鍋爐煙氣凈化技術(shù)與裝置設(shè)計(jì)

匯報(bào)人:2024-01-16鍋爐煙氣凈化技術(shù)與裝置設(shè)計(jì)目錄CONTENCT鍋爐煙氣凈化技術(shù)概述煙氣除塵技術(shù)煙氣脫硫技術(shù)煙氣脫硝技術(shù)煙氣凈化裝置設(shè)計(jì)工程應(yīng)用與案例分析未來(lái)展望與挑戰(zhàn)01鍋爐煙氣凈化技術(shù)概述鍋爐煙氣中主要包含粉塵、二氧化硫、氮氧化物等有害物質(zhì)。煙氣成分這些有害物質(zhì)對(duì)環(huán)境和人體健康造成嚴(yán)重危害，如導(dǎo)致酸雨、光化學(xué)煙霧、呼吸道疾病等。危害煙氣成分與危害除塵技術(shù)脫硫技術(shù)脫硝技術(shù)通過(guò)機(jī)械式除塵、電除塵、濕式除塵等方法去除煙氣中的粉塵。采用干法、半干法、濕法等脫硫工藝，將煙氣中的二氧化硫轉(zhuǎn)化為硫酸鈣等易處理物質(zhì)。利用選擇性催化還原、選擇性非催化還原等技術(shù)，將煙氣中的氮氧化物還原為氮?dú)夂退?。凈化技術(shù)分類(lèi)及原理80%80%100%國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)我國(guó)鍋爐煙氣凈化技術(shù)起步較晚，但近年來(lái)發(fā)展迅速，已形成較為完善的技術(shù)體系，并在大型電站鍋爐等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家在鍋爐煙氣凈化技術(shù)方面研究較早，技術(shù)相對(duì)成熟，注重多污染物協(xié)同治理及資源化利用。未來(lái)鍋爐煙氣凈化技術(shù)將朝著更高效、更環(huán)保、更經(jīng)濟(jì)的方向發(fā)展，同時(shí)注重多種技術(shù)的集成應(yīng)用和智能化管理。國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀國(guó)外研究現(xiàn)狀發(fā)展趨勢(shì)02煙氣除塵技術(shù)重力除塵慣性除塵旋風(fēng)除塵機(jī)械式除塵利用粉塵的慣性力，通過(guò)改變氣流方向使粉塵從氣流中分離出來(lái)。利用旋轉(zhuǎn)氣流產(chǎn)生的離心力，將粉塵從氣流中分離出來(lái)。利用粉塵與氣體的密度差異，使粉塵在重力作用下自然沉降，達(dá)到分離目的。使含塵氣體與水膜接觸，粉塵被水膜捕集，實(shí)現(xiàn)氣塵分離。水膜除塵泡沫除塵文丘里除塵利用泡沫的粘附性，將粉塵粘附在泡沫上，達(dá)到除塵效果。通過(guò)文丘里管產(chǎn)生高速氣流，使含塵氣體與水霧充分混合，實(shí)現(xiàn)粉塵的捕集和分離。030201濕式除塵在高壓電場(chǎng)作用下，氣體分子被電離，產(chǎn)生大量電子和正負(fù)離子，使粉塵荷電。電暈放電荷電后的粉塵在電場(chǎng)力作用下向電極運(yùn)動(dòng)，最終被收集下來(lái)。荷電粉塵的收集通過(guò)振打或聲波等方式清除電極上的積灰，保證電除塵器的正常運(yùn)行。清灰電除塵機(jī)械+電機(jī)械式除塵器去除大顆粒粉塵后，進(jìn)入電除塵器去除細(xì)小粉塵。機(jī)械+濕式先通過(guò)機(jī)械式除塵器去除大顆粒粉塵，再進(jìn)入濕式除塵器進(jìn)一步凈化。濕式+電濕式除塵器去除大部分粉塵后，剩余微細(xì)粉塵由電除塵器去除。復(fù)合式除塵03煙氣脫硫技術(shù)01020304原理優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)應(yīng)用范圍干法脫硫脫硫效率低，設(shè)備龐大、投資大、占地面積大，操作技術(shù)要求高。工藝過(guò)程簡(jiǎn)單，無(wú)污水、廢酸處理問(wèn)題，能耗低。利用干粉狀或粒狀吸收劑、吸附劑或催化劑來(lái)脫除煙氣中的含硫組分。適用于含硫量低，煙氣量大的煙氣脫硫。原理優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)應(yīng)用范圍濕法脫硫采用液體吸收劑洗滌煙氣，脫除其中的SO2。系統(tǒng)復(fù)雜、設(shè)備龐大、耗水量大、一次性投資高，需解決廢水處理問(wèn)題。脫硫效率高，煤種適應(yīng)性強(qiáng)，運(yùn)行費(fèi)用較低。適用于大型電站鍋爐的煙氣脫硫。介于干法與濕法之間的一種脫硫方法，脫硫劑在干燥狀態(tài)下脫硫，在濕狀態(tài)下再生（如水洗活性炭再生流程）。原理脫硫效率高，工藝簡(jiǎn)單，投資及運(yùn)行費(fèi)用低于濕法脫硫技術(shù)。優(yōu)點(diǎn)脫硫劑利用率低，需要不斷循環(huán)使用。缺點(diǎn)適用于中小型鍋爐的煙氣脫硫。應(yīng)用范圍半干法脫硫技術(shù)比較技術(shù)選擇脫硫技術(shù)比較與選擇干法脫硫技術(shù)簡(jiǎn)單但效率低；濕法脫硫效率高但系統(tǒng)復(fù)雜；半干法脫硫技術(shù)介于兩者之間。根據(jù)鍋爐容量、燃料含硫量、場(chǎng)地條件、投資預(yù)算等因素綜合考慮選擇適合的脫硫技術(shù)。04煙氣脫硝技術(shù)在催化劑作用下，利用還原劑（如氨氣）與煙氣中的NOx進(jìn)行選擇性反應(yīng)，生成無(wú)害的氮?dú)夂退?。原理脫硝效率高，可達(dá)90%以上；對(duì)煙氣成分和溫度適應(yīng)性強(qiáng)；技術(shù)成熟，應(yīng)用廣泛。優(yōu)點(diǎn)催化劑價(jià)格昂貴，需定期更換；系統(tǒng)復(fù)雜，投資及運(yùn)行費(fèi)用較高。缺點(diǎn)選擇性催化還原法（SCR）123在無(wú)催化劑條件下，將含有氨基的還原劑噴入高溫?zé)煔庵?，與NOx進(jìn)行選擇性反應(yīng)，生成氮?dú)夂退?。原理無(wú)需催化劑，系統(tǒng)簡(jiǎn)單，投資及運(yùn)行費(fèi)用較低。優(yōu)點(diǎn)脫硝效率相對(duì)較低，一般為50%~70%；對(duì)煙氣溫度和成分要求較高。缺點(diǎn)選擇性非催化還原法（SNCR）利用吸收劑（如堿液）吸收煙氣中的NOx，生成硝酸鹽或亞硝酸鹽等產(chǎn)物。原理可同時(shí)去除多種污染物；對(duì)煙氣溫度和成分要求較低。優(yōu)點(diǎn)吸收劑消耗量大，需定期更換；產(chǎn)生的廢液需處理，可能造成二次污染。缺點(diǎn)吸收法脫硝技術(shù)比較SCR技術(shù)成熟、效率高，但投資及運(yùn)行費(fèi)用較高；SNCR技術(shù)簡(jiǎn)單、費(fèi)用較低，但效率相對(duì)較低；吸收法可同時(shí)去除多種污染物，但廢液處理難度較大。技術(shù)選擇根據(jù)煙氣成分、溫度、排放要求及經(jīng)濟(jì)條件等因素綜合考慮選擇適合的脫硝技術(shù)。對(duì)于排放要求高、煙氣成分復(fù)雜的場(chǎng)合，建議采用SCR技術(shù)；對(duì)于排放要求適中、煙氣成分較簡(jiǎn)單的場(chǎng)合，可以考慮采用SNCR技術(shù)或吸收法。脫硝技術(shù)比較與選擇05煙氣凈化裝置設(shè)計(jì)過(guò)濾材料選擇針對(duì)煙氣成分和溫度，選用耐高溫、耐腐蝕、過(guò)濾效率高的濾料。清灰系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用定時(shí)清灰、壓差清灰等方式，確保除塵器高效穩(wěn)定運(yùn)行。除塵器類(lèi)型選擇根據(jù)煙氣特性和除塵要求，選擇合適的除塵器類(lèi)型，如布袋除塵器、靜電除塵器等。除塵裝置設(shè)計(jì)脫硫技術(shù)選擇根據(jù)燃料含硫量和排放要求，選用合適的脫硫技術(shù)，如濕法脫硫、干法脫硫等。吸收劑選擇與制備選用高效吸收劑，如石灰石、氧化鎂等，并設(shè)計(jì)合理的制備系統(tǒng)。脫硫副產(chǎn)物處理對(duì)脫硫過(guò)程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物進(jìn)行妥善處理，避免二次污染。脫硫裝置設(shè)計(jì)根據(jù)煙氣中氮氧化物濃度和排放要求，選用合適的脫硝技術(shù)，如選擇性催化還原（SCR）、選擇性非催化還原（SNCR）等。脫硝技術(shù)選擇針對(duì)SCR技術(shù)，選用高效催化劑，并設(shè)計(jì)合理的制備和再生系統(tǒng)。催化劑選擇與制備選用合適的還原劑，如氨水、尿素等，并設(shè)計(jì)精確的噴射系統(tǒng)。還原劑選擇與噴射脫硝裝置設(shè)計(jì)03控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用先進(jìn)的控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)煙氣凈化裝置的自動(dòng)化運(yùn)行和遠(yuǎn)程監(jiān)控。01工藝流程設(shè)計(jì)將除塵、脫硫、脫硝等裝置進(jìn)行合理集成，形成完整的煙氣凈化工藝流程。02設(shè)備布局優(yōu)化根據(jù)工藝流程和設(shè)備特點(diǎn)，進(jìn)行設(shè)備布局優(yōu)化，提高空間利用率和運(yùn)行效率。裝置集成與優(yōu)化06工程應(yīng)用與案例分析工程目標(biāo)降低鍋爐煙氣中的污染物排放，滿足環(huán)保法規(guī)要求。工程范圍適用于各種類(lèi)型的鍋爐，包括燃煤、燃油、燃?xì)獾?。工程背景隨著環(huán)保要求的日益嚴(yán)格，鍋爐煙氣凈化技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用。工程應(yīng)用概述010203案例一工程規(guī)模采用技術(shù)典型案例分析某燃煤鍋爐煙氣凈化工程處理煙氣量為10萬(wàn)Nm3/h。SNCR脫硝+布袋除塵+濕法脫硫。實(shí)施效果：NOx、煙塵、SO2排放濃度分別降低至100mg/Nm3、30mg/Nm3、50mg/Nm3以下。典型案例分析某燃油鍋爐煙氣凈化工程案例二處理煙氣量為5萬(wàn)Nm3/h。工程規(guī)模低氮燃燒+SCR脫硝+干法脫硫。采用技術(shù)NOx、SO2排放濃度分別降低至50mg/Nm3、35mg/Nm3以下。實(shí)施效果典型案例分析技術(shù)選擇需根據(jù)鍋爐類(lèi)型、燃料種類(lèi)和排放要求等因素綜合考慮。改進(jìn)措施完善工程監(jiān)管機(jī)制，確保工程質(zhì)量和環(huán)保要求的全面落實(shí)。經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)設(shè)備安裝和調(diào)試過(guò)程中需嚴(yán)格按照規(guī)范操作，確保運(yùn)行穩(wěn)定可靠。加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)，提高凈化效率和處理能力，降低運(yùn)行成本。010203040506經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)與改進(jìn)措施07未來(lái)展望與挑戰(zhàn)高效凈化技術(shù)針對(duì)鍋爐煙氣中的多種污染物，如顆粒物、SOx、NOx等，將發(fā)展出多污染物協(xié)同治理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)一體化凈化。多污染物協(xié)同治理智能化與自動(dòng)化借助人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)鍋爐煙氣凈化系統(tǒng)的智能化與自動(dòng)化，提高運(yùn)行效率和管理水平。隨著環(huán)保要求的提高，高效凈化技術(shù)將成為主流，如濕式電除塵、低溫SCR脫硝等技術(shù)將得到廣泛應(yīng)用。技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)隨著全球環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，各國(guó)政府將出臺(tái)更為嚴(yán)格的環(huán)保政策，對(duì)鍋爐煙氣排放提出更高要求。環(huán)保政策趨緊碳排放權(quán)交易市場(chǎng)的建立和發(fā)展，將對(duì)企業(yè)碳排放成本產(chǎn)生直接影響，促使企業(yè)采用更先進(jìn)的煙氣凈化技術(shù)。碳排放權(quán)交易政府可能通過(guò)綠色稅收制度，對(duì)高污染、高能耗的企業(yè)進(jìn)行懲罰，鼓勵(lì)企業(yè)采用清潔能源和環(huán)保技術(shù)。綠色稅收制度政策法規(guī)影響分析技術(shù)創(chuàng)新壓力市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)加劇國(guó)際合作與交流政策支持與市場(chǎng)需求行業(yè)挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存隨著環(huán)保要求的提高，企業(yè)需要不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，