆w粒物(TSP):能懸浮在空氣中,空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑100m的顆粒物??晌腩w粒物(PM10):能

3、懸浮在空氣中,空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑10m的顆粒物。細(xì)顆粒物(PM2.5):環(huán)境空氣中空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑 2.5m的顆粒物.氣體狀態(tài)污染物是以分子狀態(tài)存在的污染物??傮w上分為:含硫化合物、含氮化合物、碳的氧化物、有機(jī)化合物及鹵素化合物。3. 大氣污染的危害(1) 大氣污染對人體和健康的傷害。大氣污染物主要通過三條途徑危害人體:一是人體表面接觸后受到傷害,二是食用含有大氣污染物的食物和水中毒,三是吸入污染的空氣后患了種種嚴(yán)重的疾病。(2) 大氣污染危害生物的生存和發(fā)育。大氣污染主要是通過三條途徑危害生物的生存和發(fā)育的:一是使生物中毒或枯竭死亡,二是減緩生物的正常發(fā)育,三是降低生物對病蟲害的抗御能力。

4、(3) 大氣污染對物體的腐蝕。大氣污染物對儀器、設(shè)備和建筑物等,都有腐蝕作用。如金屬建筑物出現(xiàn)的銹斑、古代文物的嚴(yán)重風(fēng)化等。 (4) 大氣污染對全球大氣環(huán)境的影響。大氣污染發(fā)展至今已超越國界,其危害遍及全球。對全球大氣的影響明顯表現(xiàn)為三個(gè)方面:一是臭氧層破壞,二是酸雨腐蝕,三是全球氣候變暖。2、 大氣污染物治理工藝2.1、除塵裝置2.1.1、機(jī)械除塵裝置指利用質(zhì)量力(重力、慣性力和離心力)的作用使顆粒物與氣體分離的裝置1、重力沉降室 原理:氣流進(jìn)入重力沉降室后,流動(dòng)截面積擴(kuò)大,流速降低,較重顆粒在重力作用下緩慢向灰斗沉降,是通過重力作用使塵粒從氣流中沉降分離的除塵裝置。優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡單、投資少、

5、壓力損失小(一般為50100Pa)、維修管理容易缺點(diǎn):體積大、效率低、僅作為高效除塵器的預(yù)除塵裝置,除去較大和較重的粒子(適用大于50微米的顆粒)2、慣性除塵器原理:在沉降室內(nèi)設(shè)置各種形式的擋板,含塵氣流沖擊在擋板上,氣流方向發(fā)生急劇轉(zhuǎn)變,借助塵粒本身的慣性力和重力作用,使其與氣流分離。結(jié)構(gòu)形式主要分為沖擊式和反轉(zhuǎn)式。沖擊式:氣流沖擊擋板捕集較粗粒子反轉(zhuǎn)式:改變氣流方向捕集較細(xì)粒子沖擊式慣性除塵裝置(a單級(jí)型 b多型)(適于煙道除塵)彎管型、百葉窗型適于煙道除塵;多層隔板型適于煙霧的分離應(yīng)用:用于凈化密度和粒徑較大的金屬或礦物性粉塵時(shí)具有較高除塵效率,對粘結(jié)性和纖維性粉塵,則因堵塞而不宜采用。

6、由于凈化效率不高,一般只用于多級(jí)除塵中的一級(jí)除塵;捕集1020µm(30 µm )以上的粗顆粒;壓力損失1001000Pa。3、 旋風(fēng)除塵器原理:使含塵氣流作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),借助于離心力將塵粒從氣流中分離并捕集于器壁,再借助重力作用使塵粒落入灰斗。是利用旋轉(zhuǎn)氣流產(chǎn)生的離心力分離氣流中的粉塵的裝置。優(yōu)點(diǎn):.旋風(fēng)除塵器內(nèi)部沒有運(yùn)動(dòng)部件,維護(hù)方便;.制作管理十分方便;.處理相同的風(fēng)量情況下體積小、結(jié)構(gòu)簡單,價(jià)格便宜;.作為預(yù)處理器使用時(shí)。可以立式安裝,使用方便;.處理大風(fēng)量時(shí)便于多臺(tái)并聯(lián)使用,效率阻力不收影響;.可耐400攝氏度高溫,如采用特殊的耐高溫材料,還可以耐更高的溫度;.除塵器

7、內(nèi)設(shè)耐磨內(nèi)襯后,可用以凈化含高磨蝕性粉塵的煙氣;.可以干法清灰,有利于回收有價(jià)值的粉塵。缺點(diǎn):.卸灰閥如果漏損會(huì)嚴(yán)重影響除塵效率;.磨損嚴(yán)重,特別是處理高濃度或磨損性大的粉塵時(shí),入口處和椎體部位都容易磨壞;.除塵效率不高,對捕集粒徑小于5微米的微細(xì)粉塵和塵粒密度小的粉塵,效率較低,單獨(dú)使用時(shí)有時(shí)滿足不了含塵氣體排放濃度的要求;.由于除塵效率隨筒體直徑增加而降低,因而單個(gè)除塵器的處理風(fēng)量受到一定的限制。粒徑/m初塵濃度g/m³阻力 /pa效率/%重力沉降室50-100>2150-130<50慣性除塵器20-502300-80050-70旋風(fēng)除塵器20-400.5400-80

8、060-852.1.2、電除塵器原理:含塵氣體在通過高壓電場進(jìn)行電離的過程中,使塵粒荷電,并在電場力的作用下使塵粒沉積在集塵極上,將塵粒從含塵氣體中分離出來的一種除塵設(shè)備。優(yōu)點(diǎn):.壓力損失小,一般為200500Pa;.處理煙氣量大,可達(dá)105106m3/h;.能耗低,大約0.20.4kWh/1000m³;.對細(xì)粉塵有很高的捕集效率,可高于99;.可在高溫(如300-400)或強(qiáng)腐蝕性氣體下操作。缺點(diǎn):.設(shè)備比較復(fù)雜,要求設(shè)備調(diào)運(yùn)和安裝以及維護(hù)管理水平高。.對粉塵比電阻有一定要求,所以對粉塵有一定的選擇性,不能使所有粉塵都的獲得很高的凈化效率。.受氣體溫、溫度等的操作條件影響較大,同是

9、一種粉塵如在不同溫度、濕度下操作,所得的效果不同,有的粉塵在某一個(gè)溫度、濕度下使用效果很好,而在另一個(gè)溫度、濕度下由于粉塵電阻的變化幾乎不能使用電除塵器了。.一次投資較大,臥式的電除塵器占地面積較大。.在某些企業(yè)實(shí)用效果達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。2.1.3、袋式除塵器使含塵氣流通過過濾材料將粉塵分離捕集的裝置,采用濾紙或玻璃纖維等填充層作濾料的空氣過濾器,主要用于通風(fēng)及空氣調(diào)節(jié)的氣體凈化。采用纖維織物作濾料的袋式除塵器則在工業(yè)尾氣的除塵方面應(yīng)用較廣。原理:含塵氣流從下部進(jìn)入圓筒形濾袋,在通過濾料的孔隙時(shí),粉塵被捕集于濾料上沉積在濾料上的粉塵,可在機(jī)械振動(dòng)的作用下從濾料表面脫落,落入灰斗中粉塵因截留、慣性

10、碰撞、靜電和擴(kuò)散等作用,在濾袋表面形成粉塵層,常稱為粉層初層。優(yōu)點(diǎn):.袋式除塵器對凈化含微米或亞微米數(shù)量級(jí)的粉塵粒子的除塵效率較高,一般可達(dá)99,甚至可達(dá)99.99以上;.可以捕集多種干性粉塵,特別是對于高比電阻粉塵;.捕集含塵氣體濃度、含塵氣體量范圍大;.袋式除塵器形狀大小靈活;.運(yùn)行穩(wěn)定可靠,操作維護(hù)簡單,沒有污泥處理和腐蝕等問題。缺點(diǎn):.主要受濾料的耐溫250和耐腐蝕等性能所影響,否則投資高;.不適于凈化含粘結(jié)和吸濕性強(qiáng)的粉塵的氣體。否則將會(huì)產(chǎn)生結(jié)露,堵塞布袋濾料的孔隙;.據(jù)統(tǒng)計(jì),用袋式除塵器凈化大于17000m³h的含塵煙氣量需的投資費(fèi)用要比電除塵器高。而用其凈化小于1700

11、0m³h的含塵煙氣量時(shí),投資費(fèi)用比電除塵器省。清灰方式:(1)機(jī)械振動(dòng)袋式除塵器。水平振動(dòng)(上部、腰部)、直振動(dòng)(偏心輪或定期提升)、 扭曲振動(dòng)(偏心輪)。該類型袋式除塵器優(yōu)點(diǎn)是工作性能穩(wěn)定,清灰效果較好。缺點(diǎn)濾袋常受機(jī)械力作用,損壞較快,濾袋檢修與更換的工作量大。(2) 逆氣流清灰指清灰時(shí)氣流方向于正常過濾時(shí)相反。過濾風(fēng)速一般為0.31.2m/min,壓力損失控制范圍10001500Pa 這種清灰方式的除塵器結(jié)構(gòu)簡單,清灰效果好,濾袋磨損少,特別適用于粉塵粘性小,玻璃纖維濾袋的情況。(3)脈沖噴吹清灰利用47atm的壓縮空氣反吹,壓縮空氣的脈沖產(chǎn)生沖擊波,使濾袋振動(dòng),粉塵層脫落。脈

12、沖噴吹清灰實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)清灰,凈化效率達(dá)99;過濾負(fù)荷較高;濾袋磨損輕;運(yùn)行安全可靠。應(yīng)用:袋式除塵器作為一種高效除塵器,廣泛用于各種工業(yè)部門的尾氣除塵;比電除塵器結(jié)構(gòu)簡單、投資省、運(yùn)行穩(wěn)定,可以回收高比電阻粉塵與文丘里洗滌器相此,動(dòng)力消耗小,回收的干粉塵便于 綜合利用對于微細(xì)的干燥粉塵,采用袋式除塵器捕集是適宜。附:電袋除塵器分類:串聯(lián)式電袋除塵器(分體式和一體式);混合式電袋除塵器技術(shù)特點(diǎn):電除塵器效率在80%以上,袋式除塵器負(fù)荷低(1/5)提高;袋式除塵效率(過濾速度1.2-2.0,國外2.4-4.7m/);0.15-0.5m塵粒荷電提高濾袋效率可達(dá)99.99%;荷電粉塵粉塵層疏松,透氣性

13、好降低過濾阻力,易清灰;可以回收高比電阻的粉塵,對粉塵負(fù)荷、煙氣量波動(dòng)適應(yīng)強(qiáng)。應(yīng)用:燃煤電廠、水泥廠等將前級(jí)電除塵和后級(jí)袋式除塵串聯(lián)成一體,煙氣經(jīng)過前區(qū)靜電除塵后進(jìn)入后區(qū)袋式除塵。 在一個(gè)除塵箱體內(nèi),前部設(shè)置一段預(yù)荷電區(qū),使顆粒物帶電。帶電顆粒物隨煙氣進(jìn)入后區(qū)過濾段被濾袋過濾層收集組合式除塵器,其主要結(jié)構(gòu)為:在一個(gè)除塵箱體內(nèi),靜電部分(放電極和收集板)和濾袋的交替成排布置,兩者同時(shí)工作、達(dá)到除塵效果。 2.1.4、濕式除塵器使含塵氣體與液體 (一般為水)密切接觸,利用水滴(水膜、水氣泡)和塵粒的慣性碰撞及其它作用捕集塵?;蚴沽皆龃蟮难b置。裝置名稱氣體流速/ms-1液氣比/l m-3壓力損失/

14、Pa分割直徑/m噴淋塔0.12231005003.0填料塔0.5123100025001.0旋風(fēng)洗滌器15450.51.5120015001.0轉(zhuǎn)筒洗滌器(300750r/min)0.7250015000.2沖擊式洗滌器1020105001500.2文丘里洗滌器60900.31.5300080000.1根據(jù)凈化機(jī)理濕式除塵器分為:重力噴霧洗滌器;旋風(fēng)洗滌器;自激噴霧洗滌器;板式洗滌器;填料洗滌器;文丘里洗滌器;機(jī)械誘導(dǎo)噴霧洗滌器。優(yōu)點(diǎn):在能耗相同時(shí),比干式機(jī)械除塵器高。與靜電除塵器和布袋除塵器相比,適用條件更放寬;同時(shí)可去除氣體中的水蒸氣及某些氣態(tài)污染物。除塵、冷卻、凈化共同作用。缺點(diǎn):排出的

15、污水污泥需要二次處理;凈化含有腐蝕性氣態(tài)污染物,洗滌水對設(shè)備和管道有腐蝕;不適用于凈化含有憎水性和水硬性粉塵的氣體;寒冷地區(qū)使用濕式除塵器,容易結(jié)凍,應(yīng)采取防凍措施。(1)噴霧塔洗滌器假定:所有液滴具有相同直徑;液滴進(jìn)入洗滌器后立刻以終末速度沉降;液滴在斷面上分布均勻、無聚結(jié)現(xiàn)象噴霧塔特點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡單、壓力損失小,操作穩(wěn)定,經(jīng)常與高效洗滌器聯(lián)用捕集粒徑較大的粉塵 嚴(yán)格控制噴霧的過程,保證液滴大小均勻(2) 旋風(fēng)洗滌器干式旋風(fēng)分離器內(nèi)部以環(huán)形方式安裝一排噴嘴,就構(gòu)成一種最簡單的旋風(fēng)洗滌器;噴霧作用發(fā)生在外渦旋區(qū),并捕集塵粒,攜帶塵粒的液滴被甩向旋風(fēng)洗滌器的濕壁上,然后沿壁面沉落到器底在出口處通常需

16、要安裝除霧器(除去過小的液滴)特點(diǎn):離心洗滌器凈化dp<5m的塵粒仍然有效,氣體入口速度15-45m/s;耗水量L/G=0.51.5L/m3,適用于處理煙氣量大,含塵濃度高的場合,可單獨(dú)使用,也可安裝在文丘里洗滌器之后作脫水器;由于氣流的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),使其帶水現(xiàn)象減弱可采用比噴霧塔更細(xì)的噴嘴(3) 文丘里洗滌器除塵過程:含塵氣體由進(jìn)氣管進(jìn)入收縮管后,流速逐漸增大,氣流的壓力能逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能在喉管入口處,氣速達(dá)到最大,一般為50180m/s洗滌液 (一般為水)通過沿喉管周邊均勻分布的噴 嘴進(jìn)入,液滴被高速氣流霧化和加速,充分的霧化是實(shí)現(xiàn)高效除塵的基本條件。優(yōu)點(diǎn):具有結(jié)構(gòu)簡單,分離效率高、能耗低

17、、可同時(shí)除塵和分離氣體、操作彈性大、可靠性高、結(jié)構(gòu)緊湊,非常適合于現(xiàn)有裝置的改造。缺點(diǎn):阻力大,壓力損失大于其它濕式和干式除塵器,不能用于凈制不容許與液體接觸的氣體。應(yīng)用:常用于高溫?zé)煔饨禍睾统龎m2.1.5、顆粒層除塵器原理:是利用顆粒狀物料 (如硅石、礫石、焦炭等)作填料層的一種內(nèi)部過濾式除塵裝置,顆粒層除塵器的除塵機(jī)理與袋式除塵器類似,主要靠慣性碰撞、截留及擴(kuò)散作用等。優(yōu)點(diǎn):具有結(jié)構(gòu)簡單、維修方便、耐高溫、耐腐蝕、效率高、占地面積小,可同時(shí)除去氣體中的SO2等多種氣態(tài)污染物。缺點(diǎn):阻力損失大,且不適于過濾粘性大的粉塵,若溫度在450-550,需用鍋爐鋼板制造,造價(jià)比用普通鋼板高20%左右。

18、應(yīng)用:適于凈化高溫、易腐蝕、易燃易爆的含塵氣體2.1.6、除塵器的選擇1、除塵器的合理選擇(1)選用的除塵器必須滿足排放標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的排放濃度 (2)粉塵的物理性質(zhì)對除塵器性能具有較大的影響常用除塵器的性能除塵器名稱全效率/不同粒徑(m)時(shí)的分級(jí)效率/0551010201044>44帶擋板的沉降室58.67.522438090普通的旋風(fēng)除塵器65.31233578291長錐體旋風(fēng)除塵器84.240799299.5100噴淋塔94.5729698100100電除塵器97.09094.59799.5100文丘里除塵器(P 7.5kPa)99.59999.5100100100袋式除塵器99.799

19、.5100100100100名稱粒徑范圍/um效率%阻力Pa設(shè)備費(fèi)用運(yùn)行費(fèi)用重力沉降室>50<5050-130少少慣性除塵器20-5050-70300-800少少旋風(fēng)除塵器5-3060-70800-1500少中沖擊水浴除塵器1-1080-90600-1200少中臥式旋風(fēng)水膜除塵器>590-95800-1200中中文丘里洗滌器0.5-190-984000-10000少大電除塵器0.5-195-9950-130大大袋式除塵器0.5-195-991000-1500大大除塵器的耐溫性旋風(fēng)除塵器400特高溫者<1000度,可采用內(nèi)襯耐火材料袋式除塵器/普通濾料80-120溫度隨濾

20、料種類而異袋式除塵器/玻璃絲濾料250聚四氟乙烯濾料的耐溫性和價(jià)格與之相似電除塵器/干式350高溫時(shí)易產(chǎn)生粉塵比電阻隨溫度而變化的問題電除塵器/濕式80溫度過高會(huì)產(chǎn)生使絕緣部分失效的問題濕式洗滌器400特高溫時(shí),入口處內(nèi)襯耐火材料(3)氣體的含塵濃度;氣體的含塵濃度較高時(shí),在靜電除塵器或袋式除塵器前應(yīng)設(shè)置低阻力的初凈化設(shè)備,去除粗大塵粒(4)氣體溫度和其它性質(zhì)也是選擇除塵設(shè)備時(shí)必須考慮的因素,高溫、高濕氣體不宜采用袋式除塵器,煙氣中同時(shí)含有SO、NO等氣態(tài)污染物,可以考慮采用濕式除塵器,但是必須注意腐蝕問題(5)選擇除塵器時(shí),必須同時(shí)考慮集粉塵的處理問題(6)其他因素:設(shè)備的位置,可利用的空間

21、,環(huán)境條件,設(shè)備的一次投資 (設(shè)備、安裝和工程等)以及操作和維修費(fèi)用。2.2、硫氧化物的控制降低SO2排放的方法有:采用低硫燃料,采用清潔能源替代,燃料脫硫,燃料固硫,燃燒過程中脫硫,末端尾氣脫硫。2.2.1、燃燒前燃料脫硫1、 煤炭的固態(tài)加工(1)煤炭洗選.物理洗煤煤炭、雜質(zhì)的物理性(搖床法、重力分選法、磁力脫硫).物理化學(xué)選煤礦物表面物理化學(xué)性質(zhì)(浮選法).化學(xué)洗煤使煤成分富集(氧化脫硫法、化學(xué)浸出法、化學(xué)破碎法、溶劑精煉等).微生物洗煤自養(yǎng)菌和異養(yǎng)菌微生物(細(xì)菌脫硫)我國以物理選煤為主。搖床占59%、重介質(zhì)選煤占23%、浮選占14%(2)型煤固硫-減少SO排放40-60% 以石灰、瀝青、

22、電石渣、無硫紙漿黑液等做黏結(jié)劑用廉價(jià)的鈣系固硫劑,經(jīng)干餾成型或直接壓制成型,制得多種型煤。2、煤炭的轉(zhuǎn)化(轉(zhuǎn)化為清潔燃料)(1)煤炭的轉(zhuǎn)化(轉(zhuǎn)化為清潔燃料)(2)煤的液化,通過化學(xué)加工轉(zhuǎn)化為-液態(tài)烴燃料化工原料等液體產(chǎn)品(如汽油、柴油、化工原料)2.2.2、高濃度SO尾氣的回收和凈化冶煉廠、硫酸廠和造紙廠等工業(yè),SO2濃度通常240。由于SO2濃度較高,對尾氣進(jìn)行回收處理是經(jīng)濟(jì)的通常方法是利用SO2生產(chǎn)硫酸?;瘜W(xué)反應(yīng)式:反應(yīng)1為放熱反應(yīng),溫度低時(shí)轉(zhuǎn)化率高工業(yè)上一般采用多層催化床層注意:SO濃度大于4%的尾氣進(jìn)行控制時(shí),放出的熱量可以自足,否則應(yīng)補(bǔ)充熱量(不經(jīng)濟(jì)),SO氧化成SO,再用水吸收形成

23、硫酸。2.2.3、低濃度SO煙氣脫硫2.2.3.1、干法脫硫 原理:使用粉狀、粒狀吸收劑或催化劑去除廢氣中的SO優(yōu)點(diǎn):工藝過程簡單,無廢水、廢酸等二次污染;無堵塞結(jié)垢嚴(yán)重腐蝕;能耗低,特別是凈化后煙氣溫度較高,有利于煙囪排氣擴(kuò)散,不會(huì)產(chǎn)生“”現(xiàn)象,凈化后的煙氣不需要二次加熱,不用除霧系統(tǒng)。缺點(diǎn):脫硫效率是濕法的60%,設(shè)備龐大、投資大、占地面積大,操作技術(shù)要求高,吸收劑再生頻繁,飛灰產(chǎn)物的再利用困難(1) 循環(huán)流化床煙氣脫硫組成:石灰漿制備-脫硫系統(tǒng)-除塵系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn):脫硫劑停留時(shí)間長30min,鍋爐負(fù)荷適應(yīng)強(qiáng),可滿足鍋爐負(fù)荷從30-100%的變化,脫硫的同時(shí)還可以去除HCl、HF酸性氣體應(yīng)用:目

24、前只在較小規(guī)模電廠鍋爐上得到應(yīng)用,尚缺乏大型化的應(yīng)用實(shí)例。(2) 干法噴鈣脫硫組成:石灰石粉-鍋爐-活化反應(yīng)器除塵特點(diǎn):鍋爐中部分脫硫-活化器中生產(chǎn)Ca(OH)繼續(xù)脫硫總脫硫率60%,爐膛上方噴鈣,溫度95-1150,系統(tǒng)設(shè)備簡單,投資低,脫硫費(fèi)用小,占地面積小,脫硫產(chǎn)物呈干態(tài)易于處理。缺點(diǎn):塵負(fù)荷大,塵比電阻大應(yīng)用:通常應(yīng)用于低硫電廠的脫硫,特別適用于老電廠的脫硫改造,但較少應(yīng)用于新建電廠的煙氣脫硫。(3)干式造粒法脫硫把石灰石與石灰及用過的脫硫劑(包括 CaSO4)摻和在一起,加上水,然后用擠壓成形器做成形器作成310mm大小的顆粒,用蒸氣養(yǎng)護(hù),再進(jìn)行干燥制成吸收劑,用這種吸收劑進(jìn)行脫硫。

25、 組成:球形脫硫劑制備-干燥器脫硫劑混合-吸收塔收塵(4)簡易干式脫硫把石灰石直接吹入爐內(nèi),通過設(shè)在空氣加熱器與除塵器之間的噴霧冷卻使煙氣脫硫,脫硫率可達(dá)7080,如把石灰石粉以Ca:S- 5:l(摩爾比)的比例吹入1200”C左右的鍋爐中,再讓煙氣通過噴霧冷卻后取得的。(5)噴霧干燥法煙氣脫硫(半干法)工藝過程包括:吸收劑制備,吸收和干燥,固體廢物捕集,固體廢物處理優(yōu)點(diǎn):減少了重新加熱系統(tǒng)和廢物體積。脫硫系統(tǒng)煙氣壓力適中,吸收及輸送量小,設(shè)備和操作簡單,廢物量小,能耗低(濕法的1/2-1/3)應(yīng)用:主要用于低硫煤煙氣的脫硫,不適合燃燒高硫煤煙氣的脫硫2.2.3.2、濕法脫硫采用液體吸收劑如水

26、或堿溶液洗滌含SO的煙氣,通過吸收去除其中的SO。優(yōu)點(diǎn):所用設(shè)備較簡單,操作容易,脫硫效率較高。缺點(diǎn):脫硫后煙氣溫度較低,對于煙囪排煙擴(kuò)散不利。(1)石灰石/石灰法脫硫采用石灰石或者石灰漿液脫除煙氣中SO鍋爐煙氣經(jīng)除塵、冷卻后送入吸收塔,吸收塔內(nèi)用配制好的石灰石或石灰漿液洗滌含SO的煙氣,洗滌凈化后的煙氣經(jīng)除霧和再熱后排放。吸收塔內(nèi)排出的吸收液排入循環(huán)槽,加入新鮮的石灰石或者石灰漿液進(jìn)行再生。優(yōu)點(diǎn):工藝開發(fā)較早,工藝成熟,吸收劑廉價(jià)易得,SO去除率高濕式煙氣脫硫技術(shù)要解決的問題:.設(shè)備腐蝕(如氯化物的腐蝕,用耐腐蝕的合金鋼C-275 減少氯化物的富集濃度(定期排廢水補(bǔ)充清水);.結(jié)垢和堵塞(濕

27、干結(jié)垢、氫氧化鈣或碳酸鈣沉淀或結(jié)晶、亞 硫酸鹽或硫酸鹽結(jié)晶、);.除霧器阻塞;.脫硫劑的利用率(脫硫液在循環(huán)池中的停留時(shí)間一般要達(dá)到5-10分鐘否則脫硫劑不能完全溶解而隨渣排除);.液固分離(硫酸鈣圓形晶體,亞硫酸鹽為片狀不易分離通常保證95%的脫硫產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為硫酸鈣);.固體廢物的處理處置(2) 改進(jìn)的石灰石/石灰濕法煙氣脫硫.加入己二酸的石灰石法己二酸抑制氣液界面上SO2溶解造成的pH值降低,加速液相傳質(zhì)(己二酸起緩沖PH作用,介于碳酸與亞硫酸之間),己二酸鈣的存在增加了液相與SO2的反應(yīng)能力(不再受石灰石的溶解速率控制,同時(shí)在碳酸鈣存在下己二酸得以再生),降低鈣硫比(消耗通常在15Kg己二

28、酸/t石灰石),提高石灰石的利用率,減少固體廢氣物。.添加硫酸鎂的石灰石法硫酸鎂的濃度足夠高,一般0.3-1.0mol/L硫酸鎂溶液SO以可溶性鹽的形式吸收(亞硫酸鎂吸收)-降低結(jié)垢在碳酸鈣存在下,硫酸鎂得以再生,消除洗滌塔內(nèi)的結(jié)垢問題,同時(shí)系統(tǒng)能量消耗降低。.雙堿法煙氣脫硫用堿金屬鹽類(Na、K、NH4)或堿類水溶液吸收SO;后用石灰或石灰石再生;解決結(jié)垢問題和提高SO的利用率。(3) 氧化鎂法脫硫技術(shù).氧化鎂漿洗-再生法原理:用MgO的漿液吸收SO,生成含水亞硫酸鎂和少量硫酸鎂,然后再送流化床加熱,當(dāng)溫度在約為1143K時(shí)釋放MgO和高濃度SO,再生的MgO可循環(huán)利用,SO可回收制酸。.拋

29、棄法(氫氧化鎂法)需進(jìn)行強(qiáng)制氧化以促進(jìn)亞硫酸鎂全部或大部分轉(zhuǎn)變?yōu)榱蛩徭V:強(qiáng)制氧化能大大降低吸收漿液固體含量,利于防垢;同時(shí)降低了脫硫液的COD達(dá)到外排要求。優(yōu)點(diǎn):鎂劑脫硫具有顯著的經(jīng)濟(jì)性,裝置易于維護(hù),連續(xù)作業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)安全可靠,不產(chǎn)生石膏結(jié)垢。.氧化回收法利用亞硫酸鎂易氧化和硫酸鎂易溶解的特點(diǎn),對脫硫液進(jìn)行強(qiáng)制氧化并生成高濃度硫酸鎂溶液。該法將強(qiáng)氧化后的硫酸鎂溶液進(jìn)行過濾以除去不溶雜質(zhì),再濃縮后結(jié)晶生成MgSO4·7HO。(4) 海水煙氣脫硫技術(shù)利用海水的天然堿度進(jìn)行脫硫。優(yōu)點(diǎn):由于無脫硫成本、工藝設(shè)備較簡單,及無后續(xù)的脫硫產(chǎn)物處理處置,其投資和運(yùn)行費(fèi)用相對較低缺點(diǎn):海水堿度有限,適用于

30、燃用低硫煤(<1%)電廠的脫硫;排海的水質(zhì)是否會(huì)對海洋環(huán)境造成二次污染也是問題。.Flakt-hydro海水煙氣脫硫工藝用純海水作為吸收劑.Bechtel海水煙氣脫硫工藝在海水中添加一定量石灰以調(diào)節(jié)吸收液的堿度(5) 濕式氨法煙氣脫硫技術(shù)原理:采用一定濃度的氨水作為吸收劑優(yōu)點(diǎn):完全資源化-變廢為寶、化害為利,最終的脫硫副產(chǎn)物是可作為農(nóng)用肥的硫酸銨,脫硫率在90%-99%。裝置阻力小,節(jié)省運(yùn)行電耗;裝置設(shè)備占地小,便于老鍋爐改造;既脫硫又脫硝適應(yīng)環(huán)保更高要求。缺點(diǎn):氨的價(jià)格高,運(yùn)行成本高,及工藝復(fù)雜煙氣脫硫技術(shù)2.3、固定源氮氧化物的控制2.3.1、低NOx燃燒技術(shù)(源頭控制)燃燒前的處理

31、-主要是燃料的脫氮;低氧燃燒降低排放率1520%,空氣過剩系數(shù)一般1.17-1.20 O=3.54%)降低助燃空氣預(yù)熱溫度-適宜燃?xì)忮仩t煙氣循環(huán)燃燒-煙氣循環(huán)率25-40%(加入一次或二次風(fēng)中)-液態(tài)排渣爐、燃油和燃?xì)忮仩t燃燒方式的改進(jìn)通過降低鍋爐中火焰溫度來抑制NOX的生成如二段燃燒法第一段減少空氣量形成還原氣氛,減少NOX生成第二段從爐上方通入空氣進(jìn)行完全燃燒三段燃燒法(爐內(nèi)脫氮)-從向爐中火焰上部噴燃料形成還原氣氛, 再通 空氣完全燃燒煙氣循環(huán)法將350-400度煙氣部分(30-40%)送回燃燒器附近以降低燃燒溫度和O2的濃度,達(dá)到降低NOX2.3.2、煙氣脫硝技術(shù)(末端治理)(1) 選

32、擇性催化還原法(SCR)脫氮原理:在300420下,將還原劑(如NH、液氨、尿素)與窯爐煙氣在煙道內(nèi)混合,在催化劑的催化作用下,將NOx反應(yīng)并生成無毒無污染的氮?dú)釴和水HO。 優(yōu)點(diǎn):該工藝脫硝率高,約為60%-90%,NH逃逸低于5ppm,設(shè)備使用效率高,基本上無二次污染。廣泛應(yīng)用在國內(nèi)外工程中,成為電站煙氣脫硝的主流技術(shù)。缺點(diǎn):燃料中含有硫分, 燃燒過程中可生成一定量的SO;添加催化劑后, 在有氧條件下, SO的生成量大幅增加, 并與過量的 NH生成 NH4HSO4。NH4HSO4具有腐蝕性和粘性, 可導(dǎo)致尾部煙道設(shè)備損壞。雖然SO的生成量有限, 但其造成的影響不可低估。而且現(xiàn)象也

33、不容忽視,(2) 選擇性非催化還原法(SNCR)在選擇性非催化還原法(SNCR)脫硝工藝中,尿素和氨基化合物注入煙氣作為還原劑將NOx還原為N。優(yōu)點(diǎn):易于安裝缺點(diǎn):NO還原率較低,在30-60%范圍內(nèi)。因還原劑的利用率一般只有20%-60%,導(dǎo)致SNCR的還原劑使用量一般為SCR的3-4倍。(3) 吸收法凈化煙氣氮氧化物能夠被水、氫氧化物和碳酸溶液、硫酸、有機(jī)溶液等吸收。.堿液吸收(NaOH、NaCO、NH4OH)必須首先將一半以上的NO氧化為NOx;NO/NO21效果最佳.堿亞硫酸銨吸收法一級(jí)堿吸收:NaOH、Na2CO3吸收尾氣中的NOx,生產(chǎn)亞硝酸鈉或硝酸鈉存在溶液中二級(jí)亞硫酸銨吸收:亞

34、硫酸銨進(jìn)一步吸收還原剩余尾氣中的NOx為N2,釋放出去.硝酸氧化-堿吸收法濃硝酸氧化:將NO氧化為NO2堿液吸收: NaOH、Na2CO3溶液吸收NO2.強(qiáng)硫酸吸收(溫度大于115度).其他:熔融堿類火堿性鹽也可做吸收劑(4) 吸附法凈化煙氣多孔性固體物質(zhì)具有選擇性吸附廢氣中一種或多種有害組分的特點(diǎn),吸附凈化就是利用多孔性固體物質(zhì)這一特點(diǎn)進(jìn)行凈化廢氣。優(yōu)點(diǎn):二氧化硫去除率達(dá)90%,氮氧化物去除率達(dá)70%-90%,能較徹底消除NOx的污染,又能將NOx回收利用。缺點(diǎn):需要大量的吸附劑,設(shè)備龐大,投資大,運(yùn)行動(dòng)力消耗也大。(5) 其他方法.濕式絡(luò)合吸收法;硫酸亞鐵法、半胱氨酸亞鐵絡(luò)合法;Fe2+螯

35、合法-加強(qiáng)NO的溶解度,提高吸收效率.液膜法:兩組多微孔憎水的中空纖維管之間,構(gòu)成滲透器,NOx,SO2被膜吸收.微生物法:在脫氮菌作用下,外加碳源,還原成N2, 懸浮生長系統(tǒng)、附著生長系統(tǒng)(洗滌,過濾,滴濾)2.4、煙氣同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)1、 電子束輻射法同時(shí)脫硫脫氮工藝干法2.5、除汞汞分為有機(jī)汞和無機(jī)汞,電廠鍋爐煤粉的燃燒過程中,煤中的汞將因受熱揮發(fā)并以汞蒸氣的形態(tài)存在于煙氣中。煙氣中汞的存在形式主要包括氣相汞(單質(zhì)汞和氣相二價(jià)汞)和固相顆粒汞,這三者稱為總汞。汞的危害.微量的液體汞吞食一般是無毒的(有資料稱它在生物體內(nèi)會(huì)形成有機(jī)化合物),但汞蒸氣和汞鹽(除了一些溶解度極小的如硫化汞)都是

36、劇毒的,口服、吸入或接觸后可以導(dǎo)致和損傷。.汞可以在生物體內(nèi)積累,很容易被以及和吸收。汞破壞,對、和有不良影響。長時(shí)間暴露在高汞環(huán)境中可以導(dǎo)致腦損傷和死亡。盡管汞沸點(diǎn)很高,但在室內(nèi)溫度下飽和的汞蒸氣已經(jīng)達(dá)到了中毒劑量的數(shù)倍。1、國外技術(shù)(1)爐前溴化添加劑原理:在電廠輸煤皮帶上或給煤機(jī)里加入溴鹽溶液,也可直接將溶液噴入鍋爐爐膛。在煙氣中溴離子氧化元素汞形成Hg2+,脫硝裝置SCR可加強(qiáng)元素汞和溴的氧化形成更多的Hg2+,Hg2+溶于水從而被脫硫裝置所捕獲,從而達(dá)到除汞目的。優(yōu)點(diǎn):溴化鈣溶液是一種很好的汞氧化劑,利用煙氣濕法脫硫裝置能有效控制汞的排放。這種技術(shù)對裝備了SCR和脫硫裝置的燃煤電廠脫汞效果好,成本低。而且由于加入煤里的溴相對煤本身含有的氯很少,所以添加到煤里的溴鹽不會(huì)對鍋爐加重腐蝕。缺點(diǎn):被控制的汞都進(jìn)入煙氣濕法脫硫裝置排出的石膏或排入廢水里,需要二次處理。(2)爐后噴射溴化粉狀活性炭吸附劑 主要是粉狀溴化活性炭在靜電除塵器或布袋除塵器前噴入,煙氣

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