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解析燃煤電廠鍋爐超低排放控製技術-黃岡團風縣87福利电影窯爐有限公司

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解析燃煤電廠鍋爐超低排放控製技術

發布時間:2019-2-11 作者: admin

由於現在火電廠麵臨嚴峻的環保壓力,因此實施超低排放改造是必須的過程。但是燃煤電站燃燒許多煤,排放許多二氧化硫、氮氧化物及煙塵等成分淩亂汙染物濃度低的煙氣,結束超低排放對大氣汙染防治要求較高。本文通過對燃煤電站大氣汙染物排放特征進行分析,提出燃煤電廠鍋爐超低排放控製技術,以期為燃煤電站超低排放控製措施設計供應參看

  燃煤電廠鍋爐會排放許多成分淩亂且汙染物濃度高的煙氣,因此實施超低排放控製對技術要求較高。 對於燃煤電廠鍋爐超低排放控製這方麵的研討首要在於:

  ①濕法脫硫設備性能增強技術,如雙循環、旋匯耦合、雙托盤、高效除霧器;

  ②以低溫電除塵器、濕式電除塵器、電袋除塵器、移動電極、高頻電源等除塵設備為核心的技術道路研討;

  ③省煤器、 煙氣冷卻器、GGH 等換熱設備的調溫與節能;

  ④低氮燃燒、SCR 增效、寬負荷脫硝等脫硝技術優化;

  ⑤流化床超低排放技術。 本文擬結合燃煤電站排放的大氣汙染物以及控製係統技術來清晰燃煤電廠超低排放控製方法,為超低排放的結束供應參看。

  1 燃煤電站大氣汙染物分析

  燃煤電站的燃煤煤質淩亂,煙塵、二氧化硫和氮氧化物的排放濃度較高。 煙塵特征取決於鍋爐類型,煤粉爐具有燃燒敏捷、完全、容量大並且功率高的特征,但是煤粉燃燒後構成的一小部分顆粒較粗的灰構成灰渣,落入冷灰鬥內,終究冷卻成固體灰渣,絕大部分顆粒較細的灰則是被煙氣帶走,通常被稱為灰飛,煤粉爐發生的灰飛量高達 80~90%。 流化床燃燒被視為清潔燃燒, 脫硫率抵達脫硫率可達 80~95%,NOx排放可削減 50%,燃燒功率較高,高達 95~99%。 燃煤電站燃煤發生的氮氧化物首要是 NO 和 NO2,統稱為 NOx。 首要危害性在於對臭氧層的破壞、 對動物和人體的損傷以及導致光化學煙霧及酸雨等。

  2 燃煤電鍋爐站超低排放控製方法分析

  2.1 煙塵超低排放控製技術

  依據煙塵超低排放控製技術的作業原理,首要有這幾種:靜電式、旋轉電極式以及濕式靜電。 靜電除塵技術的優勢在於作業時不易遭到外界溫度的影響,作業功率較高,可以除去絕大大都的粉塵,並且靜電除塵可以連續的高強度作業,不會對設備造成太大的損耗,節約作業本錢。 靜電式除塵的缺少在於幾乎無法將微塵除去; 旋轉電極式除塵的優勢在於反電暈的呈現的概率下降,並且運用的設備體型較小。 無需太多的運用麵積,而旋轉電極式除塵的缺少之處在於適用範圍小,對設備操作工專業技術要求高,安裝工藝流程較為淩亂;濕式靜電除塵的優勢在於既可以將殘留在塵板上的微塵清除去, 還可以下降阻力的影響,加強集塵板對帶電微塵的吸附才幹。 此外,該除塵方法還可以高功率的克製微塵和酸性汙染物等複合型汙染物的含量,但是濕式靜電除塵由於運用水進行除塵,很可能會給環境帶來二次汙染, 有背現在國家提出的可持續發展理念。

  2.2 SO2超低排放控製技術

  對燃煤電廠煙氣進行脫硫常見的處理方法有幹法、 半幹法以及濕法。 其間傳統的幹法脫硫所用到的方法有兩種,分別是氧化法和固相吸附法, 該脫硫方法在煙氣中硫含量較低的情況下作用較顯著, 但是該脫硫方法不能科學運用脫硫後的產品;半幹法脫硫所用到的方法較多,常見的有噴霧半幹法,爐內噴鈣爐後活化法、灰渣外循環半幹法和流化床脫硫法等,該脫硫方法雖然作用顯著, 但是脫硫後的產品進行灰循環功率會下降;至於濕法脫硫方法,該方法有不少長處:

  ①脫硫作用顯著;

  ②可以勝任大排量煙氣脫硫使命;

  ③脫硫處理本錢不高;

  ④可以科學運用脫硫後的產品。

  但是濕法脫硫處理係統比較淩亂,對技術人員要求較高。 近幾年,許多學者對此進行研討,提出一些先進的脫硫技術。 比方將尿素溶液作為吸收劑在超重力環境進行脫硫處理,該方法有設備占地小,本錢較低等長處。

  2.3 HgO超低排放控製技術

  2.3.1 燃煤煙氣中汞的形狀散布

  一般情況下燃煤鍋爐排出的煙氣中汞所占的比重為 1~20μg/m3,其大都由元素態 Hg0、 氧化態 Hg2+( 首要是 HgCl2) 和顆粒汞 HgP這三種組成,其間 Hg2+可以溶解在水裏,因此可以借助於煙氣濕法脫硫或脫氮工藝將少量 Hg2+除去, 並可在除塵設備頂用粉塵協同除去顆粒汞 HgP。 但是 ,其他 20~50%的元素汞則以氣相方法存在, 由於元素汞熱力學性質非常的安穩,幾乎無法在低溫的環境被氧化,且不會被水溶解,因此用常規的方法在低溫下不易氧化, 其熱力學性質安穩, 不溶於水,難以去除煙氣中的元素 Hg0,現在常用的方法就是將煙氣中的元素 Hg0變一個形狀,然後用常規的手段去除。

  2.3.2 燃煤電廠中脫汞技術

  針 對 燃 煤 電 廠 排 放 物 脫 汞 問 題 , 美 國 電 力 研 究 協 會(EPRI)也做過研討,其研討結果表明:在燃煤電廠運用催化劑除硝的時分也能將煙氣中的元素汞轉化成氧化汞, 以便可以在後續的工藝流程中將汞脫除去。 在對這個進程的作業原理的研討分析時發現,元素汞首先是被催化劑吸附,然後通過一係列的化學反應與空氣中的氧元素結合構成氧化汞, 反應結束後氧化汞從催化劑上脫離。 但是這一化學進程遭到多個要素影響,比方排煙的速度、氨濃度以及兩者的共同作用。 低流速有利於氧氣氧化進程,但是同時增加了氨的恢複進程。 因此應該找到最佳停留時間來進步 SCR 脫硝係統對汞的協同脫除功率。

  2.4 多汙染物控製技術

  多汙染物控製技術首要針對 NOx和 SOx兩種汙染物的排放控製,常見的方法有固相吸附/再生法、氣相氧化法、電子束輻射、濕式洗刷等。 其間,固相吸附/再生法和氣相氧化法適用範圍較廣,本文作具體論述。

  2.4.1 固相吸附/再生技術

  固相吸附/再生技術是指運用固體吸附劑的自身特點,對廢氣中的汙染物進行吸收或使其與之發生化學反應, 然後再轉化為容易去除的汙染物, 該技術可以使固體吸附劑重複被運用。 用於固相吸附/再生技術的常見工藝有活性炭/活性炭吸附/再 生 工 藝 、CuO 吸 附/再 生 工 藝 、NOxSO 吸 附 再 生 工 藝 和SNAP 吸附/再生工藝 , 其間活性炭活性焦吸附/再生工藝運用較廣泛,下文做關鍵分析。

  在活性炭/活性焦吸附/再生進程中,SO2會被活性炭/活性焦吸附,在氧複合基團環境下被催化氧化,終究會發生硫酸並附著在活性焦的孔上,然後結束二氧化硫去除作業。 活性焦的微孔結構和官能團相同能吸附 NOx, 並可以將反應活性較低的 NO 氧 化 為 反 應 活 性 較 高 的 NO2, 在 有 水 的 條 件 下 變 成HNO3,然後結束脫硝 。 圖 1 所示為典型的活性焦脫硫工藝示意圖。

  2.4.2 氣相氧化法技術

  氣相氧化法是通過臭氧發生器發生臭氧, 噴射到煙道中或許在 NOx反應器中與 NO 和 NO2發生反應,NO 和 NO2可在恰當的 O3/NOx摩爾比下氧化成更高階的氮氧化物並溶於水,且單質汞被氧化成水溶性的氧化汞, 在後續濕法吸收的進程中與 SO2一同被脫除。

  在靜電除塵器或袋式除塵器的出口處, 臭氧製造機釋放出的臭氧直接注入無塵的煙氣中, 一氧化氮即刻被氧化恢複成二氧化氮,然後煙氣轉移到逆流式洗刷塔,隨後將有機亞碸催化劑和水混合液噴入塔內。 硫氧官能團存在於有機亞碸催化劑中, 因此該催化劑可以被認為是一種可循環運用的吸附資料。 洗刷塔中的排煙與催化劑混合液均勻結合,在煙氣中構成化學性質不安穩的產品:亞硫酸(H2SO3)和亞硝酸 (HNO2),之後被有機吸附劑吸入,與之發生化學反應,生成性質安穩的安穩亞碸基類絡合物, 終究沉入溶液中的有機吸附劑與亞硫酸和亞硝酸鹽結合,構成安穩的亞碸基絡合物沉入漿液池中。在氧化劑的助推下, 亞硫酸和亞硝酸鹽被氧化構成化學性質安穩的產品硫酸和硝酸。 此時,將絡合物分解,並將氫氧化銨加入到混合溶液中, 與硫酸和硝酸反應生成硫酸銨和硝酸銨。 然後,混合溶液首先通過濕式過濾器除去顆粒,然後轉移到分別設備中。 在分別設備中,將混合溶液分為兩層。 將上層有機催化劑從頭放回到原工藝中, 促進構成更多的二氧化硫和二氧化氮,並在基層處理硫酸銨和硝酸銨溶液,得到硫酸銨、硝酸銨,這些可用於加工化肥的質料。

  3 結 語

  結合以上分析,為了抵達對煙氣超低排放的控製標準,必定需要歸納考慮各種單項的全體控製, 選用多種技術協同高效運作,在煙氣超低排放實施進程中盡可能抵達低耗能,高效益的兩層作用。使得使超低排放技術越來越牢靠。 本文結合燃煤電站排放的大氣汙染物的特征, 分析了針對燃煤電站各類不同鍋爐發生汙染物應該實施的超低排放控製技術。 然後關鍵分析了多汙染物排放控製技術。 其他,本文終究研討了多汙染物超低排放控製技術各自的特點以及協同效應, 期望未來學者能充分運用超低排放控製設備之間的串聯優勢, 尋求合理有用的汙染物控製計劃, 以進步燃煤電站的超低排放控製作用。

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