烟气净化系统(共12篇)
烟气净化系统 篇1
0 引言
低低温烟气处理系统其技术从日本三菱公司的电除尘器及湿法烟气脱硫工艺的单一除尘和脱硫工艺路线演变而来。据日本电厂实测, 与传统的除尘、脱硫工艺相比, 采用此系统后粉尘和SOx排放质量浓度分别控制在30 mg/m3与2.86 mg/m3以下;炉后综合厂用电率降低0.286%[1,2]。但该技术中国尚不掌握, 也尚无实际应用业绩。
本文从热力学性能、经济效益两方面分析研究了低低温烟气处理系统中两种烟气余热利用的方案, 期望此研究结果可为此系统在中国的应用提供借鉴。
1 低低温烟气处理系统工艺原理
低低温烟气处理系统工艺流程如图1所示[1]。在锅炉空气预热器后设置烟气冷却器 (降温换热器) , 使进入除尘器的烟气温度从120℃~130℃降到90℃左右, 粉尘的比电阻降低, 除尘效果得以提高;且烟气中的SO3与水蒸汽结合, 生成硫酸雾, 被飞灰颗粒吸附, 然后被电除尘器捕捉后随飞灰排出, 不仅保证了更高的除尘效率, 还解决了下游设备的防腐蚀难题。采用常用的烟气余热用于加热净烟气方式时, 脱硫装置出口设置升温换热器, 通过热媒水密闭循环流动, 将从降温换热器获得的热量去加热脱硫后净烟气, 使其温度从50℃左右升高到80℃以上, 再通过烟囱排放。其中, 无泄漏管式水媒体烟气换热器系统流程及构造见图2[2]。
低低温烟气处理技术工艺与传统的除尘和湿法烟气脱硫工艺 (见图3) 相比, 具有如下主要特点[1]:
a) 入口烟气温度降低, 使实际烟气流量大大减少, 不仅可提高烟气处理性能, 而且可使风机电耗降低;
b) 烟气温度在除尘器前降低至露点以下, 使生成的硫酸雾被飞灰颗粒吸附, 保证了良好的除尘与SO3去除率, 解决了传统湿法脱硫工艺中SO3的腐蚀难题;
c) 高效烟气处理技术内部设置了挡板, 可通过内部挡板连动形成不带电打击方式以防止粉尘飘散;
d) 通过在MGGH入口处设置散布钢球装置来保证管式换热器管表面的清洁;
e) 采用MGGH与传统湿法烟气脱硫工艺中的回转式气气换热器 (Gas-gas heater, GGH) 相比, 无泄漏;且热媒水回收的热量除可用于加热净烟气外, 在不设置烟气升温换热器时, 还可用于加热凝结水。
2 低低温烟气处理系统两种余热利用方法比较
低低温烟气处理系统中从高温烟气回收的热量可用于:a) 加热净烟气 (见图1) ;b) 用于加热凝结水。
2.1 热力学分析
2.1.1 烟气余热用于加热净烟气
此方法为常规的低低温烟气处理系统余热利用的方式。在该工艺系统中, 原烟气加热水后, 用加热后的水加热脱硫后的净烟气。该方式与主系统未发生能量交换, 对电厂的发电热效率基本没有影响。
2.1.2 烟气余热用于加热凝结水
此方法流程为取消图1中的升温换热器, 烟气余热用于直接加热凝结水。该方式因利用烟气余热加热凝结水, 排挤了部分回热抽汽, 必然会引起机组热效率下降。但同时, 排烟温度降低, 引起锅炉热效率升高。
两种余热利用方式的热力学性能, 可用全厂效率变化表示为:
式 (1) 中, δηcp为效率的相对变化值;η'cp为烟气余热加热凝结水时全厂的效率;ηcp为烟气余热加热净烟气时全厂的效率。
烟气余热用于加热凝结水, 取消了升温换热器, 烟气系统总阻力减少, 使增压风机的功率减少[4,5,6], 厂用电率下降。厂用电率变化的表达式与式 (1) 类似。
2.2 经济效益分析
加热净烟气方式需要升温换热器、低泄漏的风机等设备, 控制系统会增加控制点数, 会增加烟道长度和升温换热器支架及相应的建筑安装费用等, 其总和约占FGD总投资的15%~20%[3,4,5,6]。加热凝结水方式, 取消了升温换热器, 烟气系统总阻力减少, 使增压风机的功率减少, 厂用电率下降, 降低了发电成本, 且减少了升温换热器的检修和维护费用, 但需增加烟道与烟囱防腐投入。
3 计算实例
以国产2×600 MW直接空冷机组为例进行分析, 机组燃煤硫分为0.7%, 采用石灰石-石膏湿法脱硫低低温工艺, 一炉一塔, 全烟气脱硫, 脱硫率不低于95%, 2台炉合用1座双管烟囱。余热用于加热烟气与用于加热凝结水两种利用方案对应的FGD排烟温度为83℃与52℃, 年运行小时为5 500 h。
对两种余热利用方式的主要性能进行计算分析, 结果见表1。
由表1可见, 低低温烟气处理系统烟气余热用于加热凝结水使发电厂的效率相对降低了, 这主要是由于余热利用热量的品位较低, 厂用电率降低, 且投资和运行费用也降低, 经济性十分显著。另外, 由于不设置升温换热器, 提高了烟气脱硫系统运行的可靠性, 减少了维护和检修工作量;同时, 优化了炉后布置, 烟道和设备布置更简洁合理, 增大了安装和检修通道及空间, 施工安装更方便。但由于净烟气温度较低, 对烟囱有可能造成腐蚀。
4 结语
a) 与传统的除尘、脱硫工艺相比, 低低温烟气处理系统具有良好的节能环保性能;
b) 低低温烟气处理系统烟气余热利用方案中, 加热凝结水方案的综合效益高于常规加热烟气的方案, 但净烟气有一定的腐蚀性, 需对烟囱采取相应的防腐措施;
c) 烟气余热加热凝结水方案的烟气腐蚀问题可通过与“烟塔合一”等技术综合解决。
摘要:低低温烟气处理系统与传统的除尘、脱硫工艺相比, 具有良好的节能环保性能。从热力学性能和经济效益两方面分析比较了低低温高效烟气处理系统中两种烟气余热利用的方案, 并以国产600 MW空冷机组为例, 进行了定量分析比较。定量计算结果得出的结论对低低温烟气处理系统在中国火电厂推广使用具有一定的指导意义。
关键词:烟气处理,余热,凝结水,烟气再热器
参考文献
[1]崔占忠, 龙辉, 龙正伟, 等.低低温高效烟气处理技术特点及其在中国的应用前景[J].动力工程学报, 2012, 32 (2) :152-157.
[2]龙辉, 王盾, 钱秋裕.低低温烟气处理系统在1 000 MW超超临界机组中的应用探讨[J].电力建设, 2010, 32 (2) :70-73.
[3]胡志光, 惠远峰, 常爱玲, 等.火电厂湿法烟气脱硫省却气气换热器 (GGH) 的可行性研究[J].热力发电, 2007 (1) :1-4.
[4]陈方, 梁喆, 杨洁, 等.火电厂湿法烟气脱硫系统取消GGH的技术经济分析[J].水电与新能源, 2010, 89 (3) :72-74.
[5]殷文香.湿法烟气脱硫系统不设GGH的技术经济分析及对环境的影响[J].内蒙古电力技术, 2007, 25 (1) :14-16.
[6]张淑芳.电厂烟气脱硫机组改造取消GGH可行性研究分析[J].能源环境保护, 2008, 22 (6) :9-12.
烟气净化系统 篇2
一、概述
工业硅锰电炉在冶炼过程中产生大量含尘烟气,其烟尘主要成份为SiO2,烟气粒径大部分小于1um—0.05um,对周边环境造成很大的污染。而这种污染物硅微粉,越来越广泛地应用于水利电力工程、耐火材料、公路工程、桥梁隧道、化工橡胶、陶瓷等工业领域,市场上供不应求。因此,投资建设工业硅锰电炉除尘回收系统,不仅具有巨大的社会效益、环保效益,更具有良好的投资效益。
我公司致力于开发环保创新技术、生产性能优越的除尘设备及系统配置,并可介入环保设备的运营管理,为客户培训技术人员,以提高设备的运转率,实现最大的经济效益。本着以最少的投入达到最理想效果的原则,特制定本方案。
二、设计依据
2.1 本设计根据中华人民共和国冶金工业局《钢铁工业烟气净化技术政策规定》第七章铁合金电炉烟气净化之规定而设计的。
2.2 本方案排放标准执行GB9078—1996《工业窑炉大气污染物排放标准》表2第1序号“铁合金熔炼炉”一类地区排放标准:≤100mg/Nm3。
三、工业硅矿热电炉废气工艺参数:
3.1 30000KV工业硅炉废气参数:
炉气量:350000Nm3/h
烟气温度:600℃
含尘浓度:4-6g/Nm3
烟气成份:% N2 O2 CO H2O
76.6 16.67 4.44 2.29
烟尘成份:% SiO2 Fe2O3 MgO CaO C
92.45 0.08 0.076 0.33 0.36
烟尘粒度:um >1 1~0.04 0.04~0.01
% 10 30 60
烟尘堆比重:0.2t/m3
3.2废气特征及废气主要工艺参数的确定
每生产1t工业硅大约生成1700~2300m3炉气(标态),相比硅铁电炉, 工业硅锰电炉的炉气量要大30%左右,其烟气主要成份CO,含量约60~80%,其次是N2和H2O,发热值约10000~12000KJ/m3(标态),冶炼时炉气穿过料层进入烟罩,与空气接触的CO燃烧后生成烟气,烟气量的大小及温度的高低与混入空气量的大小有直接关系。
根据上述废气特征,需对工业硅矿热电炉设置适应其废气特征的除尘系统,除尘系统可分为余热回收型和非热能回收型,考虑到余热回收型投资太高,其投资的性价比也不经济,但可以采集热能进行其它的利用,如烘干物料或生产生活热水。因此,本方案对工业硅锰电炉的除尘系统工程按非热能回收型考虑,选型参数为: 温度:100—200℃(前置U型冷却器,并附设混风阀)根据计算,工况烟气量:450000m3/h
四、除尘非热能回收系统工艺流程根据上述废气特点,结合国内相同炉型除尘系统业已成功的范例,本方案认为:除尘系统可使用目前国内最先进的除尘技术,即采用新型长袋离线脉冲袋式除尘器。该系统具有钢耗量 少,自动化程度高,维护管理方便,其工艺流程是:
本系统的特点是:
4.1工艺流程简单实用。
4.2为保证温度不超过过滤袋使用温度(瞬时230℃),设置事故阀、系统阀、混风温控阀及U形冷却器,将温度降至200℃以下,但温度控制不得低于100℃。低于100℃会引起结露,粘连滤袋。
4.3本系统为全系统PLC程序控制,可根据工业硅矿热电炉烟气变化,确定整个系统的运行参数,确保除尘系统安全可靠的运行。
4.4风机作为除尘系统的关键设备,应具有耐磨和抗风叶不平衡功能装置。4.5风管流速:18m/s,主要管径为Ф2980mm。
4.6袋式除尘器过滤风速取0.75~1.0m/min。滤袋材质为诺氟美斯高温滤布,耐温200℃,瞬间230℃。
4.7除尘器设置定时喷吹装置,除尘器运行中,周期性进行反吹,清灰机构将自动(或手动)启动工作,对布袋滤室进行反吹清灰,清灰时间可任意调整。4.8除尘器下部设置星型卸灰阀,同时设置螺旋输送机二台 4.9集中出灰,包装外运。
4.10在电炉烟囱上设置的事故放散阀,若烟气净化系统发生故障停止运行时,烟气经烟囱放散排出,系统阀关闭,电炉继续生产。
4.11选用负压长袋离线脉冲袋式除尘器的负压除尘器的技术特点
①整体结构形式独特,过滤室内部空间宽敞。气流在除尘器内处于最优化的运行排放状态。
②提升阀、清灰阀设计形式独特,密封性好,切换准确,免维护。(一般盘式三通阀密封靠耐热橡胶密封圈,存在易老化,维修工作量大,影响除尘器正常运行等问题)。
③下部单室进气管设计独具优势,能充分减少气流对滤袋的冲击,延长滤袋使用寿命。
④独特的出风设计,使净化气体排放时充分利用热气流原理,气流顺畅,不受外部气流影响,有效降低设备阻力。
五、主要设备选型及技术参数
5.1可调式预处理器(2台)
工业硅电炉冶炼烟气经过除尘后粉尘具有经济回收价值,冶炼工艺、原料配比确定后、硅粉中杂质、粗颗粒的分离,炉子刺火时的火花捕集,均靠离心可调式离心预除尘器来完成。本方案采用可调式离心预处理器,其设备具有很好的除去大颗粒粉尘的性能,能达到预除尘器效果。
型号规格:2×∮4600 设备重量:2×24000kg
5.2 2300m2U型冷却器:八组组合,四组设置四个电动蝶阀,控制其冷却面积,达到控制温度的目的。
重量:2×95980kg 5.2 风机(2台):Y6-51-28D 流量:450000m3/h 全压:5400Pa 功率:1250Kw 10kv 转速: 730r/min
5.3 LCDM-9100大型长袋离线脉冲袋式除尘器(1台)
型号:LCDM-9100 处理风量:430000-478000m3/h 过滤面积:9100m2
过滤风速:0.8~1.0m/min 滤袋室数:2×10室=20室 滤袋数量:20×154=3080条
滤袋尺寸:Ф160×5900 mm 滤袋材质:诺氟美斯高温滤部7布 使用温度:≤200℃ 入口浓度:<6g/m3
除尘效率:99.95% 设备重量:273000kg
5.7 管道流速取18m/s,管道直径Ф2980mm,长度按现场测量计算
5.8 螺旋输送系统GX300。长度2×25m
5.9 按现场确定支架,管道膨胀节的数量。
5.10 2.5~3.5m3/min的压缩空气气源机组及相应气路元件,如油雾器、油水分离器、干燥器。
5.11 照明系统一套
六、除尘系统设备投资30000KVA工业硅电炉正压式烟气净化系统设备报价:
人民币:壹仟叁佰贰拾捌万元(13280000元)
七、投资效益(按国内资料计算)
7.1 30000KVA硅铁矿热电炉烟气量为;450000Nm3/h
烟尘在烟气中的含量: 4g/ m3
30000KVA硅微粉回收量为:
450000Nm3/h×4 g/m 3×10-3×0.995×24h =42984kg/天
每年生产硅微粉总产量为(以生产330天计)
42984kg/天×330天=14184.72t 7.2 硅微粉市值
14184.72t×1800元/t=2553.25万元(含税价)
7.3 硅微粉生产成本 1398.97元/t×14184.72t =1984.40万元
其中 电费=1250kW×330×24小时×1.2(线损)×0.55元/kw.h=653.4万元 1398.97元/t×14184.72t
=1984.40万元
包装费=200元/t×14184.72=283.69万元 换袋费=1300×550元/条=71.5万元 人工工资=13人(每班3人、一名班长、按三班四运转)×1600元/人(平均人工资)×12月=24.96万元
7.4 年利润 2553.25-1984.40=568.85万元
7.5 投资回报年限 1328÷568.85万元=2.33(年)
可见,上述计算结果表明,投资工业硅炉除尘系统,具有良好的经济效益,同时,更具有巨大的“保护环境、造福于子孙后代”社会效益。
八、服务承诺
本公司是一个具有独立法人地位的有限责任公司、具有较强的加工能力,对待客户有着全新的信念:合作——意味着服务。如果我们双方在技术上共同交流,达成共识,从而建立合作关系后,我们慎重承诺: 8.1提供的技术是切实可靠的、先进的;并保证硅微粉92%,活性C低于3%硬指标水平。8.2保证工期.8.3提供的产品严格执行国家相关标准; 8.4商务合同完成后,提供有关技术资料,培训操作人员; 8.5提供质量可靠的易损件,免除客户后顾之忧;
九、商务条件
9.1本方案经认可后,可进行商务谈判,并进行商务考察,双方应本着各取所需原则,以技术、质量、付款方式、项目实施等诸多具体事项,进行友好协商,并取得一致。9.2双方在条件成熟的情况下,签订正式的商务合同。9.3双方法人资格是平等的,其商务条件,须符合双方要求,明确双方的责任、权益和义务。
十、本方案技术可行,客户可就近考察除尘器用户。
十一、方案说明
本方案按照非余热回收型设计。若采用余热回收型时,可以去掉U型冷却器,加装余热蒸汽锅炉。产生的低压蒸汽用于发电。
根据计算:
总输入视在功率为30000KVA
有功功率为30000KVA×0.8=24000kw
硅电炉废烟气所占的热能占总能量的40%~50%左右,按照有效回收60%计算,可以回收的热量为:
24000kw×45%×60%=6480kw
此能量为可以用来发电的有效能量,低压蒸汽余热发电的效率为20%左右,因此实际可以发出的有用电功率约为: 6480kw×20%=1296kw
烟气净化系统 篇3
【关键词】燃煤电厂;脱硫烟气分析系统;运行和维护
电厂的正常生产和燃煤电厂烟气脱硫系统的稳定运行有着非常密切的联系,烟气分析仪表是唯一的能够对脱硫性能进行反映的监测仪表。烟气分析仪所提供的数据不但需要电厂相关人员的监视,同时还需要将数据向相关环保局和电网调度部门进行传输,以此来核算环保排放和电价。因此,让烟气分析仪表能够保持稳定运行有着非常大的作用。电厂烟气分析仪表需要监测很多有害物体和气体,例如:烟尘、氧和氮氧化物浓度、温度、二氧化硫、烟气湿度、压力以及烟气流量等。在碳排放量中二氧化碳和一氧化碳浓度使其主要指标,但是在很多电厂监测系统中都对此项没有进行相应安装。
1.烟气采样和测量分析
1.1采样方法
烟气采样主要有两种方法,一种是稀释法采样,另一种是直接抽取法采样,但不管是运用哪一种采样方法,都是从烟道中将烟气取出。直接抽取采样法中的探头,内部安装了加热和过滤装置,能够将烟气中大部分粉尘过滤消除掉,而加热装置的主要功能是让粉尘板结堵塞现象得以减缓[1]。在进行泵负压抽取采样过程中,借助于探头和伴热管线,促使烟气能够进入到分析仪柜中的冷凝器中,烟气在冷凝器中的水蒸气会在四摄氏度左右温度下,快速冷却成凝结水,在冷凝器底部沉积,然后在记住与蠕动泵排至系统外的集水罐中,烟气中水蒸气在过滤消除干净后,再由最后一道较为精细的过滤器进行过滤,然后在进入到光谱分析仪中实施光谱分析。
1.2采样需注意的事项
首先,是取样探头的堵塞现象。因为取样探头和烟气是直接相接触,然后将烟气中绝大多数的粉尘过滤掉,所以非常容易形成堵塞现象,如果烟气流量发生降低的现象,则应该及时的对取样探头进行检查,查看是否存在堵塞。
其次,是取样泵。取样泵部件较为容易损坏,由于它的长期不间断转动,应对采样泵进行定期检查,看是否运行正常,如果出现损坏应该立即更换。
第三,冷凝器设备主要是为烟气除水,一般情况下都会控制器温度在一到六摄氏度,如果温度控制器显示了过高温度,就需要对制冷器进行及时检查,查看是否存在问题,否则就很有可能会让烟气带水损坏光谱分析仪。
第四,身为脱水部件的蠕动泵,能够将冷凝器凝结水及时排出,如果蠕动泵发生故障,就会致使冷凝器中凝结水无法排出,长期间的积存,就很有可能致使凝结水逐渐沉积到光谱分析仪处,从而损坏分析仪[2]。因此,要对蠕动泵进行定期检查,如发生故障应及时更换,必要情况下甚至要将整套蠕动泵更换掉。
第五,是采样管线。采样管线的主要作用是对探头取得的烟气进行传输,并向分析仪柜内进行输送。采样管、外包保温层以及电加热带式采样管线最为主要的组成部分。通过一段段的电阻丝连接采样管并行加热电缆的两极线中间部位,在电缆两极逐渐的通电之后,借助于发热的电阻丝来实现伴热管路的加热。采样柜中的温控器一般情况下都是借助于存放到室外采样管内部的温度检测元件来对伴热管温度进行检测,同时借助于可控硅模块,来将采样管线温度控制在一百摄氏度左右,从而预防烟气中水汽出现冷凝。需要注意的是,在北方地区,由于存在较大的冬夏温差变化,最冷的时候甚至会到达零下四十摄氏度,特别是在遭遇大风等恶劣天气的时候,会加大保温层的散热量,这样就会致使采样管线中,一些部位温度很难维持在一百摄氏度,从而也就会造成堵塞现象。想要让这种现象得以消除,就需要对高温控制器的加热温度进行提升,必要的时候还应该这些部位上在增设保温层。此外,采样管线加热电缆在两端,应该做好电缆两极电阻丝的绝缘工作,不能够接触金属层,让检修人员可能发生的触点事故得以消除。
1.3氧含量的测量
测量氧含量的方法主要有两种,第一种是和二氧化硫分析方法相似的一种磁氧分析法,简单来说就是采样的气体分出一路进入到氧分析器中;另一种方法则是氧化锆直接测量法,这种方法是当下测量氧含量运用最为广泛的一种方法。它是通过在烟道内部直接插入氧化锆探头,在七百五十摄氏度的温度环境下的锆元件,因为烟气和大气中氧含量存在一定差异,氧化锆元件就会形成一些电势,电势值会被电子电路直接转化成氧含量。在我国,这种氧含量的测量方法已经非常成熟和稳定,又具有较小的维护量,最为常见的故障只是氧探头元件发生老化,只需要将探头元件更换就行。此外,氧化锆探头的标定,不管是氧标准气体标定还是大气中标定都可以用,具有较好的稳定性。
2.烟气分析系统的维护分析
为了让烟气分析仪表运行时间更久、更稳定,使其使用寿命得以增加,首先,需要相关检修人员进行定期的巡视维护,一般可以每天巡检一次,这样能够对出现的问题做到及时发现,及时处理,让事故扩大现象得以消除。其次,主机系统停运较长时期时,应该也要停运烟气分析系统或停运部分系统,让设备的使用寿命得以延长,例如:制冷器、蠕动泵以及分析仪等。第三,一般分析仪都具有一定的漂移性,介于此,只有定期进行气体分析仪表标定,才能让仪表的准确性得以维持。最后,在分析仪中最容易出现损坏的部件就是采样泵和蠕动泵,应对这两种部件进行储备,以防止出现损害却没有新的更换而致使系统运行遭受影响的现象发生。
3.总结
总而言之,随着我国经济的发展,以及人们环保意识的加强,烟气脱硫系统的重要性也越来越重要,只有合理的运行烟气脱硫系统,才能最大程度的实现环保,从而在环境不会受到破坏的基础上实现媒体资源的不断开发和运用。
参考文献
[1]尹连庆,李伟娜,郭静娟.燃煤电厂湿法烟气脱硫系统的水平衡分析[J].工业安全与环保,2011,01:21-23.
新型沥青烟气净化系统的应用研究 篇4
1 污染来源及治理方法分析
1.1 污染来源及特点
在沥青防水卷材的生产过程中, 生产线上共有2处产生沥青烟气的主要污染源[3]:1) 配料罐:来自配料罐的沥青烟气会搀杂高浓度粉尘, 具有温度高、浓度大、流量小的特点, 且烟尘空间相对密闭。2) 浸油池、涂油池:生产线上的浸油池、涂油池及冷却水床等部位由于受实际生产条件的限制, 无法完全封闭, 导致沥青烟气逸出, 且沥青烟气因搀杂空气和水蒸汽, 温度降低、浓度相对不高。
1.2 烟气净化方法
目前, 治理沥青烟气的方法主要有焚烧法、吸收法、电捕法和吸附法。其中, 焚烧法和吸收法可能存在二次污染;电捕法由于沥青烟气的黏度较大, 需要定期清理维护, 运行条件过于苛刻;吸附法不适用于高温条件, 且需要定期更换吸附介质。即使是目前常用的复合处理系统, 如“喷淋吸收+活性炭吸附法”、“喷淋吸收+静电捕集法”等, 也会存在效率不高、二次污染等问题。
2 新型沥青烟气处理系统
为了达到更高的脱除率, 笔者对国内外现有沥青烟气净化方法进行了充分的分析研究, 并结合改性沥青防水卷材生产线的实际特点, 设计出一套新型沥青烟气处理系统, 大大提高了脱除效率和系统的稳定性。新型沥青烟气处理系统包含废气收集系统、废气净化系统、消防安全系统及运行控制系统, 系统主要工艺流程有高效吸收、气液分离、静电捕集和高效除味。系统布置示意见图1。具体工艺流程见图2。
2.1 烟气收集系统
沥青烟气收集系统包括有组织废气和无组织废气收集两部分。
有组织废气收集包括:1) 配料罐上部设独立排烟管, 用于收集罐内配料时产生的烟气及粉尘, 收集后的烟气通过各支管汇入排烟总管内, 通入环保设备 (图3 左) ;2) 卷材生产线中的预浸池、浸油池及冷却水床部位产生的烟气, 在各废气源点上部设伞形集烟罩, 用于收集各部位的烟气, 收集后的烟气通过各支管汇入排烟总管内, 通入环保设备 (图3右) 。
同时, 生产线上的集烟罩收集时仍有少量散逸部分形成无组织烟气, 需要采用无组织烟气收集:在生产线中有废气源段设置透明负压房, 将无组织废气控制在负压房内, 禁止外溢, 尽可能地将无组织转化成有组织进行收集;当所有污染源废气均采用有组织收集后, 车间内挥发性无组织烟气已是很微量, 这些烟气可通过车间通风净化后, 实现达标外排。
2.2 净化系统
2.2.1 高效吸收
由于沥青烟气中非甲烷总烃、苯并芘、甲硫醇、苯乙烯、二硫化碳等有害物质都不溶于水, 采用水作为吸收剂来净化沥青烟气, 效率不是很高, 且易产生大量二次污染废水。为此, 笔者采用配料环保油为主体, 加入溶剂制成沥青烟气处理专用油性吸收剂。新型油性吸收剂利用同性相溶的原理, 能够较高效率地去除沥青烟气中的非甲烷总烃、苯并芘及部分异味物质。处理效果实测值见表1, 脱除率计算结果见表2。
具体处理方法为, 采用增压泵对沥青烟气处理专用油性吸收剂在设备内部腔体内进行加压喷淋, 使其与沥青烟气进行充分接触, 最大程度地吸收废气中的异味及有害成分。吸收沥青成分后的油性吸收剂可直接回配料罐再利用, 无运行成本、无二次污染。
2.2.2 气液分离+静电净化
由于沥青烟气极易粘附在静电除尘器的集尘极板上, 因此本工艺在静电段前加上气液分离装置, 先对沥青烟气进行分离处理。分离装置由军工技术转化而来, 由板状材料一次性模压制成, 能有效分离油性液体并将之截留, 防止黏性沥青烟气粘附在集成极板上, 延长其使用周期。
沥青烟气经分离处理后, 含有粉尘油滴颗粒的高温烟气, 进入高压荷电区, 即尖端齿条 (又称电晕极) 和接地极板之间所形成的高压电场时, 由齿条尖端发生电晕放电, 在电晕区小范围内形成一个等离子区, 在电场力的作用下, 等离子区的微粒 (包括自由电子、正离子、负离子) 向放电极和集尘极运动, 使沥青烟气颗粒带上电荷, 当带有电荷的废气粒子进入低压吸附电场时, 在吸附区电场力的作用下向集尘极运动, 并沉积于集尘极板上。
2.2.3 高效除味
烟气经过静电净化后, 烟气中的恶臭成分, 如硫化氢等带有刺激性气味、易挥发的物质, 需进入除异味塔进行除味进化。该塔利用离子交换纤维处理异味, 离子交换纤维跟沥青烟气进行接触时, 纤维上的活性离子能跟沥青烟气中的离子作有选择性的交换。
此外, 离子交换纤维可机内再生, 减少耗材。纤维再生时的化学反应是纤维原先的交换吸附的逆反应。按化学反应平衡原理, 提高化学反应某一方物质的浓度, 可促进反应向另一方进行, 故适当提高再生液浓度可加速再生反应, 并达到较高的再生水平。
3 实例分析
东方雨虹北京工厂有配料罐8 个, 沥青防水卷材生产线1 条, 年生产量1 500 万m2。安装了新型沥青烟气净化系统后, 年工作300 d, 回收利用焦油约80t, 产生的经济效益约40 万元/a。生产线整体布置见图4。
目前, 该新型沥青烟气净化系统已在多个沥青类防水卷材生产线的升级改造中应用。系统本身也历经了3 代完善, 实现了沥青烟总去除效率≥99%。经该系统处理后的沥青烟气经30 m高排气筒排入大气, 沥青烟等污染物排放浓度和排放速率都远低于北京新地标DB 11/1055—2013 《防水卷材行业大气污染物排放标准》的限值要求 (表3) 。
4 结语
新型沥青烟气净化系统具有以下特点:1) 采用沥青烟气专用油性吸收剂, 能够高效去除沥青烟气中的非甲烷总烃、苯并芘等挥发性有机物;油性吸收剂可回收利用, 无二次污染。2) 采用离子交换纤维去除硫化氢等异味物质, 去除效率高;离子交换纤维亦可以重复再生使用。3) 净化效率较高, 经该系统处理后的沥青烟气能够实现达标排放 (DB 11/1055—2013) 。4) 新系统采用模块式结构, 容易清理, 维修便利。5) 系统运行中, 严格控制了固废及废水的产生, 可为企业减少二次污染处理的投入。
摘要:在改性沥青防水卷材的生产过程中, 会产生大量沥青烟气及苯并芘等有毒有害物质, 传统的治理方法可能存在安全性差、净化效率低下、二次污染等问题。本文介绍了一种新型沥青烟气净化系统, 通过负压收集、喷淋吸收、气液分离、静电捕集、除恶臭等流程, 实现了沥青烟气的高效净化, 且无二次污染。
关键词:沥青防水卷材,烟气净化,油性吸收剂,离子交换纤维
参考文献
[1]巢文革.沥青烟气治理方法探讨[J].中国建筑防水, 2005 (12) :35-37.
[2]徐兆康, 俞天旭, 尹丞.沥青烟气净化技术的应用研究[J].上海应用技术学院学报 (自然科学版) , 2010, 1 (10) :15-17.
[3]穆二军.沥青烟气干法吸附净化新技术的应用[C]//有色金属工业低碳发展——全国有色金属工业低碳经济及冶炼废气减排学术研讨会论文集, 2010:117-120.
医疗废物烟气净化处理技术述评 篇5
医疗废物烟气净化处理技术述评
摘要:医疗废物烟气净化处理的技术,必须达到确保二恶英、呋喃、重金属、酸性气体、烟尘等有害二次污染物得到高效净化,且能低成本、高效益运作.作 者:张雄健 杨枝安 作者单位:广东生活环境无害化处理中心,广东,510405期 刊:科技资讯 Journal:SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION年,卷(期):,“”(14)分类号:X5关键词:医疗废物 烟气净化 技术
烟气净化系统 篇6
随着电力建设的发展,发电厂装机容量不断增大,湿法脱硫装置配套设备的容量也逐渐增大,其耗电量约占发电量的0.6-0.7%之间左右,射阳港发电有限责任公司5、6号660MW机组的烟气脱硫装置采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺。其工艺系统包括:石灰石浆液制备系统、烟气系统、SO2吸收系统、石膏脱水系统、工艺水系统、排放系统、废水处理系统。其中石灰石浆液制备系统、石膏脱水系统、工艺水系统、废水处理系统为两台机组公用。选择合理的运行方式,可在满足环保要求的前提下最大限度的降低厂用电率,达到节能环保的双重效果。
1.影响脱硫厂用电率的主要因素
2.优化调整措施
2.1石膏浆液循环泵
脱硫系统中,离心式石膏浆液循环泵电流与进口静压是成正比的。吸收塔液位越高,泵电流就越高,反之就越低。实际运行中,一般在脱硫系统负荷较高时,烟气流量大、烟气SO2含量高、石灰石品质较差时,需要控制较高的液位,使浆液有较大的氧化空间,从而保证脱硫效率。在运行中符合以下条件时应降低吸收塔液位:(1)机组负荷低时,特别是在晚峰后,有较长低负荷时,结合脱硫效率和SO2排放指标;(2)原烟气SO2含量较低且排放允许条件下;(3)石膏浆液中亚硫酸盐合格的条件下。
同样,脱硫系统中,石膏浆液循环泵电流与浆液的密度也是成正比。石膏浆液密度越低,电流就越小,反之就越大。但浆液密度又关系到石膏脱水性能,密度过低,石膏生成量少,脱水效果不佳,经济性较差;密度过高,石膏不能及时脱出,易造成喷淋层喷咀、除雾器结垢,甚至影响脱硫能力。以下几种运方可作为参考:(1)与吸收塔浆液池液位一起调整,如运行中需要低液位向高液位调整时,此时尽量以工艺水向吸收塔内补充,液位升高的同时,密度也相应下降;(2)当真空皮带机滤布上部的石膏饼厚度能够保持设定值时(我厂设定为20mm),尽可能使浆液密度在低水平。(3)在原烟气含硫量较低时,一般指小于脱硫系统原设计值的工况,脱硫能力不受影响的条件下,保持低密度运行,石膏浆液可以达到吸收SO2量与石膏产生能的平衡;(4)运行中维持低PH值运方,石膏浆液对石灰石的需求量减少,也可有效降低石膏浆液密度。
在脫硫系统中,石膏浆液PH值越高,钙硫比越高,脱硫效率就会越高,反之越低。运行同样数量的石膏浆液循环泵运方下,提高石灰石浆液的供给量,提高PH值,在脱硫系统负荷增加的一定范围内,可以满足脱硫效率的要求。但PH值高至5.8以上,石膏浆液中亚硫酸盐的含量易升高,增加了石膏浆液在设备中结垢的可能性,当PH值达到6.0以上,这种现象更加严重。易使吸收塔喷淋层喷咀、除雾器发生结垢堵塞现象。
所以,控制合理PH值,是降低石膏浆液循环泵电耗的有效途径。运行中可采取以下几点:(1)在石膏浆液循环泵运行台数相同的运方下,尽量提高PH值来满足脱硫效率要求,但PH值不应在5.8以上连续运行超过6小时。(2)当PH值在高值运行后,当脱硫系统允许情况下,应立即降低PH值至低限运行,以消耗石膏浆液中过剩的亚硫酸盐。(3)在提升PH值过程中,不应大量供给石灰石,防止石灰石在吸收塔中形成局部大量的富裕,来不及反应。
另外可根据负荷、脱硫进口含硫量合理添加提效剂降低石膏循环浆液泵运行台数也可有效降低脱硫浆液循环泵耗电率。
2.2氧化风机
氧化风机电流与吸收塔液位成正比,吸收塔液位越高,氧化风机电流就越高,反之则越低。但吸收塔液位在低液位运行时,石膏浆液密度就越大导致石膏浆液循环泵电流就越大,因此在正常运行中合理控制吸收塔液位,保证氧化风机和石膏浆液循环泵在经济状况下运行。
氧化风量的大小主要影响吸收塔浆液亚硫酸盐氧化过程,在正常运行中控制吸收塔出口氧含量高于进口氧含量0.3%左右,因此在低负荷或吸收塔进口二氧化硫含量较低的情况下可降低氧化风量达到降低氧化风机耗电量的目的。
2.3湿式球磨机
湿式球磨机耗电量的大小主要与石灰石品质、湿式球磨机钢球量的多少有关。石灰石颗粒太粗造成出口相同颗粒度石灰石浆液所消耗的钢球量和湿式球磨机电量就越多,因此要保证湿式球磨机石灰石颗粒度在合理的范围内。同时湿式球磨机钢球量的多少直接影响其出力,因此在运行中应定期添加钢球,保证湿式球磨机在最大出力下运行,缩短湿式球磨机的运行时间。
2.4石膏脱水系统
石膏脱水系统耗电量最大的为真空泵,真空泵的电流与石膏饼厚度有直接的关系,石膏饼厚度越高,其真空就越低,真空泵电流就越高,因此在保证石膏含水率合格的情况下,降低其石膏饼厚度,降低真空泵电流。石膏脱水应保证在最大出力下运行,从而缩短石膏脱水运行时间降低脱水系统耗电量。
3.结束语
石灰石-湿法烟气脱硫系统在运行中,应根据锅炉燃煤品质,如硫份、灰份、石灰石品质等,运行中进行综合调整,制定完善的运方管理制度,以提高脱硫系统的运行经济性。合理而完善的脱硫系统运方调整,还需要经过长期在实践中进行摸索,以期达到最佳的脱硫系统运行工况。
(作者单位:江苏射阳港发电有限责任公司)
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烟气在线监测系统分析 篇7
关键词:烟气,监测系统,应用,异常分析
随着我国进入二十一世纪以来经济发展带动各个领域的发展, 工业领域也随之发展起来, 同时环境问题也成为了我国工业实现现代化的最大阻碍, 空气污染是环境污染中应该研究的首要问题, 为了减少二氧化硫、氮氧化物的排放, 为我国能够在环保的前提下实现又好又快发展, 研究火电行业的烟气监测问题责无旁贷, 在采集到参数的基础上进行污染管控是现代火电行业管理的首要问题。
一、烟气在线检测系统介绍
烟气在线监测系统是利用特定的仪器对固定污染源颗粒物浓度和气态污染物浓度以及污染物排放总量进行连续自动监测, 同时各种相关的环保设备如脱硫、脱硝等装置也依靠烟气在线监测系统进行监控和管理, 从而实现控制污染的情况。烟气在线监测系统由气态污染物检测子系统 (用于对烟气中气态污染物进行连续监测) 、烟气参数监控子系统 (用于对烟气温度、压力、流速等状态参数进行测量) 以及颗粒物检测子系统 (主要用于烟尘浓度进行实时测量) 、数据采集和处理子系统 (主要用于烟气数据处理及传输) 四个主要部分组成。火电行业监测的气态污染物通常为二氧化硫和氮氧化物, 二氧化硫与氮氧化物漂浮在空气中, 会造成一系列的环境问题。污染源废气排放的监测是环境保护的数据来源和基础工作, 也是衡量环境污染程度、进行污染的控制的重要依据。
二、烟气在线检测系统中常见问题
1) 采样系统堵塞。采样系统堵塞是烟气在线监测系统中的常见问题, 采样系统堵塞主要是指采样探头、采样管或过滤滤芯出现堵塞现象, 造成烟气在线监测系统数据不稳定, 从而不能够作为烟气控制的标准。出现上述的问题容易造成参数偏高, 采样系统堵塞一旦出现会给污染测量工作带来实际的影响, 因此在烟气在线监测系统实际工作当中要注意对过滤滤芯、采样探头以及反吹系统进行定期的检查, 来保证烟气在线监测系统的每一个环节的工作都能尽善尽美。检测的方法具体为:通过烟气流速前后的差异进行分析, 观察泵前与泵后的采样系统是否畅通, 并且进行合理化的管理。
2) 采样系统泄漏。采样系统漏气具体表现为氧气浓度偏高, 稀释了空气中的氮氧化物、二氧化硫的参数, 造成一定的数据偏差。导致数据采样系统漏气的原因在于压力系统的崩坏, 压力系统是保证烟气在线监测系统正常工作的一个重要环节, 通过对泵前与泵后的压力进行观察, 并且结合烟气流量变化能够衡量烟气在线监测系统是否漏气。泄漏检查方法具体为:系统在取样分析状态下, 将烟气进口管拆下, 堵住样气的进口, 如果在约1分钟左右的时间之内, 样气流量计不能降低到0L/min, 说明系统机柜之内存在泄漏点, 对可能出现漏点的部分进行一一排除, 保证烟气在线监测系统及时恢复正常运行。
3) 采样管路出现液态水。出现液态水的主要原因在于伴热系统故障, 一旦伴热系统故障则会导致在线监测系统的失灵, 并且严重影响到测量的准确性, 给后续污染控制工作造成了一定的麻烦。同时除水冷凝器的故障也会影响到采样管出现液态水, 因此分析仪前需装有防水透气膜和露点保护, 防止分析仪核心部件出现严重故障, 甚至彻底损坏。
三、优化烟气在线监测系统的一些措施
(一) 定期开展烟气在线监测系统的更换更新工作
烟气在线监测系统的定期更换更新工作是保证烟气在线监测系统安全和稳定运行的有效保障。一般系统耗材主要包括采样部件 (采样泵及泵膜、蠕动泵及其胶管等) 、过滤部件 (探头过滤器滤芯、保护过滤器、系统细过滤器等) 、预处理部件 (伴热管线、冷凝液等) 等。耗材更换更新工作依据设备使用规定结合现场实际情况建立定期工作表, 同时做好详细准确的记录, 做好在线监测系统预防性维护才能够有效的开展污染物控制工作。
(二) 建立质控实验室和运维设备维修实验室
为了对烟气在线监测系统进行流动管理, 建立质控实验室是保证采样准确性的有效途径, 通过对在线监测系统进行优化, 能够增加烟气在线监测系统测量的稳定性, 并且保证在实际的工作当中, 也同时进行质量管理工作, 这是保证烟气在线监测系统的技术保障。由于运维设备维修实验室的建立, 能够在第一时间发现在线监测系统的故障问题, 并且及时进行质量问题排除工作, 既保障了烟气在线监测系统工作的连续性, 又能够提高烟气在线监测系统的可靠性。
(三) 建立烟气在线监测设备数据库
为了应对烟气在线监测系统设备的突发性问题, 建立烟气在线监测设备数据库是开展动态设备管理工作的有效途径, 能够在短时间内排除烟气在线监测系统的故障问题, 并且对老化的设备进行定期的维护, 通过建立烟气在线监测设备数据库能够有效对烟气在线监测的仪器进行维护管理, 增加烟气在线监测系统的准确性与可靠性, 对于更换下来的故障部件进行维修后又能够再次的投入使用, 节省了烟气在线监测工作的成本。
四、结语
随着我国现代化的进程加快, 对环境问题的重视也提上了日程, 为了保证环境保护工作能够在科学化的数据的保证下顺利进行, 进行烟气在线监测工作具有重要的现实意义, 因此本文在分析了烟气在线系统的前景的基础上, 对火电行业烟气在线监测工作容易出现的问题进行了深入的探讨, 并且在长期的实践中, 为优化烟气在线监测系统提供了宝贵的意见, 以供相关从业人员参考。
参考文献
[1]杨威.烟气在线监测系统 (CEMS) 在环境管理中的应用研究[D].大连理工大学, 2013.
[2]吕传明.基于DOAS烟气在线监测系统的应用研究[D].天津大学, 2013.
[3]王琦.污染源在线监测系统的分析与设计[D].山东大学, 2008.
[4]董静.烟气排放在线监测系统研究[D].内蒙古大学, 2012.
含硫烟气的净化方法 篇8
一种工艺步骤简单含硫烟气的净化方法包括如下步骤:
1、含硫烟气通过旋风除尘器进行初次除尘;
2、初次除尘后的含硫烟气用以Fe Al金属间化合物多孔材料为过滤元件的过滤器过滤, 过滤时的压力为0.05~0.50Mpa。
高温含硫烟气通过旋风除尘器, 在进行初步排渣后, 直接通过Fe Al金属间化合物过滤元件, 过滤压力控制在0.05~0.50Mpa, 以实现其固气分离过程。过滤一段时间后, 由于过滤器积累的粉尘增多, 过滤效果会减弱, 同时也为了对粉尘中的有价资源进行回收, 需要用反洗剂对过滤器进行反冲洗, 反洗后的过滤器可以继续使用;通常反洗剂采用高温滤气、干燥空气、惰性气体或氮气等, 反洗时压力为0.05~0.50Mpa, 反洗时间为1~5分钟。绝大部分的粉尘将在这一阶段被排除, 采用集尘罐对粉尘进行沉降收集, 随后进行后续处理阶段。
该净化方法具有以下优点:
1、Fe Al金属间化合物过滤材料具有良好的抗高温氧化/硫化性能, 可以在高温下直接对含硫烟气进行固气分离, 免去了相应的冷却设备, 缩短了工艺流程, 提高了生产效率。
2、Fe Al金属间化合物过滤材料具有高的过滤精度, 可以拦截含硫烟气中的粒度在1微米以下的细微粉尘, 提高了后续产品的质量, 并可回收利用细微粉尘中的有价资源, 同时减小了后续处理的运行强度和难度;避免使用文氏除尘器和电除尘器等除尘带来的环境污染等问题。
3、Fe Al金属间化合物过滤材料具有良好的孔结构稳定性, 因此, 具有稳定的过滤通量和过滤精度, 结合反冲洗工艺, 可实现高温含硫烟气的长期稳定过滤, 并降低了过滤成本。
4、Fe Al金属间化合物过滤材料的气通量为120m3/h·m2·5k Pa, 而布袋除尘器气通量为20m3/m2·h·2k Pa, 压差在5k Pa以下时, 铁铝气通量是布袋的6倍 (当压差增大时, 铁铝的气通量可进一步加大, 而布袋压差不能继续加大) 。
联系人:高麟
地址:成都市高新区西芯大道4号A315
湿法烟气脱硫系统防腐设计 篇9
关键词:湿法,烟气脱硫,防腐
湿式石灰石—石膏法烟气脱硫是目前燃煤电厂应用最广的脱硫工艺,但该工艺同时具有介质腐蚀性强、SO2吸收液固体含量大、设备磨损性强、防腐蚀区域大等特点[1]。因此,腐蚀问题成为困扰脱硫工艺选材、制造和运行维护工作的难题,防腐设计直接关系到脱硫装置的使用寿命、运行可靠性和工程造价。
1. 介质特性及腐蚀机理
湿法烟气脱硫系统中,腐蚀性介质主要是烟气和各种浆液。吸收塔前烟气温度高,对烟道的腐蚀性较小;而吸收塔后烟气温度低、湿度大,对烟道的腐蚀较为严重。石灰石浆液属碱性液体,吸收SO2后生成可溶性的CaSO4或CaSO3,含有较多的Cl-和固态物。在吸收塔内气液固三相混合、酸碱交融、冷热交替,烟气中固态和气态物、浆液的酸碱性、F-、Cl-和颗粒物的冲刷是造成系统各部件腐蚀的主要原因[2]。
从腐蚀机理来讲,可分为化学腐蚀、局部腐蚀、结晶腐蚀、电化学腐蚀和物理腐蚀等。化学腐蚀即烟气中S OX、N OX、Cl-、F-等腐蚀性气体在一定温度和湿度下与钢铁发生化学反应生成可溶性铁盐,使金属设备逐渐破坏。在脱硫系统中,某些腐蚀环境恶劣、温度较高的地方化学腐蚀极为严重。
局部腐蚀主要是点腐蚀和缝隙腐蚀,容易发生在金属表面不均匀处、氧化保护膜断裂处、金属表面卤化物浓度过高处和溶液可停滞的缝隙处,如铆钉、螺栓、垫片、阀座、松动的表面沉积物等局部表面。
结晶腐蚀主要是因浆液中的硫酸盐或亚硫酸盐渗入表面防腐层的毛细孔内,当设备停用时,自然干燥使溶液生成结晶型盐,同时体积膨胀,使防腐材料自身产生内应力,导致其脱皮、粉化、疏松或裂缝损坏。特别在干湿交替作用下,带结晶水的盐类体积可增加几倍或几十倍,腐蚀更加严重。因此,闲置的脱硫设备比正常使用的设备更易发生腐蚀[3]。
电化学腐蚀是由不同的金属(或导电非金属)为两极形成腐蚀电池的结果,由于湿法脱硫系统的金属表面有水和电解质,其表面形成原电池而产生电流,使金属逐渐腐蚀。通常在不同金属之间的法兰连接处、焊缝接点处容易发生电化学腐蚀。
物理腐蚀主要是冲刷和磨损,即烟气中粉尘颗粒与金属表面湍流摩擦,不断更新表面,加速腐蚀过程使其逐渐变薄。主要表现为溶胀、鼓泡、分层、剥离、开裂、脱胶等现象,其起因主要由腐蚀介质的渗透、应力腐蚀以及施工质量所致。
2. 防腐措施
湿法烟气脱硫工程要综合考虑防腐的有效性、经济性和可实施性,从设备的选型、运行方式、制造、施工和运行维护方面,根据不同设备、不同部位、不同介质、不同造价,设计相应的防腐措施。从性能看,防腐材料要具备较好的耐温性、导热性、抗磨性、抗酸碱腐蚀和抗氧化性,对于衬里材料,还要与基体有良好的粘合性[4]。通常采用玻璃鳞片树脂、玻璃钢、衬胶、衬塑、不锈钢、镍合金等材料,通过衬里把烟气和浆液与管道和设备的表面致密包围,切断各种腐蚀的途径。
2.1 管道衬胶
橡胶衬里是浆液管道防腐蚀的主要措施,常用的是的丁基橡胶衬里,它具有较好的气密性和吸震、抗磨性。但橡胶衬里耐热性差、硫化慢,在工厂衬里之后还需进行加压蒸汽硫化[5]。因此,衬胶管道在现场的可修整性较差,这对设计、加工制造、现场施工提出了较高的要求。
2.2 管道衬塑
管道衬塑是选用超高分子量聚烯烃合金作为管道衬里材料,其基本原料为聚烯烃,主要由碳、氢及微量元素组成。与衬胶管道相比,衬塑管道较易修整,但耐磨性相对较差,因此通常使用在浆液浓度不高和管径较小的管道上。
2.3 玻璃鳞片
烟道、箱灌、吸收塔等与腐蚀性介质接触面积较大的设备,通常涂刷玻璃鳞片胶泥,形成迷宫型密封体系结构,延长腐蚀介质渗透的途径。玻璃鳞片涂层具有高的抗腐蚀性、耐磨性和整体性,使用寿命长,在经济上可和衬胶、衬玻璃钢及衬瓷砖相竞争,在喷涂法快速施工和易修理方面,也是上述几种防腐蚀工艺技术所不及的。
2.4 玻璃钢
玻璃钢(FRP)俗称“玻璃丝布”,具有较好的耐磨、耐湿热、抗渗透和力学性能。湿法脱硫工艺中,整体玻璃钢可作为单元设备应用,如塔内浆液循环管道、除雾器冲洗水管道。此外采用玻璃鳞片防腐时,对于局部区域还可以用FRP进行加强。
2.5 镍(钛)合金衬里
镍基合金钢、钛基合金钢抗腐蚀性能很好,但是由于价格较贵,一般仅用在F G D系统中腐蚀条件恶劣、环境温度高、防腐要求较高的某些区域,如在吸收塔入口烟道干湿界面处、烟囱内壁等。
3. 工程实例
下面举例介绍某电厂脱硫工程的防腐设计,该脱硫工艺采用湿式石灰石—石膏法,主要由烟气系统、吸收剂制备系统、SO2吸收系统、石膏脱水系统、废水处理系统及其它辅助系统等组成。系统不设G G H,吸收塔采用逆流喷雾塔,烟囱采用混凝土加钢内筒结构。
腐蚀性介质的特性见表1和表2,由表中数据可知,经过吸收塔之后烟气中SO2、HCl和HF气体含量减少96%以上,而水分含量几乎增加一倍,并且烟气温度降至酸露点以下;石灰石浆液中氯离子含量较低、碱性较强,而石膏浆液和废水中氯离子含量较高、酸性较强;废水中固体物的含量和粒径都较小。
因此,需要考虑防腐的环节主要是烟气系统和脱硫浆液系统中的烟道、吸收塔、设备、箱罐、浆液池、地沟等部位。
烟气系统根据温度的不同,在吸收塔前靠近入口处烟道底部和侧面5 0 0 m m高处,以及旁路烟道采用1.8mm厚的耐高温玻璃鳞片衬里,吸收塔后烟道采用耐1.8 m m厚的普通玻璃鳞片衬里,挡板门采用合金钢制作,除雾器采用聚丙烯材料制作。
吸收塔塔体碳钢板采用内衬玻璃鳞片防腐,烟气入口段碳钢贴覆2 m m厚镍基合金C 2 7 6,喷淋母管采用F R P整体制作。塔体侧部喷淋区以下内表面采用HF-161 2.0mm+FRP 1.0mm衬里,且在底部向上2m内进行FRP 1.0mm补强;喷淋区内表面采用HF-161 2.0mm+HF-1 6 3 2 P衬里;喷淋区内部支撑梁采用HF-161 2.0mm+HF-163 1P+FRP 1.0 m m衬里;烟气进口表面及入口周围500mm塔壁区采用HF-181 2.0mm+HF-183 2P衬里;吸收塔导向板及导向板对应顶板部分采用HF-161 2.0mm+HF-1631P衬里;吸收塔底部采用HF-161 2.0mm+FRP 2.0mm衬里。
浆液系统箱灌1.5米以上内壁及罐顶涂刷1.5mm厚玻璃鳞片;箱灌1.5米以下内壁及灌底和人孔涂刷2.5 m m厚玻璃鳞片;排水坑和沟道涂刷2.0mm厚聚脲;管道以DN80为界,大管道衬胶,小管道衬塑。废水系统混凝土坑、池涂刷4 m m厚普通玻璃鳞片,管道全部衬塑。
此外,在壁板与底板、顶板之间、烟气出入口与壁板之间拐角;隔板支持圈、支撑梁等内部件表面;1 5 0 A以上接管、人孔内表面、法兰密封面在玻璃鳞片防腐之外,采用FRP补强。对于DN25~150的接管,用FRP套管做内衬,根部用F R P补强。
4. 结束语
在湿法烟气脱硫工程防腐设计时,不仅要考虑防腐效果,还要考虑防腐的经济性和可实施性。不同部分或区域的内部腐蚀环境及主要腐蚀类型不尽相同,防腐措施也不同。在腐蚀环境较强的区域,应加强防腐层厚度或者采用较高等级的材料进行防腐。
参考文献
[1] 吴杨,吴凡.玻璃鳞片衬里防腐材料在电厂烟气脱硫中的应用[J].防腐技术.2007;6(6):29-33.
[2] 江镇海.燃煤发电烟气湿法脱硫系统的腐蚀与防护[J].环保.2009;1(1):34-37.
[3] 王海宁,蒋达华.湿法烟气脱硫的腐蚀机理及防腐技术[J].能源环境保护. 2004;10(5):22-24.
[4] 陈颖敏,邓海燕,马宵颖.湿式石灰石-石膏法烟气脱硫设备腐蚀与防护[J].中国电力教育.2006:247-249.
烟气净化系统 篇10
随着世界社会经济的发展,城市生活垃圾会越来越多,根据我国国家环保总局统计,到2010年我国城市每年产生1.52亿吨,到2015年这个数字将达到2.1亿吨。生活垃圾已经成为城市的主要污染源之一。对垃圾处理不当,可能会导致严重的大气污染、水污染和土壤污染,并将造成大量土地资源浪费。妥善处理垃圾已成为当务之急。目前比较成熟的方法[1]有:卫生填埋、堆肥和焚烧。相比较而言,垃圾焚烧发电或供热是实现垃圾无害化处理和利用的有效途径之一。如果将2010年我国产生的垃圾全部燃烧发电,则将产生1340万吨石油的能量。可见,生活垃圾焚烧意义重大。
但是,垃圾焚烧炉焚烧过程中排放的烟气,如果处理不好,其产生的HCL、SOX等有害气体及重金属会随着烟气排放到大气,从而造成环境污染[2]。这是人们抵触垃圾电站建设的主要原因之一。因此,如何有效、经济地进行烟气净化处理,从而保证垃圾焚烧烟气排放指标达标,是极其重要的问题,是垃圾电站或垃圾焚烧项目成功运营的关键所在。本文对垃圾焚烧炉烟气净化系统进行了研究,论述了一套垃圾焚烧炉烟气净化系统的控制策略,该策略可经济有效地吸收和净化有害烟气物质的产生,使烟气排放达到环保要求的指标。
2 烟气净化系统工艺
垃圾焚烧炉烟气净化系统工艺基本如图1所示,垃圾焚烧炉的烟气经反应塔至布袋除尘器,再由引风机抽至烟囱,排到大气。在反应塔内,通过压缩空气雾化的氢氧化钙浆液及工艺水充分与烟气混合,以降低HCL、SOX等有害气体;在反应塔出口,通过氢氧化钙粉给料机及活性炭给料机,石灰粉和活性炭喷入与烟气混合,分别降低烟气中的酸性气体和重金属等有害物质;处理后的烟气进入布袋除尘器,除尘器的作用有两方面:第一,在进口处分离烟气中的灰尘和固体颗粒,然后在出口处将无尘的干净气体排入大气;第二,袋子上粘附的块状物中含有氢氧化钙浆液和活性炭,在吸收塔处理过后,可以继续在除尘器中继续进行中和反应。这样,经过布袋除尘器处理后的烟气是较为洁净的,又经过引风机抽至烟囱,排放到大气。浆液泵、浆液槽、回浆阀组成浆液循环系统,通过控制回浆阀开度,可以控制喷入反应塔的浆液流量。
3 烟气净化系统的控制策略
3.1 烟气净化系统的4个控制回路
由图1垃圾焚烧炉烟气净化系统工艺图,可见其系统可分为4个自动控制回路,即:氢氧化钙浆液控制回路、工艺水控制回路、氢氧化钙干粉控制回路、活性炭控制回路。以下,详述这4个自动回路。
1)浆液控制回路
浆液控制回路的被控量是烟气中HCL浓度、SOX浓度,控制手段是回浆阀开度。当HCL浓度或SOX浓度升高时,回浆阀开度自动变小,使喷入反应塔内的氢氧化钙浆液增多,从而抑制酸性物质的增高。反之,当HCL浓度或SOX浓度降低时,回浆阀开度自动变大,使喷入反应塔内的氢氧化钙浆液减少。浆液自动控制回路如图2所示,该控制子系统含有两个PID调节器,分别控制HCL浓度和SOX浓度,运行人员可以分别设定这两个浓度的目标设定值,两个PID调节器的输出经过小选后,最终输出控制回浆阀的开度。
2)工艺水控制回路
工艺水控制回路的被控量是布袋除尘器入口前烟气温度。进入布袋除尘器的烟气温度是有要求的,一般控制在1 6 0至1 8 0摄氏度之间,温度过高会损坏布袋,过低会使布袋由于湿而结块,影响除尘效果。工艺水控制回路通过控制变频工艺水泵的转速,改变喷入反应塔内的雾化的喷水量,来控制布袋除尘器入口前烟气温度。该控制回路框图如图3所示,该回路由两个PID调节回路组成,根据反应塔前温度、烟气流量及布袋除尘器前烟温设定值可计算出所需喷入反应塔的喷水流量,再减去浆液中所含的水量,即为所需的工艺水流量,该量乘以主PID调节回路的输出修正值(在0.85至1.15之间),做为副PID调节回路的设定值,控制实际的工艺水流量,其PID调节器输出决定工艺水泵的转速;主PID调节的设定值为布袋除尘器前烟温设定值,被控量为布袋除尘器前烟温。
3)氢氧化钙干粉控制回路
氢氧化钙干粉控制回路的被控量是烟气中HCL浓度、SOX浓度,控制手段是氢氧化钙干粉给料机转速。当HCL浓度或SOX浓度升高时,给料机转速自动变大,使喷入反应塔内的氢氧化钙干粉增多,从而抑制酸性物质的增高。反之,当HCL浓度或SOX浓度降低时,给料机转速自动变小,使喷入反应塔内的氢氧化钙干粉减少。浆液自动控制回路如图4所示,该控制子系统含有两个PID调节器,分别控制HCL浓度和SOX浓度,运行人员可以分别设定这两个浓度的目标设定值,两个PID调节器的输出经过大选后,最终输出控制给料机的转速。
4)活性炭自动控制回路
该回路根据烟气流量的大小通过乘以一个系数,即单位立方米烟气所需活性炭量,计算出所需活性炭的流量大小,再根据活性炭给料机流量与转速特性曲线,就可确定给料机的转速。
3.2 烟气净化系统的各个控制回路的关系
上述烟气净化系统的各个控制回路相互作用、相互配合,有机地结合在一起,共同完成烟气净化的作用。例如,正常工艺下,浆液控制回路起主要控制HCL、SOX浓度的作用,但是,如果由于浆液中含大量的水使布袋除尘器前烟气温度过低,会使布袋除尘器结露而影响除尘效果,则必须投入氢氧化钙干粉控制回路,加大干粉的投入量,则浆液控制回路喷入反应塔的浆液量会自动减少;同时,工艺水回路随时控制着布袋除尘器前的烟气温度,补充浆液中水的减温作用,使布袋除尘器前烟气温度处于合适的范围。
4 结束语
本文对垃圾焚烧炉烟气净化系统进行了研究,论述了一套垃圾焚烧炉烟气净化系统的控制策略,该策略可经济、有效地吸收和净化有害烟气物质的产生,使烟气排放达到环保要求的指标。烟气净化中的难点和重点是酸性物质的控制,如图5所示,为实际应用中的HCL、SOX浓度控制曲线,由图可见,HCL、SOX浓度控制在很好的范围之内。事实证明,本文论述的控制策略是实用、正确的,具有较大的参考价值。
摘要:目前随着城市的发展,垃圾焚烧越来越受到人们的青睐。与其它如填埋等处理方法相比,有着不占土地、节约能源等优点。但是,垃圾焚烧炉焚烧过程中排放的烟气,如果处理不好,会产生很多如氯化氢、硫氧化物等有害气体及物质。因此烟气净化系统是垃圾焚烧炉的极其重要的不可缺少的系统,是垃圾电站运营成功的关键所在。本文对烟气净化系统进行了研究,论述了一套垃圾焚烧炉烟气净化系统的控制策略,该策略可有效地吸收和净化有害烟气物质的产生,使烟气排放达到环保要求的指标。事实证明,本文论述的控制策略是实用、正确的,具有较大的参考价值。
关键词:垃圾焚烧炉,烟气净化
参考文献
[1]张衍国,李清海,康建斌.垃圾清洁焚烧发电技术[M].北京:中国水利水电出版社,2004.
烟气净化系统 篇11
摘要:文章介绍了现行排放标准对燃气机组NOx的要求,并通过比较分析燃气和燃煤机组烟气成分的差别,介绍了适用于燃气机组的脱硝系统,包括低氮燃烧器和余热锅炉选择性催化还原(SCR)烟气脱硝设备。详细介绍了SCR设备的布置方式、系统流程。最后探讨了燃气机组催化剂的选择和喷氨系统的选择优化,为SCR脱硝系统在燃机上的应用提供了借鉴与指导。
关键词:燃气蒸汽联合循环;余热锅炉;SCR;低氮燃烧;催化剂
中图分类号:TM611 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)26-0076-03
氮氧化物(NOx)是主要的大气污染物,包括NO、NO2、N2O等,其中以NO形式存在的占90%以上。NOx是酸雨的直接原因,可以引起光化学烟雾和温室效应,对自然环境和人类健康产生重大影响。随着环保要求的日益提高,燃气蒸汽联合循环机组以其清洁、高效的特点在我国得到了越来越多的应用。然而燃机产生的NOx问题也需要我们加以重视和控制。根据国家环保局统计和有关研究估算,1990年我国NOx的排放量约为910万吨,1995年的排放量约为1000万吨,2000年的排放量约为1500万吨,2004年的排放量约为1600万吨,到2010年我国NOx排放达到2200万吨,其中火力发电占总排放量的35%以上。由此可见,今后我国NOx排放量将十分巨大,需要加以控制,避免NOx对大气环境的污染。因此,国家已将NOx列入国家“十二五”总量控制指标,要求对新建机组全面实施低NOx燃烧技术,安装烟气脱硝装置,降低NOx的排放;对NOx排放水平较高的老机组进行低NOx燃烧改造和烟气脱硝技术改造。
1 燃气蒸汽联合循环机组NOx的产生
1.1 NOx产生机理概述
研究表明,氮氧化物的生成途径有3种:热力型NOx,快速型NOx,燃料型NOx。在这3种途径中,热力型NOx的产生主要取决于燃烧温度和含氧量,产生在燃烧的高温富氧区,当燃烧温度低于1600℃时,热力型NOx的产生量很小,其反应机理如下:
快速型NOx是碳氢类燃料在过量空气系数<1的富燃料条件下,在火焰面内快速生成的NOx,其生成过程经过了空气中的N2和碳氢类燃料分解的HCN、NH、N等中间产物等一系列复杂的化学反应。对温度的依赖性很低,主要取决于碳氢类燃料的含量和性质。其反应过程可简化如下:
燃料型NOx指燃料中的氮在燃烧过程中经过一系列的氧化还原反应而产生的NOx,燃料型NOx受到燃烧温度、过量空气系数以及燃料-空气混合条件的综合影响,其中燃料-空气混合主要影响燃烧室内自由基的分布,从而影响产生NOx的反应过程。
1.2 燃气与燃煤机组NOx产生的区别
煤中的氮主要存在于挥发分中,以HCN、NH3等形式存在,在燃烧时首先析出,产生快速型氮氧化物,所占比例不超过5%;由于燃烧温度和过剩空气系数的限制,燃煤机组热力型的产生量也很小。因此,对于燃煤机组来讲,燃料型NOx是燃煤机组NOx产生的主要类型,占80%~90%。
燃气轮机采用天然气作为燃料,主要的产物是CO2和H2O,不产生粉尘和灰渣,也基本消除了SO2的产生,然而NOx的产生确实不可避免的,需要采取措施加以控制。
由于天然气中含氮量很小,燃机所产生的燃料型NOx不会太多,这点和燃煤机组有较大的差别。此外,由于燃机燃烧温度高,过剩空气系数大,主要产生热力型NOx。通常,控制燃烧的方式对于热力型NOx排放有很好的抑制作用。因此,通过改进燃烧器,控制燃烧方式,控制适当的燃烧温度和过剩空气系数,可以有效地减少燃机NOx的产生。
1.3 燃机低NOx燃烧技术
目前三大燃机厂商(GE、西门子和阿尔斯通)在燃气轮机的制造中,都采用了低NOx燃烧技术,通过控制燃烧室中天然气的燃烧方式,尽可能地降低热力型NOx的产生量。常见的低氮燃烧技术如表1所示:
表1 低氮燃烧技术对比
燃烧方法技术要点存在问题
混合
促进型改善燃料与空气的混合,缩短在高温区的停留时间,同时降低氧气的剩余浓度。反应器设计难度大。
多股
燃烧型用多只小火焰代替大火焰,增大火焰的散热面积,降低火焰温度。反应器设计难度大。
阶段
燃烧型让燃气先进行浓燃烧,而后送入余下的空气,使燃烧偏离理论当量比。
反应器设计难度大。
喷水
燃烧型让水从同一喷嘴喷入燃烧区,降低火焰中心高温区的温度。燃烧不稳定,影响机组效率。
通过低氮燃烧技术控制燃烧方式,燃气轮机出口NOx的排放浓度可以控制在低于25ppm(含氧量15%),折合51.25mg/Nm3。根据北京市即将颁布实施的标准《固定式燃气轮机大气污染物排放标准》(征求意见稿),要求燃气机组NOx排放浓度不大于30mg/Nm3,意味着采用仅靠低氮燃烧技术燃机NOx排放难以达到北京市标准的要求,因此还需要进行进一步的烟气脱硝。
2 余热锅炉SCR烟气脱硝技术
2.1 SCR烟气脱硝系统的原理
由于非催化还原(SNCR)烟气脱硝技术要求的反应温度高,且还原剂NH3的氧化反应难以避免,NH3的消耗和逃逸都很大,故不适应于燃气机组烟气脱硝。
选择性催化还原(SCR)是在催化剂作用下,利用还原剂NH3,在相对较低的温度下,有选择性的将NOx还原成N2,而几乎不发生NH3的氧化反应,从而提高了N2的选择性,减少了NH3的消耗。主要的反应式如下:
该工艺于20世纪70年代末首先在日本开发成功,而后在欧洲和美国相继投入工业应用,目前已经成为世界范围内大型锅炉烟气脱硝的主流工艺,反应示意见图1:
图1 SCR反应示意图
2.2 余热锅炉SCR烟气脱硝系统
为了NOx达标排放,燃气蒸汽联合循环机组需要设置烟气脱硝系统,该系统的流程图如图2所示。SCR系统由三个单元组成:液氨流量控制单元(AFCU)、氨水喷洒单元(AIG)和SCR催化还原单元,AFCU单元包括氨水储罐、氨水泵和流量计等,功能是控制氨水流量,保证合理的NH3/NOx比例;AIG单元包括抽烟风机、蒸馏混合塔和烟道内的喷嘴等,作用是保证氨水和烟气混合的均匀性。SCR单元为反应提供场所,使NOx的反应能在较低温度下发生,并且控制其他副反应的进行。
图2 燃机烟气脱硝系统流程图
燃机的SCR脱硝系统通常位于余热锅炉高压蒸发器模块之间,脱硝装置在余热锅炉中的位置示意图如图3所示,氨气喷射格栅(AIG)放置在SCR反应器上游的一个合适位置。从燃气轮机排出的烟气沿图3中箭头所示方向前进,依次经过余热锅炉的换热面和脱硝系统喷氨格栅、催化剂,烟气中的NOx在催化剂的作用下,被还原剂NH3还原成N2,然后通过烟囱排入大气。烟道设置足够的测点接管座,便于试运行和运行中进行测量(温度测量和采样)。还要安装足够的管座用于监控系统的启动,管座的布置方式满足运行和试验测量需要。
图3 脱硝设备示意图
3 余热锅炉SCR烟气脱硝的特点
表2 天然气成分
项目单位燃气机组
CH4%95.95
C2H6%0.91
C3H8%0.14
CO2%3
H2O%0.0062
H2Smg/Nm33.04
表3 燃气机组SCR入口烟气参数
项目单位燃气机组
干烟气量t/h2417.04
干烟气密度kg/m31.31
烟温℃596
烟气静压Pa
烟气成分
N2%74.71
O2%11.96
Ar%0.89
CO2%4.15
H2O%8.23
NOxppmvd25(15%O2)
SO2mg/Nm31.6
与燃煤机组相比,燃气机组的烟气参数差别较大,因此在脱硝装置的设置、脱硝剂的选择等方面也有相应的区别。北京某热电厂新建一套“二拖一”(2×350MW级)燃气-蒸汽联合循环热电机组,配套进行SCR法烟气脱硝装置,燃机燃烧的天然气成分见表2,余热锅炉中烟气脱硝装置入口烟气参数见表3。常规燃煤机组(以北京地区某电厂)进入SCR系统烟气成分见表4。
表4 某燃煤机组SCR入口烟气污染物含量
项目单位燃气机组
NOxmg/Nm3392.51
SO2mg/Nm3895.37
烟尘mg/Nm31157.36
由此可见,燃气机组烟气成分较为简单,清洁度较高。虽然H2O含量较高,然而脱硝反应是在300℃~400℃下进行的,因此对于反应不会产生不良影响。此外,燃机烟气中SO2含量很低,因此不会存在SO3的产生,也就存在副反应,生成(NH4)2SO4和(NH4)HSO4沉积对催化剂模块产生影响;燃机烟气中不含烟尘,也就不会导致催化剂模块堵塞,也不会有重金属物质使催化剂中毒或者失活。可见,相比燃煤机组燃机SCR烟气脱硝系统运行环境较好。
4 工程设计优化
4.1 催化剂单元的选择
由于常规SCR脱硝装置设置在烟道内部,为了防止堵塞、增加机械强度,通常将催化剂固定在不锈钢板表面或制成蜂窝陶瓷状,形成了不锈钢波纹板式和蜂窝陶瓷的结构形式。
板式催化剂通常是将催化剂原料(载体、活性成分)与助催化剂均匀地碾压在不锈钢板上,切割并压制成带有褶皱的钢板,经煅烧后组装成模块。
蜂窝式催化剂是将催化剂原料与陶瓷辅料搅拌,混合均匀,按所要求的孔径制成蜂窝状长方体,进行干燥和煅烧,经切割成一定长度的蜂窝式催化剂单体后组装成
模块。
可见板式和蜂窝式催化剂的主要成分与催化反应原理相同,只是结构形式有所区别。相比板式催化剂,蜂窝式催化剂有更大的比表面和活性成分以及较小的压力损失,由于燃机烟气中烟尘含量很低,不担心催化剂的堵塞问题,因此,蜂窝式催化剂对燃气机组更有优势。
适合燃机的蜂窝式催化剂不同于常规燃煤机组的催化剂。燃机催化剂孔径应远小于煤机催化剂。然而由于孔径的缩小,催化剂模块的压力损失会相应的增加,进而影响机组整体效率,通常孔径为21mm,压降在400Pa左右。
4.2 AIG系统的选择
由于燃机催化剂模块比较面积较大、体积较小,要保证脱硝反应的充分进行,脱硝剂NH3与烟气混合的均匀性有着至关重要的作用。因此,建议在进行AIG系统设计的时候,采用气冷态流动模型试验并结合三维两相流动数值计算来进行喷氨嘴和导流板的设计。此外,还应在喷氨装置和催化剂模块之间留有合适的混合距离,这对于烟道的长度有一定的影响,需要结合余热锅炉的形式综合比较,合理选择喷氨装置的布置位置。
5 结语
随着环保要求的日益提高,节能高效的“燃气蒸汽联合循环机组”在我国的应用越来越广泛,然而仅靠燃机的低氮燃烧技术,NOx难以达标排放。SCR烟气脱硝工艺作为一种减少固定源NOx排放的成熟工艺,在我国也得到了一定范围的应用。然而该技术在燃气机组余热锅炉上的应用还是比较少,本文系统地介绍了燃机烟气脱硝系统,并通过对比分析燃气机组烟气与燃煤机组的不同,对余热锅炉SCR设备和设计提出了一些建议。
参考文献
[1] 刘毅,杨景利.江苏阚山发电有限公司脱硝工程概述[A].北京:第二届中国国际脱硫脱硝技术与设备展览会暨技术研讨会论文集[C].2006.
[2] 贾双燕,路涛,等.选择性催还还原烟气脱硝技术及其在我国的应用研究[J].电力环境保护,2004,(20):18-21.
[3] COPOLO T K.Low dust SCR system experience for coal 6red boilers[A].Electric Power2003 Conference
[C].2003.
[4] SIGLING R.Enhance ammonia distribution for maximum SCR performance [R].Institute of Clean Air Companies,2003.
[5] US DOE.clean coal technology program,selective catalyst reduction(SCR) technology for the control of nitrogen oxide emissions from coal-fired boilers[R].2005.
[6] 钟秦.燃煤烟气脱硫脱硝技术及工程实例[M].北京:化学工业出版社,2002.
锅炉烟气净化池推广与应用 篇12
1 烟气净化池工作原理
烟气净化池 (如图1、图2所示)
1. 污水溢出口;2.除灰口;3.水泥预制过梁;4.烟气第二道隔墙及烟气通道;5.烟气第三道隔墙及烟气通道;6.烟气逸出口;7.三级沉降池;8.二级沉降池;9.一级沉降池;10.烟气净化池喷水管;11.烟气入口
1.除灰口;2.烟气第一道隔墙;3.烟气第二道隔墙;4.烟气三道隔墙;5.烟气逸出口;6.烟气入口;7.一级沉降池;8.净化池喷水管;9.二级沉降池;10.三级沉降池
烟气从引风机出口通过烟气入口流经净化池一级沉降池, 烟气流动方向向下, 经烟气一道隔墙和水面之间形成的烟气通道向左、右流动, 此时, 引风机烟道口吐出的高温浓烟迅速泄入水中, 经烟气净化喷水池喷水管喷出的水雾洗涤, 烟气温度立即下降, 浓烟中的可溶有害气体二氧化硫、三氧化硫、氧化氮受一道隔墙阻留, 迅速溶入水中, 大颗粒烟尘经惯性作用溶入水中并沉降, 烟气经净化池第二道隔墙通道流向二级沉降池, 此时烟气自由流动形成上升气流, 烟气流速进一步减速, 受烟气净化池第三道隔墙的再次阻留, 烟气中粉尘继续受重力作用沉降于水池。烟气经第三道隔墙上部留出的通道流向三级沉降池, 最后经烟气逸出口逸出。此时, 烟气温度降至50℃以下, 烟气林格曼黑度<1级, 粉尘除尘率≥98%, 二氧化硫脱除率≥85%。
2 技术要求
2.1 烟气净化池的砌筑应由专业锅炉安装、维修单位的筑炉工砌筑。
2.2 烟气净化池烟气入口钢烟道与净化池墙体、顶部混凝土浇筑体接触处需用中8mm石棉绳缠绕, 保证交口处的密封, 以免漏烟走灰。
2.3 烟气净化池喷水管选用耐腐材质的管子, 管径在中20mm为宜, 管子上均匀钻一排中5mm的孔, 以利进水时形成水雾。
2.4 烟气隔墙二、烟气隔墙三留置的烟气通道是将墙体砌成花墙留空形成的。烟气第二道隔墙上留空面积与锅炉出口烟气流通截面积大概相当即可。
2.5 烟气净化池墙体用红砖砌筑, 灰浆饱满, 不漏水, 不漏烟。
2.6 池底打混凝土垫层, 厚度200mm, 混凝土标号为C20, 不渗水。
2.7 烟气逸出口在烟气净化池浇筑顶部混凝土时留出, 留置位置在三级沉降池上部合适位置。烟气逸出口烟囱用砖砌或钢烟囱均可, 高度以超出锅炉房屋面为宜。烟囱采用钢烟筒时, 安装施工宜与封顶浇筑同时进行, 钢烟囱与混凝土接触部位用中8mm石棉绳缠绕, 以保证交口处不漏灰烟。
3
烟气净化池经济实用, 改造维修周期短, 见效明显, 运行可靠, 不新增能耗设备, 运行费极低。除尘效果好, 除尘下来的粉尘集中于净化池中, 有效防止后期清除过程的二次扬尘。烟气净化池技改后无烟囱, 只有一段烟气逸出口, 大大降低烟囱运行维修费用, 使烟囱倒伏危害降至了零。烟气经净化池除尘、脱硫、降温后烟尘温度低于50℃, 明显改善了烟气对大气环境的污染。
4 如何推广
第一, 由当地质量技术监督局和环保局统一行文, 形成地方行政制度, 予以推动。
第二, 当地锅检所为推动技改执行的监督和检查实施单位, 在锅炉年检时未进行消烟、除尘技改的不予年检合格, 新安锅炉无消烟、除尘技改的不予安装检验验收。
第三, 当地锅炉安装、维修单位为技改主要实施单位。首先, 大力宣传技改的必要性和迫切性, 然后找自愿实施的单位进行技改示范, 同时组织锅炉使用单位人员参观和学习。
摘要:阐述了简易水池降低锅炉排烟黑度及硫化物的效果, 阐明了简易水池如何设计和施工。
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