联合除尘脱硫脱硝技术

关键词： 燃煤 除尘 锅炉 脱硫

联合除尘脱硫脱硝技术（精选八篇）

联合除尘脱硫脱硝技术 篇1

关键词：北方地区,燃煤供暖锅炉,烟气,联合除尘脱硫脱硝技术

2015年冬季供暖期期间, 我国北方地区连续出现重污染天气, 环境空气质量极其恶化, PM2.5、PM10、NOX、SO2等污染因子严重超标, 给社会和人民的生活、工作和学习带来了严重的影响。该情况的出现与北方冬季供暖期间, 部分锅炉房排放的大气污染物有着密不可分关系, 这些燃煤锅炉房具有分布广、吨位小、环保设施滞后、污染物排放超标等共同的特点。2014年7月1日起《锅炉大气污染物排放标准》 (GB13271-2014) 正式开始实施, 该标准对锅炉大气污染物排放限值有了更严格的要求。为达到GB13271-2014的相关排放浓度限值要求, 大部分的燃煤供暖锅炉将面临着污染治理设施升级改造。目前, 各级环境保护行政主管部门对锅炉主要控制的大气污染物排放因子主要为烟尘、NOX和SO2, 而北方地区的燃煤供暖锅炉房, 尤其是20t/h以下的锅炉, 只配置了陶瓷多管除尘器和双碱法脱硫设施, 这些设施的处理效率低, 且运行不规范, 排放的大气污染物严重超标, 大气污染设施升级改造迫在眉睫。目前单一的除尘、脱硝和脱硫技术基本上比较成熟, 已经在热电联产机组和大型集中供暖锅炉成功的应用, 但根据部分20t/h及以下的锅炉房实际情况来看, 全面实施除尘、脱硝和脱硫改造收到经济、技术、场地等多方面条件的限制。从实际情况角度出发, 经济性、高性能且可同时除尘、脱硝、脱硫的联合烟气治理技术和设备, 是解决我国20t/h以下燃煤供暖锅炉大气污染物治理的一种可行技术和方案。据美国电力研究所统计, 现在联合脱硫脱氮技术有60多种, 大体可以分为2类:一是炉内燃烧过程中联合脱硫脱氮技术;二是燃烧后烟气的联合脱硫脱氮技术[1]。目前, 国内外对燃烧后的烟气联合脱硫脱氮技术进行了大量的研究[2,3,4,5]。本文主要研究的烟气联合治理技术主要是燃烧后的烟气治理技术, 通过在北方地区某供暖锅炉房进行实际应用研究, 取得了较好的处理效果, 各污染物满足GB13271-2014中相关污染物排放限值要求, 并且具有较好的经济性和可行性。

1 技术原理

该技术的技术原理主要是利用锅炉燃烧产生的飞灰中的金属氧化物作为脱硫剂, 利用其金属离子与烟气中的SO2和NOX发生固、气、液系列物理———化学变化反应, 达到去除烟气中SO2、NOX和烟尘的目的。

2 试验

2.1 试验装置

本文采用自制的装置进行试验, 试验装置示意图见图1

图中:1—反应塔2—除尘层3—脱硝层4—脱硫层5—汽水分离层6—喷淋液回收槽7—回收液处理加工装置8—烟气风机9—旁路开关10—阵列火管式热交换器11—石灰石浆液泵12—脱硫水液泵13—脱硫液储放槽14—烟囱15—烟气加热器。

2.2 试验对象

本文选择桓仁地区的1台供暖锅炉作为试验对象, 锅炉为6t/h的链条炉, 型号为DZL4.2-0.7/95/70-AⅡ, 生产厂家为沈阳清华锅炉制造有限公司, 生产日期为2010年。

2.3 工艺流程

首先废气进入除尘层内, 粉尘沿集尘极板下沉到灰尘收集锥形槽中定期排放出去;废气继续上升与脱硝液喷淋装置喷出的脱硝液接触, 气体中的NOX与石灰石浆液发生化学反应, 反应生成物随脱硝液流入下部脱硝液储放槽中, 并被回收液处理加工装置进行处理;气体继续上升与脱硫液喷淋装置喷出的脱硫液接触, 气体中的SO2与脱硫液发生化学反应, 反应生成物随脱硫液流入下部脱硫液储放槽中;气体然后进入汽液分离器, 气体中的液滴在这里被拦截下来;接着气体进入活性炭吸收器, 气体中所夹杂的物质和液滴在这里被拦截吸附下来, 至此废气被处理成洁净的气体, 然后经过阵列火管换热器的降温处理, 即可实现达标排放。

2.4 监测方法与排放标准

烟尘测试方法采用《锅炉烟尘测试方法》 (GB 5468-91) , SO2监测方法采用《固定污染源废气二氧化硫的测定非分散红外吸收法》 (HJ 629-2011) , NOX监测方法采用《固定污染源废气中的氮氧化物测定盐酸萘乙二胺分光光度法》 (HJ/T 43-1999) 。

排放标准采用《锅炉大气污染物排放标准》 (GB 13271-2014) 表1中相关大气污染物排放限值。

3 结果与分析

3.1 试验结果

本文对锅炉烟气中的烟尘、SO2和NOx在装置入口及出口的浓度分别进行了连续8天监测, 监测结果如表1。

根据表1的监测结果可知, 各监测结果均达标, 平均出口浓度为25.83mg/Nm3, 平均去除率为99.85%。

根据表2的监测结果可知, 各监测结果均达标, 平均出口浓度为194.08mg/Nm3, 平均去除率为85.35%。

根据表3的监测结果可知, 各监测结果均达标, 平均出口浓度为194.99mg/Nm3, 平均去除率为63.04%。

综上, 由以上的监测结果可知, 锅炉烟气经联合烟尘脱硫脱硝处理后, 烟尘、SO2和NOX的排放浓度达到GB13271-2014表1限值的要求, 甚至可以满足GB13271-2014表3要求, 去除率分别为99.85%、85.35%和63.04%。

3.2 技术特点

本文燃煤供暖锅炉烟气治理技术为湿式脱硫脱硝及除尘组合一体化装置为由除尘层、脱硝层、脱硫层和汽水分离层等组成的塔状结构, 其一体化设计, 不仅结构简单而且节省了空间;整个系统从上而下, 都会有液体流动, 形成旋液工作体系, 从而能够使得整个系统不易发生堵塞等问题。本装置中脱硝层在下, 脱硫层在上的结构可将脱硝的产物与脱硫中的灰乳液反应, 防止硝酸释放至大气中。脱硫层和脱硝层中的反应主体采用多层板式结构, 增加了烟气与脱硝层或脱硫层中液体的反应面积, 提高了反应效果, 将泡罩泡沫反应结合起来, 既防止偏流, 又提高反应效率。脱硫脱硝装置设置防腐内壁, 其避免因除尘脱硫脱硝一体化塔中的液体腐蚀内壁, 提高了装置使用寿命。回收液处理加工装置将处理烟气后遗留下来的废液进行处理, 一部分用于继续参加反应, 降低了生产原料成本, 另一部分用于出售, 增加了公司效益。

4 结语

通过本试验研究可以看出, 本技术相比单一的脱硫、脱氮技术相比具有设备辅机数量少、运行费用低、管理简单等诸多特点, 这些技术特点均适用于我国北方地区中小锅炉房自身的特点, 并且该技术对处理锅炉烟气中的烟尘、SO2和NOX均得到了良好的效果, 烟尘、SO2和NOX的出口浓度均满足GB13271-2014相关限值要求。但本技术SO2和NOX的反应效率与单一脱硫、脱硝技术相比较低, 在日后的研究中, 应将提高本技术的处理效率作为研究重点。

参考文献

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[3]赵毅, 马双忱, 李燕中, 等.利用粉煤灰吸收剂对烟气脱硫脱氮的实验研究[J].中国电机工程学报, 2002, 22 (3) :108-112.

[4]单志峰, 黄友明.国外烟气同步脱硫脱氮技术现状[J].冶金环境保护, 1999, (4) :40-45.

活性焦联合脱硫脱硝技术及应用前景 篇2

摘要：介绍了活性焦联合脱硫脱硝技术的`机理、工艺和优点.指出了活性炭脱硫脱硝工艺具有可以实现同时脱除SO2,NOr和粉尘,脱除效率高,投资小等优点,通过加热再生活性焦,可获得高浓度的SO2气体,用于生产硫酸、液体二氧化硫或硫磺,有效回收硫资源.该技术具有流程简单、占地面积小、无二次污染、费用低、应用范围广等特点,比较适合我国国情.作 者：李云鹏 王彬 方月兰 林阿彪 Li Yunpeng Wang Bin Fang Yuelan Lin Abiao 作者单位：李云鹏,林阿彪,Li Yunpeng,Lin Abiao(华北电力大学,能源与动力工程学院,河北,保定,071003)

王彬,Wang Bin(河北华电,石家庄裕华热电有限责任公司,河北,石家庄,050041)

方月兰,Fang Yuelan(大唐长春热力有限责任公司,河北,石家庄,050041)

催化烟气脱硫脱硝除尘技术选择 篇3

一、国内外催化烟气脱硫脱硝除尘技术介绍

1. 催化烟气脱硫技术

世界各国研究开发的烟气脱硫技术有许多种, 其脱硫原理基本相同, 就是利用具有碱性的吸收剂与燃料燃烧过程中生成的酸性SOx反应, 生成一种稳定的化合物存在于固相或液相中, 从而实现烟气脱硫。烟气脱硫技术按脱硫剂的类型可以分为干法、半干法和湿法脱硫, 其中湿法脱硫约占85%左右[2]。

(1) 美国BELCO公司的EDV®工艺

EDV®技术的基本原理是采用碱性溶液 (一般为Na OH) 作为脱硫吸收剂, 与进入反应塔的烟气接触混合, 烟气中SO2与Na OH反应, 生成亚硫酸钠, 亚硫酸钠经曝气进行氧化反应, 生成硫酸钠。脱硫反应方程式如下:

整套EDV®湿法洗涤系统包括单系列的烟气净化系统, 一套排液处理单元 (PTU) 。EDV®湿法洗涤系统的工艺采用分层式的烟气净化处理程序。利用洗涤水喷射出来的能量来净化烟气 (而不是靠烟气的压降能) , 是一套低压降的系统。EDV®技术流程短, 占地小, 操作简单, 脱硫率高达95%以上, 该技术成熟可靠, 国内外有大于80套稳定运行的业绩, 技术指标达到国际先进水平。

(2) 双循环新型湍冲文丘里除尘脱硫技术

该技术是中石化自主知识产权的催化裂化除尘脱硫技术, 采用具有专利技术的文丘里组件和湍冲组件, 以高效双塔双循环烟气脱硫系统为核心, 形成烟气分级处理、吸收液分级配置的烟气除尘脱硫工艺。具有脱硫效率高、装置规模小、系统压降小、抗粉尘冲击能力强等特点。

(3) 循环流化床 (半) 干法技术

循环流化床脱硫工艺技术是较为先进的运用广泛的烟气脱硫技术。该法以循环流化床原理为基础, 主要采用干态的消石灰粉作为吸收剂, 通过吸收剂的多次再循环, 延长吸收剂与烟气的接触时间, 以达到高效脱硫的目的, 其脱硫效率可根据业主要求从60%到95%[3]。该技术成熟, 国内外有140多套的业绩, 是目前具有较好发展前景的烟气脱硫技术。

(4) 有机催化剂综合清洁技术

该技术是目前一种较新的湿法脱硫工艺, 实质与氨法脱硫相似。技术的核心是采用了有机催化剂--一种专利生产的含有亚硫酰基 (>S=O) 官能团的一类稳定乳状液有机化合物, 可循环利用, 设计年损耗率为5%, 脱硫率能达到90%以上。在催化剂的反应下, SO2、NOx通过一系列反应分别形成H2SO4、HNO3, 加入氨水后, 最终反应生成硫酸铵与硝酸铵[4]。

2. 催化烟气脱硝技术

(1) 选择性催化还原反应 (SCR)

SCR烟气脱硝技术[5]是把还原剂氨气喷入锅炉下游300~400℃的烟道内, 在催化剂作用下, 将烟气中NOx还原成无害的N2和H2O。SCR技术需要的反应温度窗口为300℃~400℃。在反应温度较高时, 催化剂会产生烧结及 (或) 结晶现象;在反应温度较低时, 催化剂的活性会因为硫酸铵在催化剂表面凝结堵塞催化剂的微孔而降低。

(2) 臭氧氧化Lo TOxTM

Lo TOxTM烟气脱硝技术[6]是美国BOC Gases (空气化工产品有限公司) 的专利技术, 臭氧将难溶于水的NO氧化成易溶于水的NO2、N2O3、N2O5等高价态氮氧化物, 然后在洗涤塔内将氮氧化物和二氧化硫同时吸收转化为溶于水的物质, 达到脱除二氧化硫和氮氧化物的目的。Lo TOx-EDV系统可使NOx排放减少到10μg/g以下, 可满足最严格的减排要求, 并且不会使SO2转化为SO3。

3. 催化烟气除尘技术

(1) HAMON静电除尘技术

HAMON静电除尘技术是用电极, 产生高压电, 在电场的作用下, 使催化剂颗粒带电, 利用“+、-”电荷相互吸引的原理, 吸附催化剂细小颗粒, 然后集中回收, 灰斗带有藏量显示、电加热系统, 可将收集的废催化剂回收至罐车拉走。

(2) PALL的气固分离系统

PALL的气固分离系统为传统的物理分离技术, 主要为具有适当孔径大小的多孔过滤介质, 在其表面收集固体, 事先确定过滤的压降, 到达此压降, 利用工业风等反冲洗过滤器, 将粘附的固体卸除, 通过灰斗回收, 循环往复, 完成气固的分离。

二、二催化工艺生产特点

中石化洛阳分公司二催化装置规模140万吨/年, 原料为70%闪蒸塔底油+30%的加氢蜡油, 混合原料中硫含量约0.45%, 反应再生为两器同轴、外提升管、单器单段逆流完全再生的工艺技术。由于设计原因, 实际运行工况下, 烟气轮机做功均小于主风机的耗功。为使主风机组进入发电工况, 将约300~400Nm3/min的空压风补入再生系统, 进而造成再生烟气氧含量高8%。

三、二催化烟气脱硫脱硝工艺方案选择

1. 烟气脱硫方案选择

双循环新型湍冲文丘里除尘脱硫技术虽具有脱硫效率高、装置规模小、系统压降小、抗粉尘冲击能力强等特点, 但其建设投资及运行费用较高, 配套的SCR脱硝技术不适合洛阳分公司二催化烟气脱硝, 因此未采用该技术。

循环流化床 (半) 干法工艺一方面烟气入口温度一般140℃左右, 催化装置经余热锅炉后排烟温度一般180-200℃, 同时受余热炉激波吹灰器运行情况制约, 排烟温度会有所上升, 需要喷入大量降温水, 吸收塔后设置布袋除尘器, 催化剂颗粒较坚固, 运行工况差时, 对布袋除尘器磨损或堵塞的可能性较大。另一方面该工艺在催化裂化装置上未有工业应用, 因此未采用该技术。

有机催化剂综合清洁技术也不适合洛阳分公司二催化装置。第一, 该设计前为布袋除尘器, 催化装置上前设布袋除尘器不合适, 主要烟气温度高, 且不确定因素多, 可能烧坏布袋除尘器 (设计不超230℃) , 因此催化装置前面只能设置静电除尘器, 例如HAMON静电除尘器。第二, 生产胺肥可能性较小。第三, 有机催化剂较为昂贵。

美国BELCO公司的EDV®工艺脱硫效率在95%以上, 脱硫后烟气中的SO2大部分被脱除, 且颗粒物浓度大幅度降低。该技术成熟可靠, 工程经验丰富, 关键设备工艺计算准确, 运行可靠性高。EDV®工艺脱硫技术对原料硫含量变化的适应性强, 无论是含硫量大于4%的催化进料, 还是含硫量低于1%的催化进料, 该工艺均可适应。吸收剂Na OH易得且系统设备不易堵塞, 系统稳定、耐冲击。因此EDV®工艺脱硫技术适用于洛阳分公司二催化烟气脱硫。

2. 烟气脱硝方案选择

中石化洛阳分公司二催化再生方式为单器单段逆流完全再生, 再生烟气中氧含量高达8%左右, 不易采用中温SCR脱硝技术, 主要因为再生烟气中约87.8%为SO3, 三氧化硫与氨气及水的作用下, 会生成鼻涕状硫酸氢氨, 在催化剂粉尘的共同作用下, 易在SCR后部炉管结垢, 腐蚀炉管、降低传热效率。

LOTOXTM低温氧化法, 将一氧化氮氧化成高价氮, 同时结合湿法EDV脱硫技术, 用Na OH溶液, 生成可溶性硝酸盐。LoTOx-EDV系统可使NOx排放减少到10μg/g以下, 可满足最严格的减排要求, 并且不会使SO2转化为SO3。

采用LOTOXTM技术可得到较高的NOx脱除率, 典型的脱除范围为70~90%, 甚至可达到95%, 并且可在不同的NOx浓度和NO、NO2的比例下保持高效率;因为未与NOx反应的臭氧 (O3) 会在洗涤器内被除去, 所以不存在类似SCR氨 (NH3) 逃逸一样的臭氧 (O3) 泄漏问题;该技术应用中SO2和CO的存在不影响NOx的去除, 而Lo TOx也不影响其他污染物控制技术。Lo TOx技术与EDV技术结合形成一体化的脱硝脱硫系统, 用于废气治理, 经氧化后生成的N2O5通过EDV洗涤器很容易与烟气中水分发生反应生成HNO3, 然后再同洗涤剂生成盐类, 最后通过氧化处理后排出系统外。

3. 烟气除尘方案选择

对HAMON静电除尘技术和PALL的气固分离系统除尘技术的优缺点进行了比较, 得出洛阳分公司二催化装置烟气除尘易选用HAMON静电除尘技术。

PALL的气固分离系统除尘技术需要更换三旋和四旋, 更换三旋将耗费4000万美元, 更换四旋, 将耗费350万美元。依据目前国内大多三旋的效率, 若四旋更换为PALL的气固分离系统, 也较难达到烟尘浓度50mg/m3的要求。压降达5000Pa, 影响烟机的发电工况, 能耗上升明显。设备成型, 过滤精度较难提高, 反冲洗过滤器在国内催化的应用上空白, 实际运行效果有待验证。HAMON静电除尘技术能够除掉再生烟气中大于0.25um的粉尘颗粒, 对于入口500~1000mg/m3的粉尘浓度, 经过静电除尘后, 能够达到5~15mg/m3, 除尘能力强, 除尘效率99%以上。

四、结论

经过以上分析比较, 洛阳分公司二催化裂化装置烟气脱硫应采用在炼油厂催化烟气脱硫方面有较多经验的BELCO公司的EDV®工艺 (碱洗法) , 同时为了保证催化装置长周期平稳运行, 烟气脱硝采用Lo TOxTM工艺, 使烟气脱硫脱硝在一个设备中一起完成, 烟气除尘采用HAMON静电除尘技术。

参考文献

[1]戴树桂.环境化学[M].北京:高等教育出版社, 2003.

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联合除尘脱硫脱硝技术 篇4

1 脱硝技术的发展

从目前的现状来看, 在火电厂锅炉生产过程中, 脱硝技术得到了非常广泛的使用, 这种技术通常情况下是通过两种方式来进行脱硝的实现的。其中第一种方式就是低碳燃烧技术;第二种方式就是SCR烟气脱硝技术。采用这两种方式对火电厂锅炉进行生产的原因主要是因为它们能够进行充分燃烧, 并且还能够促使火电厂脱硝的功能更多, 以及还可以有效提高火电厂锅炉内部的压力。现在对火电厂锅炉内部烟气进行脱硝的时候, 还可以采用第三种技术, 就是SCR烟气脱硝技术。这种技术的主要施工工艺就是将还原剂, 也就是人们所说的尿素放置在烟气中, 然后经过化学反应就生成了N2和水, 这样就会产生非常高的温度, 其温度主要是在300℃—400℃之间, 这样进行烟气脱硝的效率就会有所上升, 其上升的比例主要是在60%-90%之间。与此同时, 对于SNCR烟气脱硝技术来说, 这种技术的反应器是炉膛, 那么当炉膛温度在850℃-1 100℃之间的时候, 脱硝还原剂就会分解出NH3 (氨气) , 随后就会与锅炉内部产生一氧化氮, 并且与SNCR产生化学反应, 从而就生成了氮气。再次, 因为这种技术进行脱硝的效率不是很高, 其效率是在20%-50%之间, 这样产生出来的N2O就会严重影响臭氧。对于SNCR/SCR联合烟气脱硝技术来说, 由于这种技术脱硝的效率主要是在60%-80%, 并且是前两种烟气脱硝技术结合而成的, 但是因为这种技术的系统比较复杂, 所以在实际生产过程中, 应用的比较少。

2 脱硫技术的发展

我们都知道, 脱硫技术主要是采用石灰石或者石膏湿的方法, 但是对于火电厂来说, 脱硫技术重点的部分主要在吸收塔。但是由于吸收塔的型号和样式有很大不同, 这样就使得其产生的效果也有很大区别。一般通常下, 吸收塔可以分为四种类型, 第一种就是填料塔, 这种类型的塔主要是通过利用结构内部的填料将其固定, 然后将浆液填料在表面层, 这样浆液就会从表面顺流而下, 从而就与锅炉内部的烟气进行有效融合和反应, 即完成了脱硫。但是这种方式非常容易出现堵塞情况, 并且实际操作相对比较少。第二种就是液柱塔, 这种类型主要是将烟气与气、液体相融合, 这样就从充分进行质的传递, 从而就完成了脱硝。尽管这种类型的脱硝使用效率非常大, 但是由于锅炉内部没有出现堵塞的情况, 这样产生的大量烟气就会导致比较多的脱硫损失。第三种就是喷淋吸收塔, 从目前的现状来看, 这种技术是应用最多的一种脱硫技术, 一般情况下, 锅炉内部的烟气在运动的时候, 采用的形式是自上而下的, 同时这种类型的吸收塔主要是喇叭垂直的, 并且是以一种角度直接向下喷射, 从而就使得其能够更加充分进行烟气吸收。尽管从结构和价格上比之前的两种类型要更好, 但是烟气的分布非常不均匀。第四种就是鼓泡塔, 这种类型主要是通过利用石灰石将烟气压在下面, 但是由于烟气与浆液融合在一起之后, 会产生很多鼓泡, 这样就会有非常好的脱硫效果, 并且效率很高, 此外, 其也有很多缺陷, 例如:阻碍压力比较大, 以及结构比较复杂。

3 除尘技术的发展

对于火力发电厂来说, 在锅炉生产过程中, 除尘技术具有稳定性的特征, 并且除尘的效率也比较高, 所以除尘技术在未来的发展中, 其发展方向主要是采用旋转电极的方式进行除尘处理。其中在电场中, 旋转电极中的阳极部分主要是采用回转阳极板和旋转的清灰刷。倘若灰尘达到了一定厚度的时候, 就需要将灰尘彻底清除干净, 这样就不会产生第二次烟尘, 并且由于这种除尘效果比较好, 所以其在排放时候的溶度也有了很大程度的降低。同时, 对于火电厂来说, 如果粉尘排放的标准比较高, 就要对其进行增加和设置湿式静电除尘器。但是由于烟气中粉尘颗粒能够有效的吸附带电负离子, 这样就可以利用静电除尘器将堆积的灰尘进行吸附处理。除此之外, 与干式电除尘器相比较, 湿式电除尘器清理灰尘的效率比较高, 可以高达70%左右。

4 脱硫脱硝及烟气除尘一体化技术的创新研究

从目前的现状来看, 在火电厂锅炉生产过程中, 在运用脱硫脱硝与除尘三者相结合的时候, 还存在着很多方面的问题, 这样就严重影响着火电厂企业未来的发展。从经济发展方面来分析, 火电厂采用脱硫、脱硝以及除尘涉笔的造价成本比较高, 这样在火电厂的经营过程中, 就会严重影响运营成本, 从而就使得火电厂很长时间不能够进行安装和运行。与此同时, 从脱硫设备的发展情况来分析, 在火电厂锅炉生产过程中, 由于脱硫设备的运营陈本接近上千万, 这样就使得这么高的运营成本与电价不能够同步, 并且老一代的机组在进行脱硫改造的时候, 还存在着很多方面的问题, 这样火电厂锅炉在生产过程中, 采用脱硫、脱硝以及除尘设备就需要很大的场地, 并且还需要很合理的电价。但是从目前的情况来看, 它们还不能够有效满足火电厂的实际需要和要求。针对这样的情况, 就一定要将脱硫、脱硝以及除尘技术进行有机结合, 合并为一个整体。

在火电厂中, 采用脱硫技术的时候, 可以有效的将煤炭燃烧技术与锅炉生产之后的烟气脱硝技术进行结合, 这样就可以起到一定的节约作用。与此同时, 在进行锅炉低负荷的时候, 倘若温度达到了催化剂, 并且与催化剂发生了温度反应, 这样就温度的区域可以增加设置脱硝装置。在采用脱硝技术进行火电厂锅炉运行的时候, 最好是使用液柱与喷淋相结合的双塔技术, 其中对于前塔, 要采用液柱塔, 并且清除掉烟气中大部分的SO2, 清除的SO2主要控制在烟气的70%;随后就应该直接的进入逆流喷淋塔中, 这样就可以从根本上脱除剩余下来的SO2, 从而就可以达到排放标准, 其中最高的脱硫效率可以高达98.5%左右。对于采用除尘技术的时候, 可以在脱硫之前采用干式旋转电极除尘器, 随后在脱硫之后采用湿式除尘器, 此外在烟气系统中, 可以增加热量来进行装置的回收, 从而就可以从根本上提高清除灰尘的效率。

根据综上分析, 总体来说, 从火电厂设备、技术以及成本方面来考虑, 火电厂在运行的过程中, 将脱硫、脱硝以及烟气除尘进行有效结合, 可以采用SCR脱硝的方式, 并且主要是采用石灰石或者石膏湿的方法进行脱硫处理。与此同时在脱硫装置之前, 可以采用温度比较低的环境来进行布置, 然后在进行脱硫装置之后在增加设置一个湿式电除尘器, 从而就能够有效满足人们的要求, 也能够起到保护环境的作用。

5 结语

现阶段, 人们的生活水平有了很大提升, 这样人们对生活质量的具体要求也在不断增加, 这样就使得火电厂污染问题引起人们各个部门的高度重视。并且国家针对火电厂污染情况制定出了一系列法律法规, 从而来对火电厂的环保意识进行制约和监督。与此同时, 要想从根本上降低煤炭燃烧所造成的污染, 就必须要将脱硫、脱硝以及烟气除尘三种技术进行有效结合, 从而才能够促进火电厂进一步的发展和壮大。

摘要：在新的时代背景下, 我国的社会经济有了突飞猛进的进步, 经济的高速发展与煤炭资源有着密切关系, 但是由于煤炭资源利用率在不断增加, 这样煤炭资源在燃烧的过程中, 污染物就在不断增加, 这样就给我国的环境带来了严重的影响。针对这样的情况, 就必须要不断对火电厂锅炉的排放进行合理设置, 这样就可以很大程度上提高煤炭燃烧的效率。基于此, 本文主要对火电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术进行了详细分析, 希望能够给有关人士提供参考意见。

关键词：火电厂锅炉,脱硫脱硝,烟气除尘,技术

参考文献

[1]丁剑秋.烟气脱硫脱硝技术研究进展[J].贵州化工, 2012 (4) :20-22.

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[3]王丹.烟气脱硫脱硝一体化技术研究进展[J].漯河职业技术学院学报, 2013 (5) :7-8.

联合除尘脱硫脱硝技术 篇5

1 脱硫、除尘、脱硝技术的综合运用

鉴于玻璃厂玻璃熔炉运行过程中产生的烟气污染情况, 认为在玻璃熔炉污染治理中, 其烟气中大量包含的二氧化硫、粉尘和氮氧化物哪一种没有妥善处理都会导致严重的环境污染, 所以在烟气治理中认为应该将脱硫、除尘、脱硝技术结合在一起形成玻璃熔炉烟气的综合处理系统, 对玻璃熔炉排除的烟气进行综合处理。具体工艺流程如下所示:

在系统增湿塔内喷射Na OH溶液, 促进其与烟气中富含的二氧化硫反应而脱硫, 然后利用增湿塔内水分的蒸发带走废气中的热量, 温度的降低会进一步提升二氧化硫的溶解程度, 原则上将废气中二氧化硫的浓度降低到200mg/Nm3以下。

利用高效电除尘器进行烟气中粉尘的去除, 静电对粉尘的捕获效率极高, 在经过电除尘器处理以后, 废气中粉尘浓度应该降到30mg/Nm3。

利用选择性催化还原法对烟气中的氮氧化物进行处理, NH3与NOx之间的反应会起到消除氮氧化物的作用, 并最终将废气中的氮氧化物控制在240mg/Nm3。

2 脱硫工艺技术特点

烟气脱硫系统借助化学反应的方式对烟气进行脱硫, 在这一过程中使用的淋洗溶液既可以是Na OH溶液或者Na2CO3溶液, 其反应方程式如下所示:

在这一环节增湿塔不仅起到脱硫的作用而且是烟气的主要降温设备, 其主要由筒体、汇都、喷嘴、导流板、水管组成, 当玻璃熔炉产生的烟气进入到增湿塔后, 会沿着导流板与筒壁形成的通道匀速向上运动, 在筒体中间部位的喷嘴会将净化溶液均匀的喷洒在烟气中, 在实际应用中溶液喷嘴可以选择气液双流喷嘴, 在预处理阶段将净化溶液气化形成极小的溶液液滴, 充分的融入到烟气中, 烟气中含有的二氧化硫首先会与气化Na2CO3融合发生处理反应, 降低烟气中的二氧化碳含量, 当气化反应结束以后烟气中的二氧化物与固体Na2CO3继续反应, 进一步降低烟气中的二氧化硫含量。

3 除尘工艺技术特点

在烟气综合治理系统中电除尘器是主要的粉尘处理系统, 主要由放电极、收尘极、汇都、振动装置、高压电源灯组成, 在实际运行过程中高压电源会使得放电极本身带有高压, 电极的高压放电现象会产生大量的电离子, 电离子烟气中的自由运动会使其附着在粉尘的表面, 使烟气中的粉尘本身带有电荷, 会在收尘极的作用下向下方的收尘极运动, 并最终为收尘极所捕获。当收尘极位捕获的粉尘达到一定厚度以后, 振动装置就会对收尘极位置的粉尘进行震打, 让其脱离收尘极表面, 并落入到下方的灰斗当中去, 由系统的输灰装置送出。同时为了防止烟气中粉尘的二次飞扬, 还应该在进风口位置设置气流分布板, 让进入到电场中的气流保持一定程度的均匀。

4 脱硝设备

玻璃熔窑的脱硝处理工艺为选择性催化还原法, 在具体的脱硝活动中以氨或者尿素作为还原剂, 在一定的温度条件下与烟气中的氮氧化物进行反应, 实现脱硝。氨气与烟气中的氮氧化物反应方程式如下所示:

选择性催化还原系统主要由紊流调节器、静态混合器、喷射系统和SCR反应器组成, 在实际的应用中, 紊流调节器对进入系统的烟气进行调整, 让烟气的流动速度下降, 紊流状态降低;喷射系统是催化剂氨气和尿素的喷射装置, 采用气液两种喷射系统交替分布的方式, 将催化剂汽化最大限度的保证烟气与催化剂的接触面积, 提高反应效率;静态混合器是催化剂喷射完成后的静态混合装置, 能够在自然沉降的作用下让烟气与催化剂完全混合;SCR反应器, 在催化剂的作用下促使NOX与NH3反应, 将烟气中的氮氧化物还原成无害的氮气。

5 结语

在可持续发展观的经济建设思想指导下, 玻璃厂玻璃熔窑的废气污染问题成为玻璃厂转变发展模式面对的重要问题, 这一问题不仅会对玻璃厂的环境污染问题产生极大影响, 而且会改变玻璃厂的生产运行模式, 因此对脱硫、除尘、脱硝技术在玻璃熔窑烟气治理中运用的研究具有鲜明的现实意义, 本文从总体结构、脱硫工艺技术特点、除尘工艺技术特点和脱硝设备四个方面对这一问题进行了简要分析, 以期为玻璃熔窑的烟气治理水平提升提供支持和借鉴。

参考文献

[1]王岩, 张健, 王鹏飞, 郭威.在线低辐射玻璃镀膜及熔窑废气脱硫除尘工艺分析[J].河南建材, 2010, (06) :14-16.

联合除尘脱硫脱硝技术 篇6

关键词：燃煤机组,SCR脱硝,电除尘器,湿法脱硫

0 引言

大型燃煤机组采用SCR脱硝方式, 石灰石-石膏湿法脱硫, 并在脱硫装置前布置低温省煤器, 脱硫装置后再加装湿式电除尘器, 能够满足目前最为苛刻的环保要求。

1 脱硝技术发展趋势

脱硝技术从技术途径上可分为低氮燃烧技术和SCR烟气脱硝技术。低氮燃烧技术主要是采用复合式的空气分级低NOx燃烧技术, SOFA风的比例从25%提高到35%, 该燃烧技术在获得较高的燃烧效率、确保煤粉安全稳定燃烧的同时能有效降低NOx的排放, 缓解炉后脱硝的压力。炉后烟气脱硝目前主要采用SCR烟气脱硝技术、SNCR烟气脱硝技术、SNCR/SCR联合烟气脱硝技术。

1.1 SCR烟气脱硝技术

该技术是在烟气中加入还原剂 (如尿素) , 反应后生成N2和水。在有催化剂的情况下, 该反应活化温度为300℃~400℃, 相当于锅炉省煤器与空气预热器之间的烟气温度。目前该技术脱硝效率约为60%~90%。

1.2 SNCR烟气脱硝技术

该技术为非选择性还原剂脱硝技术, 因此需要较高的反应温度, 还原剂喷入炉膛温度为850℃~1 100℃的区域, 还原剂 (尿素) 迅速分解为NH3并与烟气中的NOx进行SNCR反应生成N2, 该方法是以炉膛为反应器。SNCR脱硝技术效率较低, 一般为20%~50%, 最新的研究结果表明, 用尿素做还原剂时, 有可能会产生破坏大气层中臭氧的N2O。

1.3 SNCR/SCR联合烟气脱硝技术

该技术为上述两种脱硝技术的综合, 效率较高, 一般为60%~80%效率介于SCR与SNCR两者之间, 并且SNCR-SCR联合脱硝工艺中的SCR脱硝效率不宜大于30%, 该技术系统及运行更为复杂, 目前采用该技术的工程极少。

综上所述, 脱硝技术在今后的发展趋势是低NOx燃烧技术与炉后SCR烟气脱硝技术相结合齐头并进的策略。同时需要开发低负荷 (此时反应温度更低, SCR脱硝系统的催化剂效率较低) 脱硝技术, 具体的实现可以采用省煤器分段, 在锅炉低负荷时, 温度亦能达到催化剂活化反应温度的区域增设脱硝装置, 另一种方法就是开发低温催化剂。

2 脱硫技术

目前大型锅炉的脱硫技术基本上都是采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺, 其原理大同小异, 在此不再赘述。湿法脱硫的核心部分在于吸收塔, 其型式主要有填料塔、液柱塔、喷淋塔、鼓泡塔和双回路塔, 其特点及比选介绍如下。

2.1 填料塔

填料塔内装设固体填料, 浆液由填料层表面流下, 烟气在穿过填料过程中与浆液接触反应, 完成脱硫过程, 其结构简单, 但压损大, 易堵塞, 目前很少使用。

2.2 液柱塔

液柱塔为无填料塔, 液柱由下往上垂直喷射, 形成液柱, 烟气由塔顶或塔底进入吸收塔, 气、液两相扰动激烈, 充分传质, 完成SO2吸收, 其特点是效率高, 无堵塞, 缺点是烟气阻力损失大。

2.3 喷淋吸收塔

喷淋吸收塔为目前运用最多的塔型, 烟气自下而上运动, 吸收机浆液则由塔顶的喷嘴呈喇叭状垂直或以一定的角度向下喷射。喷淋塔中的烟气和吸收剂浆液两相接触面积与喷淋密度成正比。该喷淋塔的结构简单, 造价低, 压降小, 脱硫效率较高, 缺点为烟气分布欠均匀。喷淋塔又有好多具体方案, 在此不再展开。

2.4 鼓泡塔

鼓泡塔通过喷射管将烟气鼓入石灰石浆液面以下的部分, 让烟气被浆液充分洗浴后鼓泡冒出, 因此得名。该技术主要特点是脱硫效率高, 煤种适应性好, 除尘效果好, 烟气流量分配均匀, 缺点是阻力较大, 结构较复杂。

目前高硫煤要达到低于50 mg/Nm3的排放标准, 需采用串联吸收塔技术, 即采用分级脱硫, 两个吸收塔中各自设置喷淋层, 烟气先在预洗塔中脱除部分SO2和其它污染物之后进入后吸收塔脱除剩余的污染物。两塔串联运行, 共同脱硫, 能够满足排放标准, 但系统复杂, 占地较大。此外中国自主开发出液柱+喷淋双塔技术, 前塔采用液柱塔, 除去烟气中70%的SO2, 然后进入逆流喷淋塔, 进一步脱除残余的SO2, 达到排放标准, 最高脱硫效率可达98.5%。这两种串联吸收塔技术, 前者初投资及施工难度均大于后者, 而脱硫效率相当, 故推荐采用液柱+喷淋双塔技术。

3 除尘技术

因袋式除尘器受滤袋质量的影响较大, 且无长期运行稳定的业绩, 故本文只讨论电除尘器。目前采用干式电除尘器+湿式电除尘器的组合, 可使烟囱出口粉尘浓度控制在5 mg/Nm3。

影响电除尘效率的因素很复杂, 但大体上可分为三类:

a) 工况条件:燃煤特性 (成分、挥发分、发热量、灰熔特性等) , 飞灰性质 (成分、力度、密度、比电阻、粘附性等) , 烟气性质 (温度、湿度、烟气成分、露点温度等) ;

b) 电除尘器的技术状况:如极配型式、结构特点、振打方式及其加速度大小、气流分布的均匀性及电场划分情况、电气控制特性等;

c) 运行条件:如运行电压、板电流密度、积灰情况、振打周期等。

静电除尘器的优点如下:

a) 效率高, 一般可达到99.8%以上, 能够捕集0.01μm以上的细粒粉尘;

b) 阻力损失比较小, 一般为300 Pa以下, 可以处理温度高达400℃;

c) 处理烟气量大, 寿命长。缺点是设备较复杂, 设备安装、调试、运行及维护的管理水平要求高, 其次对粉尘比电阻有一定的要求, 对粉尘有一定的选择性, 对较细的粉尘除尘效率不高。

目前国内火电厂运行的燃煤机组设计排烟温度一般为125℃~130℃, 燃用褐煤时为140℃, 且机组实际运行排烟温度普遍高于设计值约20℃~50℃, 远高于烟气露点温度。排烟温度偏高、造成了锅炉效率下降、电除尘器效率下降、脱硫耗水量增加等结果。采用低温省煤器和低温电除尘器技术是解决此问题的一种有效新方法。其原理如下:烟气热量回收装置分为串联的两级, 第一级布置在除尘器进口, 将烟气温度从123℃冷却到105℃。第二级布置在吸收塔进口, 将烟气温度从约110℃冷却到约96℃。采用主凝结水与烟气通过换热器进行热交换, 其流程为从六号低加出口的主凝结水引出一路凝结水经加压后依次通过第二级、第一级烟气回收装置后回到七号五号低加入口处。通过排挤回热抽汽来减少汽机的热耗, 同时也降低了烟气温度, 使进入除尘器的烟气量减少, 粉尘比电阻降低, 从而实现余热利用和提高除尘效率的双重目的。烟气回热装置的优点如下:

a) 可提高电除尘器的效率, 降低烟气温度;

b) 降低煤耗及厂用电率;

c) 布置灵活, 位置无限制, 甚至可以布置在除尘器内。

电除尘器技术的另一个发展趋势就是采用旋转电极。该型除尘器与常规除尘器原理相同, 由前级常规电场与后级旋转电厂组成。旋转电极电场中阳极部分采用回转的阳极板和旋转的清灰刷。附着与回转阳极板上的烟尘在上位达到形成反电晕厚度时, 就被布置在非收尘区的旋转请会刷彻底清除, 因此不会产生反电晕现象且无二次扬尘, 从而提高电除尘器的除尘效率, 降低排放浓度。旋转电极除尘器的优点如下:

a) 阳极板永久清洁、避免反电晕, 有效解决高比电阻粉尘收尘难的问题;

b) 减少二次扬尘;

c) 减少煤、灰对电除尘性能影响的敏感性;

d) 可使除尘器小型化, 减小占地面积;

e) 特别适用于老机组电除尘器的改造。缺点有两点:旋转部件的设备可用率要低一些;其次对安装要求较高。

对于粉尘排放标准比较高的地区, 单纯使用电除尘器已不能满足要求, 解决的途径是增设湿式静电除尘器。

湿式静电除尘器的主要工作原理与干式除尘器基本相同, 即烟气中的粉尘颗粒吸附负离子而带电, 通过电场力的作用, 被吸附到积尘极上;与干式电除尘器通过振打将极板上的灰振落至灰斗, 不同的是, 湿式电除尘器将水喷至极板上使粉尘冲刷到灰斗中随水排走。同时喷到烟道中的水雾既能捕捉微小烟尘又能降低电阻率, 有利于微尘向极板移动, 湿式电除尘器效率可达70%, 并可长期稳定高效地去除烟气中的PM2.5、SO3、石膏雨、汞、多种重金属、二噁英及多环芳烃 (PAHs) 等污染微小颗粒。已投运湿式电除尘器的成功经验表明, 燃煤电厂在湿法脱硫后建设湿式电除尘器, 完全可以作为进烟囱前的最后一道技术把关措施。

除尘技术建议采用脱硫前干式旋转电极除尘器, 脱硫后湿式除尘器, 并且在烟气系统中增加热量回收装置, 以提高除尘效率。

4 结语

联合除尘脱硫脱硝技术 篇7

1 脱硝技术的发展过程

脱硝技术从技术途径上可分为低氮燃烧技术和SCR烟气脱硝技术。低氮燃烧技术主要是采用复合式的空气分级低NOx燃烧技术,SOFA风的比例从25%提高到35%,该燃烧技术在获得较高的燃烧效率、确保煤粉安全稳定燃烧的同时能有效降低NOx的排放,缓解炉后脱硝的压力。

1.1 SCR的烟气脱硝

SCR的烟气脱硝是指在烟气内部投入化学剂,在发生化学反应后会产生相应的气体以及水分。在进行催化后,温度可以上升空间较大,最高可以达到400℃,如此高温可以与锅炉与预热器设备之间的温度相比拟,这种技术的脱硝水平已经达到成功率的一半以上。

1.2 SNCR的烟气脱硝原理

SNCR的脱硝技术对温度具有一定的要求,在进行处理使需要将还原剂导入锅炉内部温度较高的位置,一旦发生化学反应就会随之产生气体,并与烟气物质进行混合,最终形成氮气,这种技术需要依赖锅炉进行反应,并完成气体的消耗。但是这种技术的处理水平并不高,也不能达到处理技术的高标准要求。根据可靠数据的研究不难发现,以尿素做化学反应剂由于其结构组成特点,在进行脱硝处理时,会释放大量的二氧化碳,而该气体可以直接影响空气质量,使大气污染程度加剧。

1.3 SNCR与SCR的结合烟气脱硝原理

这种技术是对SNCR与SCR两种技术的有机结合,弥补两者之间存在的不足并使其功效的发挥可以达到预期效果,并且稳定性高,但是将两者进行结合后的SCR的脱硝效率不能过高。由于该技术是融合性技术,因此对技术的应用性也就提出了更高的要求,并且在进行技术处理时,需要控制双面反应,在运行时难免会呈现出较为难以掌控、复杂的一面,所以在目前我国的脱硝技术中对此技术的应用仍旧处于探索阶段,对技术的应用频率普遍不高。

2 脱硫技术

2.1 填料塔的脱硫原理

在利用填料塔进行脱硫处理时,需要在塔内填充质地较硬的固体材料,使液体浆能够在材料表面完成流动,在烟气与浆液发生直接接触后就会产生化学反应,脱硫也就随之完成。填料塔的脱硫操作简单,结构相对没那么复杂,但是抗压能力却极弱,在进行填充时常会发生不畅通问题,所以这种脱硫技术通常不会被过多的使用。

2.2 液柱塔的脱硫原理

液柱塔可以不用进行材料填充,该塔的技术方法是由气体带动烟气完成脱硫作业。液柱是由液体的上下喷射而形成的,烟气可以从塔的两端达到作用塔,一旦烟气与液体进行接触并发生反应时,就可以完成能量的传递,使二氧化硫被充分吸收,这种方法在进行脱硫时不会发生堵塞问题,运行效率相对较高,但是烟气在流转过程中却会受到一定损失。

2.3 喷淋吸收塔的脱硫原理

喷淋吸收塔由于其技术特点,被广泛的应用于脱硫处理中。烟气的流转方式是从下开始,逐渐向上对浆液进行吸收,最后由塔顶完成喷射,一般会呈现出垂直或者向下的形态,喷淋塔内部的烟气与浆液的直接接触程度会直接影响喷淋的成分含量。喷淋吸收塔的优点是结构较为简易,因此其成本投入也就相对较少,脱硫完成质量较高,缺点则是内部烟气常会聚堆分布,不易于分散。

2.4 鼓泡塔的脱硫原理

鼓泡塔通过喷射管将烟气鼓入石灰石浆液面以下的部分,让烟气被浆液充分洗浴后鼓泡冒出,因此得名。该技术主要特点是脱硫效率高,煤种适应性好,除尘效果好,烟气流量分配均匀,缺点是阻力较大,结构较复杂。

在目前我国的高硫煤的排放要求具有一定的标准,因此必须将技术进行融合,也就是运用双向脱硫方式,将需要应用的吸收塔内独立安放喷淋层,烟气可以在塔中进行部分脱硫,并将脱离的二氧化硫与另外的污染物进行二次吸收。将两种塔进行合并运用可以加大脱硫效率,使脱硫处理能够达到预期标准,并将排放质量控制在一定范围内,但是这种合并处理通常会占用较大区域,并且形成的技术系统难以把控,操作起来具有一定的复杂性。我国在长期的实践中,将液柱塔与喷淋塔进行自主结合。在进行脱硫处理时,首先需要经过液柱塔对烟气中的二氧化硫进行大范围的吸收,而后再进入喷淋塔对剩余的二氧化硫再次脱离,直到符合排放标准为止,这种结合型的脱硫技术基本可以达到完全脱离点,而串联吸收塔的成本投入及运行难度相对之下比较大,而脱硫结果却基本一致,但是后者却更易掌控,资金投入也比较少,因此在目前的脱硫中大多采用液柱塔与喷淋塔双向结合的处理技术。

3 烟气除尘技术

3.1 电除尘技术

影响电除尘效率的因素大体上可分为三类:工况条件:燃煤特性(成分、挥发分、发热量、灰熔特性等),飞灰性质(成分、力度、密度、比电阻、粘附性等),烟气性质(温度、湿度、烟气成分、露点温度等);电除尘器的技术状况:如极配型式、结构特点、振打方式及其加速度大小、气流分布的均匀性及电场划分情况、电气控制特性等。

静电除尘器的优势特点:静电除尘器的运行效率普遍较高,比较细小的粉尘也可以轻易去除,基本可以达到完全去除水平;在进行除尘作业时,可以不受高温影响,并可以在此环境下继续除尘作业,轻易不会受到任何阻力影响;可以进行高强度的处理作业,设备磨损小,使用年限可以得到基本保证。但是此设备同样具有一定的缺点:静电除尘器在进行设备安装的过程中会耗费大量的人力及物力,对安装水准具有一定的规范化要求,日常的维护处理要及时进行,否则机器磨损程度会不断加快,除此之外该设备对于待处理的粉尘存在一定的挑剔性,不会进行全面清除,细小粉尘难以去除。

3.2 旋转电极除尘器

旋转电极除尘器与以往的除尘器的清除内容基本一致,都是由前后两部分电场共同组成。旋转电极的阳极电场中配备了可以进行旋转的除灰刷,当灰尘达到一定厚度时就可以进行完全去除,在灰尘区域以外也同样可以进行转动去除,所以不会增加再次清除难度,使除尘效率得到较大提升,使其能够符合排放标准。

旋转电极除尘器的功能优势为:阳极板不会存在灰尘大量附着问题,更减少了反电晕的发生频率,将电阻对灰尘去除的阻碍进行消化及分解,使细小粉尘的去除不再成为难题;在灰尘减少的同时,电除尘器的功能优势也得到了较强发挥;这是对传统除尘器的优化,而其体积也就相对缩小,对占地面积的影响同样不再那么强烈。其缺点为:由于旋转电极除尘器的结构具有一定的复杂性,这就对设备的安装要求更为严格及规范。

3.3 湿式静电除尘器

区域不同,对粉尘的排放标准也就具有不同要求。因此对于部分要求较高的区域,不能够单纯的依靠电除尘器进行粉尘处理,还需要湿式静电除尘器配合完成。而其运行原理与干式除尘器并无区别,唯一不同的是湿式静电除尘器是用水进行喷刷达到除尘的排除目的。在进行水分喷刷时不仅可以带动周围的细小粉尘的运动,更能将电阻频率减小,便于粉尘向极板方向快速行动,其除尘效果可以达到50%以上,除此之外湿式静电除尘器还可以对空气中的各类细小污染物进行去除。

摘要：大气污染排放标准有日益苛刻的趋势,给火电厂烟气处理技术带来了新的挑战,通过简要分析,提出了烟气脱硝、脱硫、除尘工艺的新技术路线,对大型电厂的设计有显著的借鉴意义。

关键词：大型火电厂,脱硫脱硝,烟气除尘

参考文献

[1]李磊.热电厂锅炉烟气脱硫除尘工程的研究与实施[D].华东理工大学,2014.

联合除尘脱硫脱硝技术 篇8

1火电厂发展低碳经济, 促进环保的必要性

1.1旧环保工艺下的大气排放及管控分析

根据旧的污染物大气扩散规律推算排放标准, 由于排放标准不同, 计算准确性存在一定的差异, 而且各地的环境条件以及污染源密集程度不尽相同, 而且可能存在着偏严、偏宽等现象。

1.2目前国家对新大气污染的指标要求

根据目前国家对新的大气污染的指标, 倒逼产业转型, 减少污染物的排放量。将目前新、旧国标关于NOx、SO2、粉尘三项指标参数进行对比, 并且根据“大气十条”的要求, 制定了大气污染物排放限值25项重点行业排放标准。

2火电厂主要的环境污染问题—大气污染

2.1粉尘对大气的污染影响

火电厂生产过程中产生的粉尘, 会对人的呼吸道、眼睛等造成非常大的危害。比如粉尘中大量的焦油, 含有较强的致癌物质, 会引发支气管炎、肺气肿, 严重时可能会致癌。

2.2二氧化硫对大气的污染影响

在现代火电厂生产过程中, 二氧化硫是由燃煤排放的。二氧化硫对大气的污染非常的大, 如果不及时采取有效的措施予以防范, 则后果不堪设想。

2.3 NOx对大气的污染影响

NOx的污染主要源于火电厂煤燃料的燃烧产物。当NOx与大气的碳氢化物共存时, 在紫外线的照射下, 会发生光化学反应, 形成化学烟雾, 这是有毒的二次污染物, 会造成肺部损害, 比如肺水肿。

3火电厂大气污染的治理工艺

3.1石灰石+炉后石灰石-石膏湿法脱硫的应用

火电厂脱硫工艺中, 将成品石灰石粉作为脱硫吸收剂, 并且在石灰石浆液中加入一定量的水形成浆液。循环流化床锅炉炉内石灰石+ 炉后石灰石- 石膏湿法脱硫工艺应用过程中, 其基本反应化学方程式:

由于整个系统中的循环洗涤浆液只有Ca CO3, 而且在吸收区、氧化区发生中和反应, 会去掉一部分H+。向中和区加上石灰石浆液的目的在于使下一循环浆液中含有一定量的Ca CO3, 从而恢复浆液酸碱值。中和区Ca SO4的产生或造成溶液渐渐的饱和, 形成石膏结晶:

Ca SO4+ 2H2O → Ca SO4·2H2O

通过以上操作步骤, 可以将二氧化硫有害废气脱去, 对于降低大气污染意义重大。

3.2电袋除尘器除尘

依靠过滤材料来分离含尘气体中的粉尘, 在过滤时采用织物蹄滤、惯性碰撞、栏截、重力沉降以及扩散和静电等环节, 来过滤捕集尘粒。以新滤袋为例, 随着过滤时间的不断延续, 粉尘会积聚在滤袋的表面, 称为初层。初层及后续堆积的粉尘层, 起到有效的过滤作用;滤料自身只起到支撑粉尘层的作用;清灰的基本原则是除掉多余的粉尘层, 并且保持初始尘层, 保持袋收尘器稳定运行, 保证除尘效果。

3.3非选择性催化还原法 (SNCR) 脱硝工艺

在干法脱硝过程中, 以非选择性催化还原法为例。采用SNCR法脱硝时, 以NH3、尿素还原NOx:反应方程式为:

目前经过改进, 非择性催化还原脱硝法的应用效率已经明显有所提升, 而且产生的物体不会对大气环境质量产生严重的污染和危害, 已成为应用广、脱硝效果好的成熟技术。

4现阶段新的工艺所取得的成果和效果

就脱硫脱硝方面而言, 我单位循环流化床根据新标准应达到和控制在此标准之下NOx:100mg/m3, SO2:100mg/m3, 粉尘:30mg/m3; 将我们此项工艺最终达到的效果在新标准之下 (NOx:46 mg/m3;SO2: 49mg/m3;粉尘:11 mg/m3) 。在火电厂烟气脱硫过程中, 湿法脱硫工艺已经成为世界应用最为成熟的技术手段;现阶段, 新的工艺和技术应用, 取得了良好的效果。

5结语

总而言之, 快速发展火电厂的同时, 也要做好脱硫、脱硝以及除尘工作, 并且可将工业发展与环境保护有效地联系起来, 只有这样才能全面推动我国火电厂建设事业的可持续发展。

参考文献

[1]彭涛.火电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘的技术研究[J].山东工业技术, 2015 (03) .