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烟气换热器及其在燃煤电厂烟气治理中的作用

烟气换热器及其在燃煤电厂烟气治理中的作用
烟气换热器及其在燃煤电厂烟气治理中的作用

烟气换热器及其在燃煤电厂烟气治理中的作用

发表时间:2019-02-18T16:18:35.840Z 来源:《科技新时代》2018年12期作者:杨涛[导读] 由于我国节能减排这项政策重视程度不断提高,特别是在2014年政府颁布出燃煤电厂当中烟气最低排放标准后。

西安益通热工技术服务有限责任公司杨涛710000 摘要:在烟气协同进行治理使用的技术中,将低温状态下的电除尘当作其核心部分,烟气换热器内部的烟温减小,对其中颗粒的团聚发挥出了推动作用,与电除尘器和湿法进行配合实现脱硫操作,能够经济并且高效地完成燃煤类型电厂当中对烟尘进行超低排放的要求,拥有相对优质的使用前景。

关键词:烟气换热器;烟气治理;作用引言:

由于我国节能减排这项政策重视程度不断提高,特别是在2014年政府颁布出燃煤电厂当中烟气最低排放标准后,将烟气换热器使用到对燃煤电厂当中的烟气问题的治理中,有着十分显著的作用。

一、研究背景

国内燃煤类型的电厂对于烟气进行超低排放以及节能优化的相关政策目前已经全面开展。2014年9月12日,以国家层面颁布了燃煤类型电厂内部烟气进行超低排放的相关政策;2015年12月11日,要求至2020年,我国全部有优化能力的电厂,力求做到超低排放的要求[1]。

二、烟气换热器

(一)分类介绍

1.按照其温度区间值能够将其划分成三种类型,第一种是高温类型的烟气换热器(温度大于等于450℃);第二种是中温类型的烟气换热器(温度在220℃~450℃区间之内);第三种是低温类型的烟气换热器(温度小于等于220℃);

2.按照换热在使用介质方面存在的差异,能够将其划分成烟气—烟气类型的换热器、烟气—蒸汽类型的换热器以及烟气——水换类型的热器等;

3.按照换热器使用翅片型式的差异,能够将其划分成针类型翅片管换热器、螺旋类型翅片管换热器以及H类型翅片管换热器等。在这三类换热器当中,第一以及第二类换热器极易出现积灰问题,第三类换热器具备抵御积灰问题的性能、抵御磨损问题的性能极佳。另外,还拥有相对优质的自清灰功能,其具备的传热性能极佳。

(二)低温段烟气换热器

这类换热器最早出现在日本相关文献报道中,就是GGH换热器,其英文名称是GasGasHeater,主要将其设置在电除尘器以前,把烟气温度减小到烟气酸露点下放区域,随后把热量使用到加热烟囱以前的烟气中,提高排烟温度,按照换热器结构中的差异能够将其划分成两类,第一类是分离封闭形式的烟——烟换热器;第二类是旋转再热形式的烟——烟换热器。

按照低温段烟气换热器设置区域存在的差异能够将其划分成两类,第一类是烟气类型的冷却器;第二类是烟气类型的再热器。将前者设置到空预器后方位置、电除尘器前方位置,另外,还能够将其安装在除尘器以及脱硫塔的中间位置。借助锅炉进行排烟过程中的余热对凝结水以及循环水进行加热处理,还能够对另外工质减小排烟过程中温度的一种换热器;将后者设置到脱硫塔后方、烟囱的前方位置,借助在烟气冷却器中对热量进行吸收后的循环水,还有另外工质使用加热湿方式脱硫设备以后,净烟气使用的一种换热器。

最近这些年以来,由于材料技术的持续、飞速发展,将金属材质的换热器剔除在外以后,氟塑料材质的换热器同时也慢慢地使用到项目当中。这项技术借助于氟塑料(其中包括PTFE以及PFA等)材质将ND钢替换掉,氟塑料材质的换热器处于温度不超过200℃的环境中,多种类型强腐蚀性介质进行换热处理,比如醋酸、硫酸、苛性介质以及拥有很大腐蚀性的氯化物产生的溶液实施冷却或是加热操作。

三、典型技术路线和布置方式介绍

(一)布置方式介绍

联系相关文献资料、开展调研工作和现存的项目经验,对于低温环境中烟气换热器使用到对烟气内部存在的污染物进行治理使用的布置方式进行归纳,主要能够划分成两类,其示意图分别是下图1以及下图2。在这两条技术路线内,若是不对烟气再热器进行设置,此时,烟气冷却器位置当中的换热量根据图1当中①的指示,重新回收到汽机内部的回热系统中;而若是对烟气再热器进行设置,则烟气冷却器位置当中的换热量根据图1当中②的指示,转回到烟气再热器当中。

(二)技术路线介绍

对于第一条技术路线(图1)来讲,就是将低低温状态下的电除尘技术当做其中的核心部分。对烟气问题进行协同治理的这项技术,属于现在使用的一种主要布置方式。这项技术经过减小电除尘器入口位置上的烟气温度,将其降低到酸露点下方,减小飞灰比产生的电阻,同时对飞灰本身的性质进行优化,提升电场使用的击穿电压,降低烟气的实际排放量。上述提到的这些转变,全部能够在很大程度上让电除尘器自身进行除尘的工作效率提高,另外,若是将热量使用到汽机回热系统内,当作一级状态的低加进行应用,能够达成对热量进行回收的目的,减小电厂当中的煤耗问题[3]。

燃煤电厂烟气脱硫脱硝专用型活性炭相关资料

燃煤电厂烟气脱硫脱硝专用型活性炭相关资料(之一) (2009-12-07 22:14:07) 转载▼ 一. 项目提出的背景 1、日趋严重的环境问题及其与燃煤发电技术的关系 目前我们生存的地球面临三大环境问题:—是由于CO2和CH4引起的“温室效应”导致气候持续变暖;二是由于SO2和NOx的过度排放引起的酸雨频发;三是NOx与HC类化合物引起的臭氧层消失危机。这三大环境问题均与燃煤发电技术密切相关。 化石类燃料燃烧产出的CO2、NOx、SO2及粉尘分别占大气污染物排放总量的99%,99%,91%和90%;在我国,燃煤产生的NOx、SO2和粉尘分别占大气中各污染物总量的67%,87%和79%。统计数据显示,我国1988年燃煤锅炉的NOx排量达132~177万吨,1989年国内5万千瓦以上的燃煤电厂SO2排量达420万吨(占全部排量的27%)【1】。 从1980年到1996年,我国燃煤电厂的装机容量和燃煤消耗量分别增加3.27倍和2.8倍,SO2的排放总量以100万吨/年的速度递增,原因是脱硫技术进展缓慢且投资过大〔2〕。 1999年全国煤炭产量为11.5亿吨,主要用于发电、工业锅炉、冶金、建材、化工及民用等方面,以平均含硫1.25%,其中可转化成气相含硫化合物的比例以83.5%计,则当年因燃煤排放的SO2总量高达2400万吨,造成的经济损失约160亿元,同时威胁着12亿人口的身体健康和16亿亩耕地的正常耕作。而SO2排放较为集中的就是电厂的燃煤锅炉〔3〕。 自然界SO2的正常浓度为0.0001~0.001ppm,超出此范围即会引发酸雨,1999年进行的城市酸雨发生情况调查结果表明,全国81.6%的大中型城市均发生酸雨现象,且62.3%的城市环境中空气SO2年平均浓度超过国家二级排放标准,年均降水pH<5.6的地区已达国土总面积的40%左右,降水pH≤4.5的国土面积达17%,华东、华中及华南各大区酸雨频率高达90%以上,部分地区已恶化至“十场雨十场酸”的地步〔4〕。 煤电占全国发电总容量的80%以上,2000年总发电量达1200~1300GWh,装机容量250~270GW,煤耗达5亿吨,占当年全国煤炭总耗量的37.6%, SO2排量1140万吨,占我国当年SO2总排量的44%〔5〕。 由以上列举的资料数据可知,燃煤电厂烟道气排放的SO2、NOx是我国大气环境污染的主要源头,且我国乃至全世界面临的环境问题均与燃煤发电技术有密切的关联关系。 更为严重的是,经历了2003年和2004年两个年度史无前例的“电荒”之后,国内的燃煤电厂新建及扩建的装机容量将于2006年~2008年迎来高峰期,届时我们面临的环境问题将更为严峻。 2、燃煤电厂烟道气污染物排放治理技术的进展趋势分析 热电厂烟道气的主要污染物成分有SOx(包括SO和SO2)、NOx和粉尘,近年来将CO2 亦归属于污染物范畴。目前治理技术最成熟的为粉尘和SOx的脱除技术,而NOx和CO2 的脱除在日本、美国和德国已有成熟技术,而在我国尚处于探索阶段。下面将与本项目有关的SOx和NOx的脱除技术分别予以介绍。 (1)烟道气脱硫技术的类型及进展情况 烟道气脱硫技术大致可分为四种工艺类型。 一、用各种液相或固相物料吸附或吸收SOx的工艺技术。此类工艺应用最广,亦最为成熟。又可细分为湿法(脱硫剂和脱硫产物均为液体)、干法(脱硫剂和脱硫产物均为固体)、半湿法(脱硫剂为液体,产物为固体)和半干法(脱硫剂为固体,产物为液体)四种类型〔4〕。典型的湿法脱硫技术有碱法、双碱法(钠∕钙法)、魏尔曼—洛德法(即亚硫酸盐法)、碳酸钠水溶液法等;典型的干法脱硫技术有氧化镁法、氧化锌法、活性炭吸附法、负载金属的活性炭吸

燃煤电厂锅炉烟气电除尘系统工艺设计

吉林师范大学环境科学与工程学院 课程设计报告 课程名称:环境工程学 设计题目:燃煤电厂锅炉烟气电除尘系统工艺设计 姓名: 专业:环境科学 班级:2013 级 学号: 指导教师:汤茜、米小娟、王艺璇 2015 年12 月25 日

摘要:我国燃煤火力发电机组容量占电力总装机容量的75%左右,年耗煤量近5亿吨,火力燃煤烟尘排放量占全国工业烟尘排放总量的37%以上,列第1位。实现电力工业的可持续发展,在推广净煤燃烧和调整火力结构同时,提高火电厂烟尘浓度排放标准已势在必行,即将颁布的火电厂污染物排放标准将燃煤锅炉的粉尘(标准状态)排放要求提高到100mg/m3。发电燃煤锅炉烟尘控制设备以电除尘为主,至1999年火电厂用电除尘器的锅炉容量接近80%。因此,电力行业的迅速发展需要能达到新排放标准要求性能更高的电除尘器。 关键词:火力发电燃煤锅炉电除尘器选型设计

目录 1 设计任务书 (1) 1.1 课程设计任务及要求 (1) 1.1.1 设计题目 (1) 1.1.2 设计内容 (1) 1.1.3 设计要求 (1) 1.2 课程设计原始资料 (1) 1.2.1 设计条件 (1) 1.2.2 设计依据标准 (1) 2 选题背景 (3) 2.1 大气污染现状分析 (3) 2.2 燃煤电厂粉尘污染治理 (3) 2.3 电除尘器的工作原理及特点 (5) 3 电除尘器的设计计算 (6) 3.1电除尘器的选型 (6) 3.2电除尘器总体尺寸的确定 (7) 3.3零部件计算 (8) 4 管道系统的布置及烟囱设计 (9) 参考文献 (11) 附件 (12)

1 设计任务书 1.1 课程设计任务及要求 1.1.1 设计题目 燃煤电厂锅炉烟气电除尘系统工艺设计 1.1.2 设计内容 燃煤电厂锅炉烟气电除尘系统工艺设计包括以下几部分内容: (1)电除尘系统布置并确定其主要运行参数。 (2)管网布置及计算:确定各装置的位置及管道布置。并计算各管段的管径、长度、烟囱高度和出口内径以及系统总阻力。 (3)风机及电机的选择:根据净化系统所处理烟气量、烟气温度、系统总阻力等计算选择风机种类、型号及电动机的种类、型号和功率。 1.1.3 设计要求 (1)编写设计说明书:设计说明书按设计程序编写,包括方案的确定,设计计算,设备选型和有关设计简图等内容;课程设计说明书应有封面、目录、设计任务书、各构筑物设计计算、小结及参考文献等部分,文字应简明、通顺、内容正确完整,书写工整、装订成册。 (2)图纸要求。用AutoCAD软件绘制A1图纸2张,包括: ①锅炉烟气除尘系统平面布置图和剖面图。图纸应按比例绘制、标出设备、管件编号,并附明细表。 ③电除尘器装置结构图(主视、俯视和左视)。局部构件可采取适当剖视。 1.2 课程设计原始资料 1.2.1 设计条件 燃煤电厂锅炉烟气电除尘系统工艺设计原始参数如表1.1所示。 1.2.2 设计依据标准

烟气净化技术规格书

庐江县生活垃圾焚烧发电项目 烟气净化系统 技术规范书 庐江盛运环保电力有限公司 2016年1月

目录 第1章工程概述 (3) 1.1工程概况 (3) 1.2工程建设条件 (4) 第2章总体要求 (8) 2.1供货原则和范围 (8) 2.2技术要求 (12) 2.3服务要求 (18) 2.4项目进度要求 (20) 第3章系统供货范围 (21) 3.1烟气净化系统 (21) 3.2电气系统 (44) 3.3仪表与控制系统 (46) 第4章技术服务 (52) 第5章资料和图纸清单 (57) 5.1设计图纸资料 (57) 5.2技术资料清单 (60) 5.3供货及服务计划 (60) 5.4供货清单 (60)

第1章工程概述 1.1 工程概况 项目名称:庐江县生活垃圾焚烧发电项目 建设单位:庐江盛运环保电力有限公司 建设地点:庐江县蛇形山 建设规模:处理规模为400吨/日 1.1.1 项目规模及设备配置 焚烧炉形式:往复式机械炉排 焚烧炉数量:1台 单台焚烧炉处理能力:400吨/日 生活垃圾设计低位热值:6280 kJ/kg 烟气处理方式:半干法(石灰浆)+活性炭喷射+布袋除尘飞灰处理方式:“飞灰+水泥+螯合剂+水”固化工艺 汽机配备:1×7.5MW 水冷凝汽式汽轮机 发电机配备:1×7.5MW 年额定运行时间:≥8000 小时 全厂整体合理使用寿命:≥30年 1.1.2 工程技术参数

1.2 工程建设条件 1.2.1 气象条件 庐江属亚热带季风气候区,四季分明,寒暑显著,阳光充足,雨量充沛,利于各种动植物生长繁殖。优越的生态环境,养育着丰富的生物资源,有桔梗、党参、鸡内金、柴胡等538种中药材,有松、杉、竹、果等70多种林木。53.86

某燃煤锅炉房烟气净化系统设计

前言 在目前,大气污染已经变成了一个全球性的问题,主要有温室效应、臭氧层破坏和酸雨。而大气污染可以说主要是人类活动造成的,大气污染对人体的舒适、健康的危害包括对人体的正常生活和生理的影响。目前,大气污染已经直接影响到人们的身体健康。 随着我国经济的高速发展,我国的二氧化硫污染越来越严重,必须通过有效的措施来进行处理,以免污染空气,影响人们的健康生活。 一、题目 某燃煤锅炉房烟气净化系统设计 二、目的 通过课程设计进一步消化和巩固本课程所学的内容,并使所学的知识系统化,培养运用所学理论知识进行净化系统设计的初步能力。通过设计,了解工程设计的内容、方法及步骤,培养学生确定大气污染控制系统的设计方案、进行设计计算、绘制工程图、使用技术资料、查阅有关设计手册、编写设计说明书的能力。 三、原始资料 锅炉型号:SZL6-1.25-AII型,共2台(每台蒸发量为6t/h) 所在地区:二类区。2006年新建。 锅炉热效率:75%,所用的煤低位热值:20939kJ/kg,水的蒸发热:2570.8kJ/kg 锅炉出口烟气温度:160℃ 烟气密度:(标准状态下)1.34kg/m3 空气过剩系数:α=1.3 排烟中飞灰占煤中不可燃成分的比例:15% 烟气在锅炉出口前阻力:800Pa 当地大气压力:98kPa 平均室外空气温度:15℃ 空气含水率(标准状态下)按0.01293kg/m3 烟气的其它性质按空气计算

煤的工业分析: C :65% H :4% S :1% O :4% N :1% W :7% A :18% 净化系统布置场地如图1所示的锅炉房北侧20m 以内。图2为锅炉立面图。 图1 锅炉房平面布置图 图2 锅炉房立面图 四、 设计计算 (一)、用煤量计算 每台锅炉的所需热量为:Q =蒸发量×水的蒸发热 =6×103×2570.8=1.54×107kJ/h 所需的煤量为:热 η?n H Q =%75209391054.17??=982.2kg/h H n ——煤的低位热值 η 热 ——锅炉的热效率 (二)、烟气量、烟尘和二氧化硫浓度的计算 以1kg 煤燃烧为基础,则 重量(g ) 摩尔数(mol ) 产物摩尔数(mol ) 需氧数(mol) C 650 54.167 CO 2:54.167 54.167 H 40 40 H 2O: 20 10

燃煤电厂锅炉烟气静电除尘装置设计说明

石河子大学化学化工学院 燃煤电厂锅炉烟气静电除尘装置设计——大气污染控制工程课程设计任务书 院(系):化学化工学院 专业:环境工程 学号: 姓名: 指导教师:

完成日期: 2016.01.02 目录 一、前言.................................................................... - 1 - 二、设计资料和依据...................................................... - 2 - 2.1设计依据标准.......................................................... - 2 -2.2设计条件.............................................................. - 2 -2.3烟气性质.............................................................. - 2 -2.4气象条件.............................................................. - 3 - 2.5设计内容.............................................................. - 3 - 三、系统设计部分....................................................... - 3 - 3.1空气量和烟气量的计算.................................................. - 4 -3.2电除尘器的选型............................................ 错误!未定义书签。 3.3电除尘器总体尺寸的确定................................................ - 5 - 3.4 电除尘器零部件的设计和计算……………………………………………………………….- 5 - 3. 5 供电系统的设 计………………………………………………………………………………… .-13- 3.6 壳 体 (14) 四、烟囱的设计............................................. 错误!未定义书签。 4.1烟囱高度的确定:.......................................... 错误!未定义书签。

工业硅电炉烟气除尘净化系统技术方案

30000KV硅锰电炉烟气除尘净化系统技术及工艺方案 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

燃煤电厂烟气高效除尘技术的选择及应用

燃煤电厂烟气高效除尘技术的选择及应用 发表时间:2018-07-05T15:20:25.287Z 来源:《电力设备》2018年第6期作者:王硕 [导读] 摘要:在当下供电系统当中,通过燃煤供电是供电的主要方式,但是在燃煤供电对社会提供用电便利的同时,也制造出了对环境污染的有害气体,如一氧化硫、二氧化碳等。 (国电南京自动化股份有限公司 210032) 摘要:在当下供电系统当中,通过燃煤供电是供电的主要方式,但是在燃煤供电对社会提供用电便利的同时,也制造出了对环境污染的有害气体,如一氧化硫、二氧化碳等。本文通过对当前燃煤电厂所排放的烟气组成和造成的危害进行研究分析,进而对烟气排放治理提出相关策略,并对燃煤电厂烟气高效除尘技术阐述。 关键词:燃煤电厂;除尘技术;选择;应用 现阶段,随着社会经济的不断进步和发展,工业化发展的速度也在不断的加快,这直接导致环境污染的程度越来越严重。雾霾天气的天数增加,对人们的生活和工作产生了严重的影响。因此国家也越来越重视和关注环境污染问题。我国针对空气污染问题,使用了很多的方法和技术对空气的质量进行保护。燃煤电厂烟气高效除尘技术在我国环境污染治理的过程中发挥着重要的作用。它不但在发展的过程中能够在最大程度上对环境进行保护,同时它可以促进我国国民经济的进步和发展。 1 烟气排放组成及危害影响 煤炭经历上亿年物理、化学变化而逐渐形成,包含碳、氮、硫和氧等多种元素,通过燃烧会产生大量烟气,其主要成分包括二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮以及许多杂质和矿物质微粒。当前部分燃煤电厂,已经针对自身的生产情况对其环保策略开展研究工作,比如说使用发电专用特种锅炉、将可吸收碳元素、硫元素的物质添加至燃烧的煤炭原料中等方法,以起到促进降低排放烟气中有害物质的含量。然而,相比其他工厂,燃煤电力工厂是依靠蒸汽发电作为动力来源,因此额定的蒸发量要相比其他工厂大,继而产生的有害气体量也巨大。 煤炭燃烧后产生的烟气中的有害微小颗粒,进入到大气后,造成大气质量下降,导致工农业生产的严重损失同时,还会对社会人群带来呼吸道疾病的隐患、困扰。在煤炭燃烧排放烟气中的二氧化碳、二氧化硫等物质会与大气中所含的水蒸气结合,致使雨水的pH值降低,继而形成酸雨。另外,燃煤电厂排放烟气中的微小颗粒,是促进空气中雾霾形成的重要原因。酸雨会导致地下水变质、土壤变质,影响农业发展的雾霾中包含20多种类的有毒、有害物质,对人体的健康危害极大,进入人体支气管,会导致肺部炎症,呼吸道、脑血管等多种病症。 2 燃煤电厂烟气的主要除尘技术 2.1 机械式除尘 机械式除尘该方式原理是烟气被机械设备带动旋转,在离心力作用下,将烟气之中的大颗粒烟尘向边缘偏离,该设备对漂浮在烟气中的尘埃物有有效吸附的作用。但是,其弊端在于直径小于10um的微小颗粒所受到的离心力小,机械除尘设备无法对其进行有效吸附。所以,其只能应用于初级除尘的领域。 2.2 布袋除尘 布袋除尘的原理是将燃烧后所产生的烟尘,通过无纺布、针刺毡等原料制作成的布袋进行过滤。但是,虽然布袋过滤除尘的效率极高,却也有问题存在,那就是烟气的硫、高温以及湿度都对布料性能提出巨大的考验,致使布袋除尘在应用上会有一定的限制。 2.3 联合除尘机制 静电除尘器和布袋除尘器本身都有一定的局限性和优缺点,因此很多专家把袋式除尘器和静电除尘器进行联合使用,以达到更好的应用效果。联合使用多种除尘系统的除尘机构将之有机结合,从而结合不同过滤器的优点,避免各种除尘系统的缺点,使整个联合除尘机构形成有效的补充形式。这种联合除尘机理的除尘效果和广泛的应用范围值得称道,但目前联合除尘机理正属于高效除尘技术的尖端研究方向。 2.4 电除雾器 目前,国内很多电厂都已经将电除雾器处理废弃的方式引入日常废弃处理工作中,该方法具有拖出效率高、能耗水品很低、设备寿命长、施工周期较短、成本低的多项有点,是发电企业十分理想的废弃处理手段。电除雾器的工作原理为通过静电对滞留高压发生装置进行控制,向除雾装置中将交流电转换成的直流电进行输送,进而在雾酸捕集板和电晕线之间产生强大电场,将空气分子电离,瞬间产生大量的正负离子以及电子,在电场力的作用下,电子、正负离子定向运动,构成媒介对酸雾进行捕集,令酸雾微粒荷电,使其在电场力作用下,向阳极板运动。最后,荷电将电子在极板上释放,酸雾被聚集,重力作用使其下流至储酸槽中,进而达到净化目的。 3 现行燃煤电厂烟气的高效除尘技术的选择和应用 除尘设备虽然能缓解排烟治理压力、以及自然的雾霾、酸雨现象,却无法从根本治理污染。因此,在保证经济可持续发展的前提下,应推动除尘技术的创新,实施技术创新的驱动战略,燃煤电厂须积极跟上国际治理烟气技术形式,不断将新技术、新设备引进到生产环境中,同时要注意发电设备的更新换代,有计划地推进环保。 3.1 脱硫技术在燃煤电厂烟气的高效除尘技术中的应用方法 3.1.1 炉内喷钙加尾部增湿活化脱硫工艺 炉内喷钙加尾部增湿活化脱硫工艺,主要使用石灰石粉作为吸收剂,在气力的作用下,将石灰石粉喷入炉膛850~1150℃温度区,在热力的作用下,石灰石粉分解为二氧化碳和氧化钙,氧化钙和烟气中的二氧化硫会产生反应,从而形成亚硫酸钙。因为在气固两相之间进行反应,在传质过程的作用下,反应速度缓慢,吸收剂的利用率也低。在尾部增湿活化反应过程中,增湿水以雾的形状喷进,和没有反应的氧化钙共同反应,形成Ca(OH)2,Ca(OH)2和烟气中的二氧化硫共同作用,再次对二氧化硫进行脱除。如果Ca/S大于等于2.5,则系统脱硫率在65%~80%之间。 3.1.2 吸收剂喷射同时脱硫脱硝技术 炉膛石灰(石)/尿素喷射工艺,主要是结合炉膛喷钙和选择非催化还原(SNCR),以此达到同步脱除烟气中的二氧化硫和氮氧化物的目的。由尿素溶液和各种钙基构成喷射浆液,其总含固量是30%,pH值在5~9之间,相比较

烟气净化系统施工方案

烟气净化系统施工方案 一、概况 铝电解生产过程中,从电解槽排出大量氟化氢气体和含氟粉尘等有害物质,为防止对周围环境的污染,采用干法净化技术进行净化回收。 铝电解生产原料氧化铝对氟化氢气体有较强的吸附能力,用它对含氟烟气进行干法吸附净化。 吸附方法为管道化法:电解槽含氟烟气从总烟管进入袋式收尘器之前,将新鲜氧化铝、循环氧化铝分别加入排烟总管中。在气固两相充分接触过程中,氟化氢被氧化铝吸附。加入的氧化铝和从电解槽中随烟气带出的粉尘,均在袋式收尘器内被分离下来返回电解槽使用,净化后的烟气经排烟机送入烟囱排空。 ****铝厂电解车间由两栋长831.6m,宽24m跨的厂房组成,厂房间距40m。两厂房内共配置236台240KA预焙电解槽,其中6台备用。设计三套电解烟气净化系统,配置在两栋电解厂房中间。 干法净化系统主要由排烟净化和供排料两部分组成。 1 、排烟净化系统 所有电解槽均用小型活动盖板和上部盖板密闭,槽内烟气通过集气罩及上部的连结支管与系统连接。 每台电解槽的支管均接在室外架空的水平干管上,干管接至脉冲袋式除尘器,经过净化后的烟气,通过排烟风机后送入60米高的烟囱排空。 2、供、排料系统 干法净化的供、排料系统包括新鲜氧化铝和循环氧化铝两部分的输送。新鲜氧化铝来自电解车间新鲜氧化铝仓,采用风动溜槽送入烟管内与氟化氢气体接触反应;循环氧化铝是从袋式除尘器回收下来的含氟氧化铝,经风动溜槽、空气提升机等,送至含氟氧化铝仓,一部分重返烟气总管进行循环吸附,另一部分供电解槽使用。 二、除尘器的性能和工作原理 除尘器含尘气体由风管进口阀进入尘气室,在挡风板形成的预分离室内,大颗粒

浅析燃煤电厂烟气汞的排放及控制

浅析燃煤电厂烟气汞的排放及控制 发表时间:2016-09-02T16:57:11.053Z 来源:《基层建设》2015年7期作者:黄志远 [导读] 摘要:排放到环境中的汞会对人类健康和环境造成明显的伤害。 中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司 510663 摘要:排放到环境中的汞会对人类健康和环境造成明显的伤害。汞进入人体后,可能会造成脑组织的损害,当环境中汞的浓度达到一定的范围时,会造成汞中毒。因此,要对燃煤机组的汞污染进行控制,各国也在针对燃煤机组汞污染的控制进行相关的研究。 关键词:燃煤电厂;烟气汞;排放;控制 一、燃煤电厂烟气汞的排放 赋存在燃煤中的汞经过燃煤电厂的锅炉机组后,开始在炉内高温下,几乎所有的汞会转变为零价汞进入高温的烟气,经过各污染控制设备和其他设施的过程中,由于温度、烟气成分及飞灰等的影响,汞会发生复杂的物理化学变化而转化为不同的形态,最终表现为三种形态:颗粒态汞、氧化态汞以及元素态汞。一般颗粒态汞易于被除尘器收集,氧化态汞易溶于水,易于被WFGD脱除;而元素态汞挥发性高、不溶于水,不溶于酸,很难被除尘器去除。因此,汞的排放形态直接影响汞的脱除效率。 二、燃煤电厂烟气汞形态转化的影响因素 1.在燃煤电厂中,不同形态的汞的含量及比例受到多种因素的综合作用,主要包括煤种、锅炉的燃烧方式及燃烧温度、烟气气氛以及烟气中的HCl和飞灰等。燃煤电厂烟气中的汞含量及形态与燃煤锅炉燃烧的煤种密切相关。研究表明,烟煤燃烧产生的烟气中的汞是以氧化态为主的,亚烟煤燃烧后,烟气中的二价汞含量与零价汞含量相当,褐煤燃烧后烟气中以零价汞为主。 2.锅炉燃烧温度影响汞的形态,在炉膛温度较高时,烟气中零价汞含量较大,大多数的二价汞形成的氧化物不稳定,会发生分解生成单质汞。当烟气温度降低于750K时,烟气中汞元素的主要形态是二价汞。 3.锅炉的燃烧方式不同,会影响煤的燃烧情况,从而影响汞的形态分布,例如,在相同的条件下,循环流化床产生的烟气中的二价汞的比例较大,这与循环流化床的低燃烧温度有关。从燃煤电厂的测试结果发现,使用循环流化床的锅炉排放的烟气飞灰中富集的汞含量较高,这可能是因为循环流化床的燃烧温度较低,形成的飞灰含有较高含量的未燃尽碳,吸附了更多的零价汞。 4.烟气气氛会影响零价汞的氧化作用,由于烟气成分的复杂性,烟气中可能含有促进烟气中的零价汞氧化的物质存在,氧化性的烟气气氛有利于二价汞的形成,相反,还原性的气氛造成了烟气中汞以零价汞为主的结果。 三、燃煤电厂烟气中汞污染控制技术 1.燃烧前脱汞 该方法主要措施是洗煤技术,就是通过一定的物理清洗技术将密度比煤大的含汞化合物分离出来。洗煤技术是在汞的源头上进行汞控制的方法,研究表明,洗煤过程至少能够脱除51%的汞,目前发达国家的原煤入洗率为40%~100%,远高于中国。浮选法也是一种燃烧前脱汞技术,浮选法是将有机浮选及加入粉煤浆液,使得无机的Hg作为浮选废渣而脱除的。 2.燃烧中脱汞 煤燃烧后二价汞的排放浓度与卤素含量有关,因此可以在煤燃烧过程中添加含卤化合物来提高烟气中的二价汞比例,由于二价汞易于去除,因此该法是以中国间接的汞污染控制方法。有人对使用低氯褐煤的烟气汞含量进行中试测试结果表明,向燃煤中添加0.5 mg/g的氯化钙时,排放的烟气中二价汞比例上升50%,零价汞的浓度明显下降。但烟气中卤化物浓度增大后锅炉设备腐蚀速度可能加快。 3.燃烧后脱汞 燃烧后脱汞就是指烟气脱汞,是燃煤电厂的煤经锅炉燃烧之后,对排放的烟气所采取的脱汞措施。基于烟气成分及烟气条件的复杂性,汞在烟气中会以颗粒态汞、氧化态汞以及元素态汞等形式存在,除尘设备能够有效地控制元素态汞,因此烟气中的汞主要以颗粒态汞、氧化态汞的形式存在,美国国家能源部等组织对美国各燃煤电站烟气汞的测试结果表明,不同电站对颗粒态汞和氧化态汞两种形态的汞排放量差别较大,颗粒态汞和氧化态汞在烟气中的含量比例范围分别为6%~60%和40%~94%,而比较难以处理的是颗粒态汞。燃煤电厂的烟气净化设备如除尘器和WFGD能够部分脱除汞,除此之外,还有吸附法、液相氧化吸收法能够进行脱汞,针对零价汞的难于去除特性,还提出了零价汞的催化氧化法等。 (1)吸附法脱汞 吸附法脱汞是向燃煤电厂的ESP或FF的上游喷入活性炭等具有强吸附特性的物质,将烟气中的汞吸附于这些物质表面从而达到有效除汞的目的。用于吸附汞的物质有很多,包括活性炭、飞灰、钙基吸附剂以及新型吸附剂等。 活性炭吸附剂是当前研究的重点之一,活性炭吸附烟气中的汞在垃圾焚烧炉中应用效果很好,国外活性炭也有燃煤电厂采用活性炭吸附脱除烟气中的汞。活性炭对汞的吸附能力受烟气成分、烟气温度和接触时间等影响。普通活性炭吸附容量不大,且接触时间较短,因此对零价汞的吸附作用较差。为提高吸附效率,开始研究改性活性炭进行烟气脱汞,即在活性炭表面注入硫、氯或碘,增加活性炭的吸附性。目前国外已经开发了载溴活性炭吸附剂并进行了现场测试,结果达到了实际应用水平。尽管利用活性炭脱汞效率较高,但投资成本较高,因此活性炭吸附剂用于燃煤电厂烟气脱汞受到了经济上的限制。 与活性炭相比,飞灰易于获得,同时价格低廉,受到人们广泛关注。研究表明,燃煤产生的飞灰可以吸附一部分的气态汞,飞灰的吸附性能与温度、飞灰本 身的特性以及烟气的成分有关,有研究者提出,飞灰中的金属氧化物促进零价汞的催化氧化。 和飞灰类似,钙基类的物质也较容易获得,且是有效的脱硫剂,能够去除烟气中的SO2。因此考虑钙基类物质对烟气汞的脱除研究,美国EPA对此做了相关研究,结果表明,钙基类吸附剂能够有效地吸附烟气中的二价汞,对零价汞的吸附效率较低。同时,有研究者进行钙基吸附剂的模拟实验,结果表明,烟气中的SO2对汞的去除有促进作用。 (2)液相氧化吸收法 由于零价汞与二价汞在水中溶解度的不同,可以在溶液中加入强氧化性的物质,使得不溶于水的零价汞首先被氧化剂氧化为二价汞而被液体吸收。美国的Argonne 国家实验室研究表明:在烟气中不含SO2时,可以采用碘、氯或高氯酸溶液进行零价汞的液相氧化吸收,但

高温带腐蚀烟气净化方案.

攀枝花钢城集团有限公司西磁分公司二车间湿法除尘系统 实施方案

攀枝花钢企瑞天安全环保有限公司二〇一三年四月

项目名称: 二车间湿法除尘系统项目设计阶段:实施方案 负责人: 报告审核人: 报告编制人:

工程摘要 1. 工程名称 攀枝花钢城集团有限公司西磁分公司二车间湿法除尘系统项目 2. 工程规模 烟气经洗涤后,固体粉尘排放浓度符合《大气污染物综合排放标准》。 3. 工艺方案 粉尘治理采用引风方式将烟气收集后进行冷却降温,再经洗涤塔去除氧化铁粉尘后经室外高空排放,工艺过程:引风管→喷淋降温→复合洗涤→调节阀→风机→排烟囱; 4. 系统参数 抽风量:6000~8000m3/h 风机功率:18.5kw 冷却净化塔组合:2-□1400×1400×(高6000) 5. 主要技术经济指标 (1)工程费用:68.78万元 其中:设备制造费:22.86万元 建安费:21.23万元 措施费: 1.45万元 规费: 4.78万元

(2)其它费用: 1.24万元(4)税金: 2.84万元(3)项目总投资:50.31万元

目录 1.总论 ......................................................................................................................................... 71.1项目改造背景及必要性....................................................................................................... 71.2 设计的范围 ......................................................................................................................... 91.3设计目标 ...........................................................................................................................102.生产现状 ..............................................................................................................................112.1生产工艺流程简介............................................................................................................112.2现状及存在问题................................................................................................................112.3研究重点 ...........................................................................................................................113.环境及工艺条件...................................................................................................................123.1环境条件 ...........................................................................................................................123.2工艺条件 ...........................................................................................................................123.3工艺状况 ...........................................................................................................................124.设计依据及原则...................................................................................................................124.1设计依据法规和规范标准:............................................................................................124.2设计原则 ...........................................................................................................................135.技术方案 ..............................................................................................................................135.1粉尘污染现状 ...................................................................................................................135.2系统解决方案 ...................................................................................................................165.3工艺流程及说明................................................................................................................175.4 设备选择 ..........................................................................................................................196.平面布置 ..............................................................................................................................216.1循环水池 ...........................................................................................................................216.2设备布置 ...........................................................................................................................217.各系统主要设备及参数.......................................................................................................218.建设进度 ..............................................................................................................................23

火电厂烟气温度和火电厂烘煤热损耗

火力发电厂消耗我国煤炭总产量的50%以上,其排烟热损失是电站锅炉各项热损失中最大的一项,占锅炉总热损失的80%或更高。排烟热损失的主要影响因素是锅炉排烟温度,一般情况下,排烟温度每升高10℃,排烟热损失增加0.6%~1.0%,发电煤耗增加2g/kWh左右。我国现役火电机组中,锅炉排烟温度普遍维持在125~150℃左右水平,褐煤锅炉为170℃为左右,排烟温度高是一个普遍现象,由此造成巨大的能量损失。 电站锅炉排烟余热深度回收利用系统安装在除尘器之后、脱硫塔之前的烟道中,可以最大程度地降低烟气温度,使烟气温度再降低40~50℃。在一些采用 湿烟囱或烟塔合一等最新烟气排放技术的电厂,脱硫塔入口烟温可降低到85℃ 左右,使烟温达到最佳脱硫效率状态,大大减少脱硫塔的冷却水耗。 全国火电厂已投运烟气脱硫机组容量占全国燃煤机组容量的66%,其中90%以上采用石灰石/石灰一石膏湿法烟气脱硫工艺。湿法烟气脱硫系统中,吸收塔出口净烟气温度一般为47~51℃,设置GGH(烟气换热器)可将净化后的饱和湿烟气加热到约80℃排放,从而提高烟气从烟囱排放时的抬升高度。根据国内电厂实际状况,在环境湿度未饱和的条件下,安装和不安装GGH对烟气抬升高度有一定差异。 目前,电厂烟囱主要在以下四种工况下运行: 1. 排放未经脱硫的烟气,进入烟囱的烟气温度在125℃左右,在此条件下,烟囱内壁处于干燥状态,烟气对烟囱内壁材料不直接产生腐蚀。 2. 排放经湿法脱硫后的烟气,并且烟气经GGH系统加热,进入烟囱的烟气温度在80℃左右,烟囱内壁有轻微的结露。 3. 排放经湿法脱硫后的烟气,不设GGH系统,进入烟囱的烟气温度在50℃左右,烟囱内壁有严重的结露,沿筒壁有结露的酸液流淌。 4. 脱硫后,因各种原因停开的FGD,在这种情况下烟气的工况是干湿交替运行。 经计算,烟气脱硫后酸露点温度有明显下降,某电厂燃用设计煤种,原烟气酸露点为132.2℃,当烟气脱硫效率为90%时酸露点为92.7℃,当烟气脱硫效率为95%时酸露点为83.9℃。湿法脱硫工艺对烟气中的SO2脱硫效率很高,一般都能达到95%以上,但对造成烟气腐蚀主要成分的SO3脱除效率不高,约20%左右,且湿法脱硫处理后的烟气一般还含有氟化氢和氯化物等强腐蚀物质,是一

燃煤烟气净化技术

3、燃煤烟气净化技术 3.1 颗粒物脱除技术 通常采用静电除尘器、袋式除尘器和旋风除尘器 3.1.1 静电除尘器 静电除尘器是利用静电力(库仑力)将气体中的粉尘或液滴分离出来的一种净化设备,也叫电除尘器或电收尘器。静电除尘器在收尘极和放电极之间形成直流高电压,它由变压器和整流器给出。含尘气体从除尘器下部进入,并向上流动,通过一个足以使气体电离的静电场,产生大量的正负离子和电子,并使粉尘荷电。荷电粉尘在电场的作用下向收尘极运动,并在收尘极上沉积,从而达到粉尘和气体的分离的效果。当收尘极上粉尘达到一定的厚度时,通过清灰机构使粉尘落入灰斗并排出除尘器[1]。 静电除尘器的优点:①除尘效率高,可捕集粒径为0.1μm或更小的颗粒,效率可达99%以上;②静电除尘器的阻力小,通常在200-500Pa之间;③烟气处理量大,处理量一般可达到106m3/h;④能耗低,处理1000m3的烟气大约需要0.2-0.6kW·h;⑤耐高温,采用一般钢材可在350℃下运行[1]。 静电除尘器的缺点:①钢材耗量较大,占地面积大;②对制造、安装和运行的要求严格; ③对粉尘的特性较为敏感,粉尘的比电阻宜在104-5×1010Ω·cm之间,如超出上述范围,应采取一定措施,才能达到预期的除尘效果[1]。 3.1.2 袋式除尘器 袋式除尘器或称为布袋除尘器,是使含尘气体通过滤布,将粉尘从气流中分离出来的一种除尘器,按其清灰方式不同,可分为机械振打式清灰和脉冲喷吹式清灰两种。含尘气体从滤袋外通过滤布进入滤袋内,粗颗粒主要靠重力和惯性碰撞作用落入灰斗,细颗粒主要靠过滤捕集。粉尘被阻留在滤袋外表面,在滤袋内,净化后的气体向上流动,在上箱体内汇集后由引风机从出口引出。随着滤袋外表面粉尘不断增加,滤袋的阻力也不断增加,当达到规定的上限时,即对滤袋清灰;滤袋的阻力达到下限时,即可停止清灰。粉尘及颗粒通过灰斗放出。清灰方式,可以采用脉冲喷吹方式,清灰时自动控制系统发出信号,脉冲阀立刻开启,压缩空气迅速释放,经过脉冲气缸送往喷嘴进行喷射,滤袋由于充气,从而迅速向外扩张。滤袋向外扩张时,由于滤袋的抖动,粉尘从滤袋表面脱落进入灰斗。清灰方式,也可以采用机械振打方式,通过滤袋的抖动使粉尘脱落[1]。 袋式除尘器的使用原则:①压力损失:压力损失的选择要适当。采用一级分离时,一般压力损失约为1000-1500Pa;采用二级分离时,压力损失约为500-800Pa。②含尘浓度:气体含尘浓度较高时,选取低负荷;气体含尘浓度较低时,采用高负荷。③运行时间:除尘器连续运行时间长的,选取低负荷;连续运行时间短的,选取高负荷。④清灰周期:清灰周期长的选取低负荷;清灰周期短的选取高负荷[1]。 3.1.3 旋风除尘器 旋风除尘器是利用含尘气体旋转所产生的离心力将粉尘从气流中分离出来的一种设备。含尘气流由进气口沿切线方向进入后,沿外壁由上向下运动,向下旋转运动的烟气流称作外涡旋,同时还有少量气流沿径向运动到中心区域。外涡旋转到达底锥体底部后,转而沿轴心向上旋转,向上旋转的气流称内涡旋,最后从排出管排出。向下外涡旋与向上内涡旋的气流

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