烟气治理范文

时间:2023-03-20 07:20:27

烟气治理

烟气治理范文第1篇

关键词:燃煤锅炉;烟气;脱硫;除尘

中图分类号:V35 文献标识码:A

1概述

我国的煤炭储量十分的丰富,在日常所消耗的能源中煤炭的消耗量占百分之八十左右,在经济的快速发展带动下,煤炭的消耗量不断的增加,同时所排放出来的SO2、烟尘等污染物也越来越多,对环境造成了极大的危害,同时也成为制约我国经济可持续发展的重要因素。国家环保部分对近几年因排放的污染物对经济造成的损失进行了统计,其额度是很惊人的,因此对大气中二氧化硫和烟尘等污染物的治理已刻不容缓。

2 燃煤锅炉烟气治理技术的现状

2.1 烟气除尘技术的发展现状

对于大气中的烟气,需要通过除尘装置从大气中把这些颗粒物脱离出来,从而达到净化空气的作用。除尘装置较多,按除尘过程中所应用的原理不同,可将除尘装置分为以下几种类型。

2.1.1 机械式除尘器

机械式除尘器是以质量力、重力、惯性力和离心力等为主要除尘机理的除尘器, 包括重力沉降室、惯性除尘器、旋风除尘器等。长期以来针对燃煤锅炉烟气除尘中多选用机械式的旋风除尘器,旋风似除尘器经过这么多年的发展,再加之环保产业的带动下,旋风除尘器也不断的更新换代,新品不断的推出来,在结构上更为简单,造价更加低廉,体积也越来越小,操作和维护也简单得多。新的旋风除尘器除尘效果较好,同时动力消耗也较小,制造材料也较为普遍。对于粉尘负荷变化化和高温、高压及腐蚀性的气体都较为适合,现在一般用来捕集5Lm 以上的尘粒,除尘效率可达80%~90%;若捕集小于5Lm的尘粒,则效率较低。

2.1.2 电除尘器

电除尘器是利用静电力从气流中分离悬浮粒子(尘粒或液滴)的装置。电除尘过程与其他除尘过程的区别在于分离力(主要是静电力)直接作用在粒子上,而不是作用在整个气流上,这就决定了它具有分离粒子耗能小、气流阻力小的特点。

电除尘器能处理较大量的烟气,同时压力和能耗都较小,不仅能在高温和强腐蚀性气体下操作,同时对细粉尘也有很好的收集作用。但使用电除尘器装置一次投资费用较大,占面面积也较大,同时还要肥实粉尘比电阻的影响。现在的火电厂对烟气飞灰治理时已较多的应用电除尘器,并且取得了较好的效果。随着工业发展的速度加快及人们对环境要求的增加,电除尘器在未来必将得到广泛的应用。

2.1.3 湿式除尘器

湿式除尘器是使含尘气体与液体(一般为水)接触,利用水滴和尘粒的惯性碰撞及其他作用捕集尘粒或使粒径增大的装置。湿式除尘器可以将直径为11-20Lm的液态或固态粒子从气流中除去,同时,也能脱除气态污染物。因此,在对副产物的纯度不做特殊要求时,湿式除尘器除尘的同时还可以完成脱硫的任务。

湿式除尘器在结构、造价、占地面积、操作维修和净化效率上都有较大的优势,同时对于高温、高湿的气流也同样能起到净化的效果,并将着火和爆炸的可能性降到了最低。但是湿式除尘器回收回来的大气污染物无法进行再利用,同时湿式除尘器因为在吸收高湿气流时管道腐蚀会较为严重,同时还要有污水和污泥的处理问题。根据湿式除尘器的净化机理,可将其大致分为七类:a.重力喷雾洗涤器。b.旋风洗涤器。c.自激喷雾洗涤器。d.泡沫洗涤器(塔板式)。e.填料床洗涤器。f.文丘里洗涤器。g.机械诱导洗涤器。

锅炉的大小所使用的除尘器装置也不同,对于燃烧锅炉吨位较大的,所采用的湿式除尘器为文丘里除尘器与麻石水膜除尘器相互配合使用,这样组成一个完整的除尘系统不仅可以有效的起到抗腐蚀作用,同时还能得到较高的除尘效果,同时此系统还有较好的耐磨性和耐用性。但吨位较小的燃煤锅炉中,自激喷雾除尘器较为常用。

2.1.4 过滤式除尘器

过滤式除尘器,是使含尘气流通过过滤材料将粉尘分离捕集的装置。按采用的滤料的不同可分为空气过滤器、颗粒层除尘器和袋式除尘器。在这三种除尘器中,袋式除尘器虽然是最传统的一种除尘方法,但其高效率和稳定的性能而广泛应用于工业尾气的除尘上,其除尘效果能达到百分之九十九以下,所以袋式除尘器在工业除尘中得到了广泛的应用。随着袋式除尘器应用的范围越来越广,在其不断的应用发展过程中,袋式除尘器在各个方面都有了较快的发展。

2.2 烟气脱硫技术的发展现状

对于大气中的二氧化硫,对其进行脱硫过程中多采用燃烧前、燃烧中、燃烧后脱硫,燃烧后脱硫也称为烟气脱硫,在以后长期的脱硫过程中,综合多个因素考虑,因从技术和成本上烟气脱硫更经济实用,所以对于大气中的二氧化流仍以烟气脱硫为主。

2.2.1 干法烟气脱硫

干法脱硫是使用粉状、粒状吸收剂、吸附剂或催化剂去除废气中的SO2。

该法的工艺特点有:反应在无液相介入的完全干燥的状态下进行,反应产物亦为干粉状,治理中无废水、废酸排出,故不存在腐蚀、结露等问题,减少了二次污染等方面。

2.2.2 半干法烟气脱硫

半干法的工艺特点为:使反应在气、固、液三相中进行,利用烟气显热蒸发吸收液中的水分,使最终产物为干粉状。若与袋式除尘器配合使用,将能提高10%的脱硫效率。

2.2.3 湿法烟气脱硫

湿法脱硫是采用液体吸收剂如水或碱溶液洗涤含SO2的烟气,通过吸收去除其中的SO2。

该法工艺应用最多,占脱硫总装机容量的83.02%。而其中的石灰石、石膏法是目前世界上技术最成熟,实用业绩最多,运行状况最稳定的脱硫工艺,脱硫效率在90%以上。已有近30年的运行经验。副产物石膏可回收利用,亦可抛弃处置。近年来,为了降低运行费用,又采用了一些新的在吸收剂。此外,还有海水洗涤脱硫工艺,近海地区的电厂可以将废水直接排入海水中自净,所以这种脱硫工艺具有很好的实用价值。

结语

对于我国大部分电厂来说,引起国外脱硫除尘设备不仅技术上较为复杂,同时设备投资额度也较大,很大一部分电厂因设备的费用太高,而无力配置。因此,对于烟气脱硫除尘装备我们应该努力加大研制力度,从而使其设备国产化,这样不仅可以使设备的价格更易于让我国的企业接受,同时还能加快我国烟气治理技术的发展进程。

参考文献

[1]郭丰年.燃煤锅炉烟气的治理[M].重庆:重庆环境科学,1988.

[2]朱文象.我国煤矿环境保护现状及污染治理技术-我国煤矿矿井水处理及中小型燃煤工业锅炉烟气脱硫[J].广西煤炭,1998.

烟气治理范文第2篇

Abstract: The requirements of environmental protection are higher and higher, this paper provides the ideas for controlling flue gas pollution and optimizing management to make the enterprise realize the benign development of green environmental protection and value-added and effect-raising through optimizing management, enterprises under improving the operation costs.

关键词: 环保;企业;烟气治理;优化管理

Key words: environmental protection;enterprise;smoke-gas treatment;optimal management

中图分类号:TU834.6+34 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2016)08-0124-02

0 引言

近年来,国家和各级部门相继出台严厉的污染防治政策,含锅炉排烟企业都将面临巨大的环保压力。面对严峻的环保形势,企业治理污染放在首要位置,各企业采取积极的应对措施,以使烟气达标排放。如何使用成熟环保工艺,如何优化环保设施,降低运行成本,是企业急需解决的问题。下面以湿法氧化镁脱硫-脱硝-袋式除尘-副产物提取一体化烟气治理为例,从优化原烟气至烟气脱硫再至副产物提取分析环保设施的优化管理。

1 合理调整原烟气系统

煤的元素分析包括碳、氢、氧、氮、硫,燃煤锅炉烟气中主要含有二氧化碳、氮氧化物、二氧化硫气体和烟尘,影响环保达标的主要因素是烟气中的二氧化硫、氮氧化物、烟尘。

1.1 控制二氧化硫含量

我国煤中硫的含量很不一致,有的很低,小于0.2%,有的高达10%左右。燃煤含硫率1%时,燃烧1吨原煤产生16kg二氧化硫,二氧化硫溶于水,形成亚硫酸。

一般湿法氧化镁脱硫的燃料硫份设计约为1.2%,高硫煤价格相对较低,因此对高、低硫煤合理配比,不仅稳定烟气二氧化硫含量,同时也降低了燃煤成本。企业生产过程中对煤的发热量与硫份严格化验、控制,标记落煤质量,计算配煤比例,以保证入炉煤参数相对稳定,从而控制烟气中二氧化硫含量。

1.2 降低氮氧化物含量

一般每燃烧1吨煤产生约8-9kg氮氧化物,调整循环流化床锅炉稳定运行以降低氮氧化物排放。

1.2.1 降低燃煤颗粒度和提高煤颗粒均匀性

虽然流化床锅炉燃煤的颗粒度比较宽泛,但是调整燃煤颗粒度集中在8mm左右,减少过大和过小煤粒分布,不仅有利于燃煤沸腾而且有利于低氮燃烧调整。

1.2.2 循环流化床布风板和风帽检查

定期检查循环流化床锅炉的布风板和风帽,确保原锅炉设计不偏离,防止入炉风在炉膛内的分布不均,不利于燃烧和燃烧的稳定性,对于控制氮氧化物不利。

1.2.3 一、二次风配风比例

合理调整一、二次风的配风比例,降低一次风量和氧量后,通过烟气再循环可适当增加二次风量保证燃烧,降低了炉膛含氧量从而降低氮氧化物浓度。

1.2.4 烟气脱硝

配制尿素溶液的浓度在15-20%之间,尿素溶液储罐中的尿素溶液和稀释水经由计量分配模块由喷射装置喷入炉内。理论上,870-920℃的床温控制范围是锅炉最佳低氮脱硝温度。锅炉在不同负荷时反应剂喷射量,通过前馈控制参数(锅炉负荷、蒸汽生产率及炉内的温度)以及反馈控制参数(NOx出口浓度、NH3逃逸量)来进行调整,使氮氧化物气体达标排放。

生产过程中严格控制尿素质量,每批次抽检化验,确保质量合格,具备优良性价比。

1.3 降低烟尘

原烟气中的烟尘在一定程度上阻碍了SO2与脱硫剂的接触反应,若粉尘含量大于400mg/m3(干),则脱硫率下降1-2%,因此要选择适宜的除尘设备。

袋式除尘器应用较为广泛,除尘效率一般达到99%,去除烟尘颗粒度能达到0.1微米,性能稳定,烟气中的尘量、温度等因素对其影响较小。静电除尘器设备复杂,对烟气要求相对高,通过应用对比,静电除尘器维护量略高。减少日常维修、稳定运行也是选择设备必须考虑的因素。

使用高效除雾设备,对烟气中的微尘进一步进行脱除,实现烟尘近零排放。

2 优化脱硫过程

2.1 镁基脱硫剂与钙基脱硫剂比较

国内现状:已建成的脱硫装置,大型燃煤电厂烟气脱硫装置一般采用石灰石石膏法技术。氧化镁脱硫法属于典型的湿式烟气脱硫技术,是一种成熟度仅次于钙法的脱硫工艺,目前也在广泛使用中。二者比较如表1所示。

2.2 脱硫工艺

锅炉烟气SO2在吸收塔下部从下而上流动的过程中,被喷淋层向下喷出的细小脱硫剂液滴所吸收,掉落到吸收塔底部排出回流到循环池内,反应产物亚硫酸镁MgSO3,再被鼓入循环池的氧化空气氧化为硫酸镁MgSO4。

2.2.1 运行循环池浆液及pH值控制

循环池内pH是脱硫运行中的一个主要的工艺测量参数。随着吸收剂Mg(OH)2的加入,吸收塔内部的浆液pH上升,浆液呈中性或碱性,吸收剂同时与烟气SO2反应,在达到一定的pH后,形成吸收剂过饱和,脱硫效率不会继续升高 ,则会影响Mg(HSO3)2的生成,降低吸收剂利用率,造成亚硫酸根大量生成,若含量较大,则说明MgSO3氧化不充分,系统中的MgSO3较多,MgSO3微溶于水,对系统管道会造成一定的磨损,同时会在部分部位形成沉淀和结垢;如果pH偏低,吸收剂不足,脱硫效率低,浆液呈酸性,腐蚀性加强,对设备的腐蚀影响加大。亚硫酸根含量较小,则说明系统中的氧化用空气过量,亚硫酸根不能进一步反应生成(HSO3)-,不仅降低了吸收剂Mg(OH)2的利用率,同时降低了反应浆液的有效成分浓度,降低了脱硫效率。

经过多次试验,一般亚硫酸根浓度控制在3000-5000ppm的范围内,pH控制在7左右有利于提高脱硫效率。

2.2.2 控制氧化镁

对每批氧化镁采样分析,严格把控质量。脱硫用轻烧MgO的基本理化指标

纯度:氧化镁含量≥80%;

粒度:250目筛90%通过;

烧失量:3-8%

符合要求的MgO粉为白色细粉。

在氧化镁仓库建立气力输送系统形成密闭的提料空间,直接进入制浆罐,形成吸收剂Mg(OH)2溶液,解决粉尘飞扬污染环境、物料浪费问题。

2.2.3 选择适合喷淋层

喷淋层采用涡流式喷头替代空心锥形式的喷头,其优越性在于脱硫设施无旁路运行时,不需停炉可进行自维护冲洗,以使脱硫系统安全稳定运行。

在循环泵进口管路安装过滤器,防止掉入循环池中的杂物被循环浆液泵打入喷淋层,堵塞喷淋管路,影响脱硫效率。

3 提取脱硫副产物

氧化镁脱硫的反应产物是亚硫酸镁和硫酸镁,综合利用价值很高。进行强制氧化全部生成硫酸镁,然后再经过浓缩、提纯生成七水硫酸镁,再用包装机组进行包装,得到每袋50公斤的七水成品硫酸镁,市场需求量很大,有利于企业增值、创效,性能达到农业级进行出售。

低温蒸发,使原料不易结垢。浓缩比大、蒸发后物料浓度稳定;各效采用强制循环泵强制料液加速循环,大大提高蒸发效率,可有效的延缓物料在管内结垢的时间、防止物料发生堵管及干壁现象,一效、二效采用大流量循环升降膜蒸发,三效采用轴流泵强制循环,实现连续生产。

4 落实管理制度

首先是建立健全管理制度,例如:《电厂烟气环保设施运行管理制度》、《脱硫运行人员岗位责任制》、《在线监测运行管理制度》《化验分析制度》《监督制度》《设备、材料备件管理制度》《交接班制度》《巡回检查制度》《设备定期切换制度》《环保指标控制分析制度》《运行岗位操作规程》等等,只有执行严格的制度,才能使设施运行达到安全、稳定状态。

任何设施的运行必须依靠人操作,人必须是制度的约束者,方能使运行规范化。因此,环保设施管理必须是按制度将设备维护、保养、检查及管理责任和指标从部门、车间、班组到每个人层层落实, 每台设备、仪器、仪表、阀门都有专人负责检查维护。任何环节建立原始记录,各种分析要建立在数据支持的基础之上,形成标准作业、管理模式。

5 结束语

随着人民生活水平的提高,大气环保形势日益严峻,国家对环境治理的力度不断加强,企业对环保设施优化管理,使之稳定、连续、健康运行,更大地发挥投资效益,才能走向绿色可持续发展之路,走向与国际先进企业接轨之路。

参考文献:

[1]郝吉明.燃煤二氧化硫污染控制技术手册[M].化学工业出版社,2005.

[2]丁德军.大气污染和防治技术[M].2010,12.

烟气治理范文第3篇

[关键词]坩锅炉烟气除尘

[pick to] review how to use the bag dusting management Gan boiler production is generated when the dust, and to reduce the influence of the environment around and the workers' health damage, and practical application of some problems appeared in this paper.

[key words] Gan boiler flue gas dust removal

中图分类号:TK223文献标识码:A 文章编号:

0前言

随着南海地区有色金属行业的发展,许多小五金冶炼厂如雨后春

笋般涌现出来。一个四面透风的简易工棚,一只坩锅炉,一台鼓风机,

一堆废铝渣,几个模具槽,三四名被烟熏火燎的务工者——这就是一

个“小冶炼”的全部构成,它生产的是一块块铝锭、锌锭、铜材等五

金产品,伴生的是大量的粉尘、浓烟、废气和残渣。尤其是产生的这

些粉尘、浓烟不但污染了周围环境,而且严重威胁着操作工人的身体

健康。但是,虽然坩锅炉在生产工艺上比较落后,可是由于其投资少,

工艺简单,把大量的废旧金属“变废为宝”,是许多村民赖以谋生的

依靠,一下子全部禁止是行不通的。为此,从2003年开始,环保部

门对这些小冶炼进行了全面治理,对于一些无牌无照、又没有经济实

力投资环保治理的坚决取缔,剩下的除了控制坩锅炉数量的额度外,

还要进行彻底的治理,必须达到国家相关标准和通过环保部门的验收

方可生产.

废气特点

以炼铝为例:炼铝工序就是把废铝料放进坩锅炉中加热至铝液,

由于废铝料中含有或多或少的杂质,因此杂质受热时挥发甚至燃烧,产生大量的烟尘;而铝本身也有少量被高温蒸发,变成铝蒸汽飘散出来。搓灰工序是一个三边密封,只留单边操作口的炉里进行操作,把坩锅炉炼完的废渣再次熔炼。所以这种废气中除了含有金属尘埃外,还有其它各种杂质,且具有一定的温度。

废气处理工艺流程

通常的除尘装置有机械式除尘器、电除尘器、湿式除尘器[1]。通

过试验分析,我们发现,机械式的除尘效率不够高;而电除尘一方面造价高,另一方面经过实地试验发现电除尘不适合捕获坩锅炉烟气中的粒子,造成尘埃附着在除尘器的壁上而无法去除,从而大大影响了除尘效率;湿式除尘器的除尘效率虽然高,但由于产生大量的废水造成了二次污染,对操作管理的要求较高,被环保部门否决,因而我们最终采用了除尘效率最高的袋式除尘器。其工艺流程见图1。

坩锅炉 吸凤罩调风阀

布袋除尘器 引风机 烟囱排放

搓灰炉 吸风罩调风阀

图1坩锅炉烟气处理工艺流程图

工艺具体介绍

3.1 吸风罩

在进行治理前,厂方的坩锅炉是敞开式的,或在空地上,或在简

易敞篷内,四周没有密封。造成烟气流动紊乱,而且烟气量很难确定,若只靠增加引风机风量,一方面会使电机功率加大,增加运行成本;另一方面也使除尘器处于较大的负荷中。因此我们根据厂方的实际生产操作情况,将吸风罩做成全密封型,正面留有足够操作需要的门,平时密封,生产需要时才打开。这样根据门孔的大小可以确定风量大小,以选择设计参数。吸风罩的大小可根据坩锅炉的具体尺寸型号确定。材料最好用砖砌,若用钢结构需与坩锅炉留有足够空间,以免烟气温度过高使钢板膨胀变形。搓灰炉吸风我们通过参观了众多厂家的生产状况后,制定一张搓灰炉标准图,要求厂方按图重新砌搓灰炉,既能生产,又能接入烟道吸风。

3.2 烟道

烟道的设计除了考虑风量风速外,如果有足够位置,一般采用砖烟道或钢结构,主要是考虑到耐热和降温的需要。烟道上必须留有冷风孔,当烟气温度过高时放入新鲜空气降温。此外,我们还在烟道上加装一套温度报警系统,以控制进入除尘室内的烟气温度不会过高。在已知流量和选定流速的前提下,其内径可按下式[2]计算:

d=18.8(mm)

式中 Q: 体积流量,m3/h; v:管内气体的平均流速,m/s;

3.3 布袋除尘室

布袋除尘室按清灰方式可分为自动和人工两种,考虑到经济上的

因素我们选用人工清灰方式。同样其材料可用砖砌或钢结构,考虑到使用寿命及强度我们还是建议用砖砌。布袋除尘室的结构可分为上、下两层,下层用来收灰,上层是用来过滤烟尘。一般来说,一个坩锅炉我们确定其处理风量为6000 m3/h,过滤风速<0.5m/min,过滤面积>200m2,引风机选择锅炉离心引风机,布袋选择耐温纤维材料,规格为Φ250×4000mm,布袋数量为60个,设计除尘效率>95%[3]。

3.4 烟囱

烟囱采用钢结构,其绝对高度按厂方的环境影响评价报告要求。制作时需按监测要求留有监测孔的监测平台。烟囱的截面积应保证烟气能顺利排出,用正压鼓风时烟囱可置于除尘室顶部,负压吸风时可置于地面。

监测结果及分析

该工艺已在南海超过200间厂家的坩锅炉烟气治理上应用,并均

已通过了监测,获得验收。表1为部分企业取样监测结果。

注以上数据位南海环境监测站提供,执行标准为国家二级标准——工业窑炉大气污染物排放标准 GB9078-1996

上述数据代表了大多数厂的监测情况,在实际监测中也有一些厂处理前的烟尘浓度达到1000mg/m3,主要是由于厂家的生产原料中杂质太多,还有是监测时刚刚适逢厂方往炉中添加原料或进行搓灰,这些情况都会造成处理前的烟气浓度异常,不过按我们的设计参数,处理后还是可以达标的,但是会对布袋的负荷有一定影响。

5小结

以上仅是对应用布袋除尘室处理坩锅炉烟气作工艺上的简介,在工程应用上还有许多要注意的地方,其中最重要的就是烟气温度,由于一般选用的布袋只能耐260℃,但像熔炼铜这样的金属产生的烟气温度远远大于260℃,若不在除尘室前加装冷却装置的话,很容易烧穿布袋;另外烟管过短也会造成烟气超温,所以我们在烟气进除尘室前加装温度报警系统,还有一种情况是厂方的生产原料中带有太多的油脂时,油脂受热挥发附在布袋上会把孔隙堵塞,这种情况下就不能选用布袋除尘。另外还要注意要求厂方在冶炼时不能加含氟添加剂,否则氟会很快将布袋腐蚀。近来通过回访我们发现许多设施经过几年运转仍能正常使用,中间只不过一年换一次布袋。特别是用砖结构,可以用十来年都没问题。在这几年来我们应用该工艺所做的200多间坩锅炉烟气治理工程均能达到理想的除尘效果,均已通过监测和验收。同时,对于炼铜和炼锌的厂家,通过集尘室收集的灰分在市场上获得的经济利益足以支付除尘设施的运转费用,因而调动了厂家的治污积极性。所以,应用布袋除尘室对坩锅炉烟气治理无论是在技术上、经济上都可以说是种成熟的、切实可行的方法。

参考文献

[1] 赵英民,韩伟,杜琳,滕静等.注册环保工程师专业考试复习教材(第一

分册).北京:中国环境科学出版社,2007:535

[2]郝吉明 马广大 大气污染控制工程北京 高等教育出版社,1991:493

[3] 魏先勋,陈信常,环境工程设计手册,湖南科学技术出版社,1990::137

烟气治理范文第4篇

Abstract: Over the years, there has been a large quantity of coal reserves in China. Due to the rapid development of China's industry, coal usage rises year by year. Coal-burning emits large amounts of harmful smoke that contains soot and sulfur dioxide, which do great harm to the environment and human health. In recent years, emissions of the coal-fired flue gas have caused great economic losses to the country,which seriously affects the sustainable development of China′s economy. So this paper makes a systematic analysis aimed at the control technology of the soot and sulfur dioxide in the flue gas of coal-fired boiler.

关键词: 燃煤锅炉;烟气除尘;烟气脱硫

Key words: coal-fired boiler;flue gas dedusting;flue gas desulfurization

中图分类号:X701.2 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2014)23-0069-02

0引言

燃煤锅炉烟气的主要污染物有烟尘和二氧化硫等。本文根据我国目前正在应用的除尘方法和烟气的脱硫技术做出分析,详细介绍了国内、外燃煤锅炉烟气治理技术的发展现状,并详细说明了燃煤锅炉烟气脱硫的技术。

1燃煤锅炉烟气除尘的现代技术

燃煤锅炉烟气除尘都是应用除尘装置把颗粒物去除。下面根据除尘原理的区别,介绍下列四种除尘器。

1.1 机械式除尘器机械式除尘器以重力、惯性力和离心力等作为除尘作用力,分别制成了重力除尘器、惯性除尘器和离心除尘器。近几年,由于环保的号召,新型离心除尘器渐渐面世,它们的优点很多:构造简单、占地小、价格便宜、操作简单;材料性能好,耐高温、高压和防腐蚀;动能消耗较小,工作效率很高;对材料的要求低,大颗粒粉尘也能吸入;易于回收再利用;设备便于管理。通常6μm以上的粉尘颗粒都可吸入,效率高达80%~90%。

1.2 过滤式除尘器过滤式除尘器的原理是把粉尘先收集起来,再使用过滤材料,把大颗粒粉尘过滤下来。过滤式除尘器又可分为空气除尘器、袋式除尘器和颗粒层除尘器。一般生产中采用袋式除尘器,除尘器应用纤维织物为滤料,除尘效率能高达99%。即使这是一种传统的除尘方法,但因效率高、性能好、操作容易而一直受到青睐。

1.3 电式除尘器电式除尘器的原理是用静电力把粉尘颗粒从气流中分离出来。它的特点是:能量损耗小,受到的阻力也小。电式除尘器的优点:工作容量大,每小时可处理103-104m3的气体;粉尘处理效率高,可达到99%;工作压力小,通常是300-600Pa;节约能源损耗,花费少;适用于高温和腐蚀性高的烟气。鉴于上述优点,电式除尘器通常用来收集颗粒细小的粉尘。但这种装置的投资费用较高,应用范围也较小。

1.4 湿式除尘器这里的湿式除尘器指的是让烟气和水混合,利用水的吸附性把粉尘吸下来,并收集起来。一般地,湿式除尘器能够把直径从0.1到20μm的粒子去除,所以,这种除尘器也能够达到脱硫的效果。湿式除尘器的优点有:构造简单、占地小、价格低、操作简单、工作效率高、适用于高温气体和爆炸的概率较低等。缺点是:设备和管道的污物残留不好清洗和除尘的产物无法回收等。一般,常用的湿式除尘器有文丘里除尘器和水膜除尘器,因为这两种除尘器具有工作效率高、抗腐蚀性高、耐磨性好等优点。下面分别介绍这两种除尘器:

①文丘里除尘器。文丘里除尘器的除尘过程包括雾化、凝聚和脱水三个阶段,含尘气体进入收缩管后,由于断面逐渐减少,管内静压也随之转化为动能,使内流速增加,气流进入喉管内,由于喉管断面积不变,气流流速达到最高,气体进入扩张管,由于截面积逐渐扩大,管内静压得到恢复,气流速度也逐渐下降,引入的洗涤液在高速气流冲击下进一步雾化成更小的雾滴,而气、液、粉尘的相对速度高,使它们得以充分混合增加了尘粒与液滴的碰撞机会,由于气体达到饱和程度,从而破坏尘粒表面气模,不同的尘粒接触凝聚成较大含尘液滴,进入脱水器在重力和惯性离心力作用下从气流中分离出来,从而达到除尘目的。②水膜除尘器。水膜除尘器的主体部分保持不动,只在主体上部加设几层不锈钢板,包括一层不锈钢除雾板。一般,烟气从文丘里除尘器出来后进入水膜除尘器主体部分,在旋流叶片的作用下把脱硫除尘液吹成很小的液滴,尘粒与液滴充分结合后再吸收水分,质量渐渐增大。在旋流叶片的带动下,烟气加速运动,导致尘粒与烟气发生分离。尘粒受重力作用,落入主体部分底部,达到除尘效果。喷洒在旋流叶片上的脱硫除尘液在旋流叶片的导向和烟气自身的旋转作用下,被吹散、雾化,大幅增加了脱硫除尘液与烟气的接触面积,使脱硫除尘液充分吸收烟气中的S02气体。

2燃煤锅炉烟气脱硫的现代技术

2.1常用烟气脱硫的方法分类烟气脱硫主要指的是除去SO2气体。去除SO2从过程来讲有四种方法:燃烧前脱硫、燃烧中脱硫、燃烧后脱硫和煤转化中脱硫。燃烧前脱硫技术一般是指采取物理、化学或微生物的方法把煤中含有的多余硫成分去除的脱硫技术。燃烧中脱硫一般是指当煤燃烧时放入适量的脱硫剂,边燃烧、边脱硫。燃烧后脱硫一般指的是针对燃烧排放的烟气脱硫。目前,燃烧后脱硫的办法应用的最广,规模最大,也是最有效的减少SO2排放量的办法。

烟气脱硫的方法还有很多分类方式。例如按脱硫剂和脱硫产物的干湿状态分为湿法、干法和半干半湿法;按脱硫产物的回收状况分为回收法和丢弃法;按脱硫剂的应用不同又分为可再生法和不可再生法。

①干法脱硫技术。这种方法一般采用可循环再生的吸附材料,来除掉烟气中的S02,用水清洗后可以重复使用。吸附装置脱硫的效率很高,并且烟气的温度很低,不会造成二次污染。一般吸附颗粒的大小有严格要求,避免因颗粒过大造成的吸附口堵塞和中毒。这种方法的弊端是吸附剂反复利用,清洗过程较麻烦,花费较大。所以,近些年有的企业引进了等离子体烟气脱硫设备等新技术装置,这种装置可以通过电子束对水的电离把水分子电离成较活跃的OH、O、HO等自由因子,自由因子可以和SO2发生化学反应,生成H2SO4,最后和NH4反应生成硫酸氨。这种装置污染小,残留少,废水和废渣也少,产生的含氨物质可以当作肥料使用。然而,这种方法也有弊端。发射电子束的大功率电子枪,对人体的辐射比较大,保护措施要求严格。②湿法脱硫技术。这是一种较传统、技术较成熟的有效脱硫方法,应用的范围最广,规模最大,近些年有着脱硫的重要作用。现在全球范围内85%的脱硫装置都是湿法脱硫装置。一般不同的吸收剂决定着不同的湿法脱硫方法,有下列方法:石灰石法、石灰―石膏法、双碱法、镁法、氨法、氢氧化钠法、海水法和亚硫酸钠循环吸收法等,此外膜法和微生物法还处在研究阶段,未正式投入使用。③半干半湿法脱硫技术。半干半湿法烟气脱硫净化技术特点是采用石灰作为脱硫剂,循环利用脱硫灰中的碱性物质。由锅炉出来的烟气进入烟道,与蒸汽输送的脱硫剂、脱硫灰混合,并进入脱硫反应塔。在烟道和脱硫塔内分别设有水雾喷嘴,烟气在塔内与水雾、脱硫剂、脱硫灰接触,实现气、液、固三相的充分混合,达到烟气脱硫目的。

2.2 新型材料的燃煤锅炉烟气治理方法近几年,新型材料逐渐被应用于燃煤锅炉烟气的治理过程中。这里简单介绍一种玻璃纤维的技术。该材料具有较好的耐酸性,耐湿性,尺寸稳定,伸长率小,通过特殊工艺处理的玻纤滤料,光滑不易容尘。新型滤料的研制能有效缓解国内燃炉对国外高温滤料的依赖,促进国内高温滤料发展。

3结语

由于我国现有许多小型电厂,如果想要引进外部的烟气处理设备,在技术上和资金上都有较大难度。所以,我们应该研制新型、高效率的烟气脱硫除尘设备,使这项技术国有化,摆脱对外国技术和设备的依赖。这样才能降低烟气除尘脱硫设备的成本,增加企业的利润,更好地加快我国烟气治理技术的发展脚步。

参考文献:

[1]李永芬.燃煤锅炉烟气治理技术及应用[J].辽宁城乡环境科技,2003,23(1).

[2]臧世军.锅炉烟气脱硫除尘技术研究[J].中国新技术新产品,2010,18.

[3]赵玉成.石灰石膏法烟气脱硫技术在大气污染治理中的应用[J].新疆化工,2011,2.

烟气治理范文第5篇

根据江苏省危险废物处置设施的统筹规划,结合镇江市环境保护“十二五”规划,镇江市拟在丹阳经济开发区建设9000t/a焚烧处置设施。焚烧炉拟采用北京机电院技术股份有限公司的回转窑设备,根据其提供的烟气检验报告,给出了焚烧炉焚烧烟气排放源强,对烟气处理的工艺和达标排放的可行性进行了分析。

1焚烧系统工艺

1.1焚烧系统工艺流程本项目焚烧处理的物料是危险废物,有固态、半固态和液态,因此要求焚烧炉炉型对需处理的物料有广泛的适用性和灵活性[1],才能保证焚毁去除率。项目拟建设1台日处理量为30t的回转窑型焚烧炉及其配套设施。焚烧系统组成:废物进料系统、焚烧系统、助燃系统、余热利用系统、烟气处理系统、灰渣处理系统等[2]。采用分系统进料方式,按液体废物、固体废物分别进料设计。液体废物经废液喷枪直接喷入回转窑及二燃室内,其他固体废物则通过两级密封门,由推料机构送入回转窑。废物在回转窑的倾斜方向缓慢移动,经约1h的充分燃烧,残渣掉进水封刮板由除渣机带出,延期进入二燃室进一步充分燃烧。经二燃室充分燃烧的高温烟气进入余热锅炉进行热量回收,产生的蒸汽供内部烟气再加热利用。烟气经过急冷、脱酸、除尘、加热的净化系统后排放。焚烧工艺流程见图1。

1.2主要设计参数回转窑主体工程设计参数见表1。

2烟气污染物产生源强

2.1酸性气体HCl:固废中主要含氯有机物焚烧热分解产生,如PVC塑料、含氯消毒或漂白的废弃废物。HF:来自含氟碳化合物的燃烧。SO2:一部分来自固废中含硫化合物的热分解和氧化,另一部分来自辅助燃料(轻柴油)燃烧。NOx:主要来自含氮化合物的热分解和氧化燃烧,少量来自空气成分中氮的热力燃烧。CO:一部分来自固废碳化物的热分解,另一部分来自不完全燃烧,固废燃烧效率越高,排气CO含量就越少。

2.2烟尘烟尘是焚烧过程中产生的微小颗粒性物质,主要是被燃烧空气和烟气吹起的小颗粒灰分;未充分燃烧的碳等可燃物;因高温而挥发的盐类和重金属等在烟气冷却处理过程中又冷凝或发生化学反应而产生的物质。

2.3重金属本项目焚烧前对废物进行鉴别,禁止含重金属废物进入焚烧系统,因此废气中重金属含量很小。

2.4二恶英类物质1)废物本身成分:由于废物种类繁多、成分复杂,如杀虫剂、除草剂、防腐剂、农药、喷漆等有机溶剂及其他工业废物,可能含有PCDDs/PCDFs,其中以塑料类含量较高,因PCDDs/PCDFs的破坏分解温度并不高(750~800℃),若能保持良好的燃烧状况,由废物本身所夹带的PCDDs/PCDFs物质,经焚烧后大部分应已被破坏分解。根据欧洲各国的研究,垃圾中塑料含量与焚烧炉烟道气中二恶英含量并无直接的统计关联性。2)炉内形成:废物化学成分中C、H、O、N、S、Cl等元素,在焚烧过程中可能先形成部分不完全燃烧的碳氢化合物(CxHy),当CxHy因炉内燃烧状况不良(如氧气不足、缺乏充分混合及炉温太低等因素)而未及时分解为CO2和H2O时,可能与废物中的氯化物结合形成二恶英、氯苯及氯酚等物质。其中氯苯及氯酚的破坏分解温度高出100℃左右,如炉内燃烧状况不良,尤其在二次燃烧段内混合程度不够或停留时间太短,更不易将其除去,因此可能成为炉外低温合成二恶英的前驱物质。3)炉外低温再合成:由于完全燃烧并不容易达成,氯苯及氯酚等前驱物质随废气自燃烧室排出后,可能被废气中的碳元素吸附,并在250~400℃(300℃时最显著)条件下,在灰分颗粒所构成的活性接触面上,被金属氯化物催化反应生成二恶英。此种再合成反应的发生,除了需在特定温度范围内由飞灰所提供的碳元素(飞灰中碳的气化率越高,二恶英类的生成量越大)、催化物质、活性接触面及前驱物质外,废气中充分的氧含量、重金属、水分含量也是再合成的重要角色。焚烧炉焚烧烟气排放情况见表2。

3烟气治理工艺

3.1二恶英控制烟气由燃烧室进入余热锅炉内一次冷却,然后再进入急冷塔,用雾化液急冷,烟气从550℃降为195℃,此换热过程需0.6~0.8s,换热后水分全部蒸发,进入烟气中。可有效防止二恶英的再生成。为使PCDD/PCDF的最终排放浓度小于0.5ng/m3,采取了如下措施。1)保证二燃室温度在1100℃以上,烟气在二燃室停留时间大于2s,确保进入焚烧系统的危险废物能够充分燃烧,使烟气中的微量有机物及二恶英充分分解,分解效率超过99.99%。2)对二燃室排出的烟气采用余热锅炉回收热能,将烟气温度从1100~1200℃降至530℃左右,再对烟气采取骤冷措施(急冷塔),使烟气在3)将活性炭喷入布袋除尘器前的管道中,用以吸附烟气中的二恶英及重金属,再由布袋除尘器将吸附二恶英的活性炭捕集。废烟气经治理后达标排放。

3.2布袋除尘在除尘器前的烟气管道中加入活性炭,用于加强对二恶英和铅等重金属的去除率。烟气净化处理系统中采用碱液、活性炭喷入的供料装置,反应部设置在急冷塔与布袋除尘器之间,使吸收剂均匀地混合于烟气中,并在布袋除尘器袋壁上沉积,形成滤饼,使沉积的吸收剂继续吸收烟气中气态污染物。采用气箱式布袋除尘器,本系列收尘器由壳体、灰斗、排灰装置、支架和脉冲清灰系统等部分组成,采用分室工作,分室反吹方式。当含尘气体从进风口进入收尘器后,首先碰到进出风口中间的斜隔板,气流便转向流入灰斗,同时气流速度变慢,由于惯性作用,使气体中粗颗粒粉尘直接落入灰斗,起到预收尘的作用。进入灰体的气流随后折向上通过内部装有金属骨架的滤袋,粉尘被捕集在滤袋的外表面,净化后的气体进入滤袋上部的清洁室,汇集到出风管排出。每个收尘室装有1个提升阀,清灰时提升阀关闭,切断通过该收尘室的过滤气流,随即脉冲阀开启,向滤袋内喷入高压压缩空气,以清除滤袋外表面上的粉尘。各收尘室的脉冲喷吹宽度和清灰周期由专用的清灰程序控制器自动连续运行。本除尘装置具有以下特点:布袋除尘系统采用离线清灰方式,分室工作,分室反吹方式,漏风率≤4%;系统安全可靠、除尘效率高,系统阻力小;布袋除尘器采用电热风保温,防止低温腐蚀;布袋滤袋骨架采用防腐制品,布袋采用特种针刺玻璃毡茶寮,可防酸;灰渣存储仓采取必要的保温措施以保证里面存放的飞灰不会出现受潮和板结现象;空气反吹用压缩空气系统;采用五室除尘,采用顶部更换方式,布袋更换方便;正常使用温度160~200℃;布袋除尘器采用PLC全自动控制。

3.3干湿法组合脱酸干法脱酸:在急冷塔出口烟道设文丘里管,喷入石灰粉,石灰粉与烟气混合后,进入脱酸膨胀反应器降速,增加反应时间,可大大提高反应效率。混合均匀后的烟气进入袋式除尘器,被吸附到滤袋表面,在滤袋表面继续吸附,从而提高酸性气体的去除效率。湿法脱酸:烟气经袋式除尘器后进入湿法脱酸塔,进一步吸附酸性气体。烟气进入多级洗涤塔,进行碱洗去除酸性气体。湿法脱酸塔中喷入30%NaOH溶液,去除前段未完全去除的酸性气体和有害物质。碱洗后再进入除尘、除雾器,以去除酸碱反应中可能产生的微小颗粒。洗涤塔排放的污水泵送至急冷塔利用。

3.4烟气再加热器经过湿法脱酸后的烟气由于含有大量的水汽,因此经过引风机后会在引风机中造成积水,并在经过烟囱后形成白烟,对周围的环境造成严重污染。为了解决白烟的问题,在湿法脱酸后设置了烟气加热器(采用余热锅炉蒸汽加热),将脱酸后约74℃的烟气升温到约130℃,解决了烟气中水汽对引风机和烟囱的腐蚀及烟囱冒白烟的问题。

3.5烟气在线监控在烟囱上设置烟气监测系统,实时监测向大气中排放的废气成分,如NOx、CO、CO2、SO2、HCl、NH3、粉尘等。当其中某项指标超限时,在控制室产生声光报警,同时启动联锁保护程序,使整个焚烧系统处于正常工作状态。

4结论

烟气治理范文第6篇

【关键词】玻璃窑炉;烟气;综合治理;工艺选择;方案

我国的玻璃制造工业历史悠久,自改革开放以来,玻璃制造产业无论是在产量,还是在质量上都得到了跨越式的发展。目前我国的玻璃产品约占全球产量的50%,每年都有大量的玻璃产品远输海外。由于我国玻璃制造业能源主要来源于重油,因此,玻璃窑炉所排放的烟气中含有大量的污染物质,这些都是大气污染物的主要来源,根据党十六大的战略部署指导及“十一五”规划发展要求,玻璃制造产业应当加快产业结构的升级,不断提高资源利用效率,减少污染物的排放。在这一时代背景的要求下,玻璃窑炉的烟气治理将刻不容缓,同时这也是实现清洁生产目标的重要途径。

1 玻璃窑炉的生产特点及烟气综合治理原则

在选择合理有效的玻璃窑炉烟气综合治理工艺之前,首先要考虑玻璃窑炉的生产特点及烟气综合治理原则,只有把握以上两点才能确保筛选出来的烟气综合治理工艺符合我国实际生产及环境标准的要求。

1.1 玻璃窑炉生产运行特点

玻璃窑炉的生产运行特点主要表现为以下几点:(1)玻璃的生产制造一般采用持续、不间断的生产方式,这种流水线式的生产方法决定了玻璃窑炉的持续性运转特点;(2)玻璃窑炉是玻璃生产制造流程的重要环节,同时也是能源消耗的主要设备,而且我国目前所普遍采用的火焰炉融化率、能耗水平都远远低于国际标准[1];(3)玻璃窑炉的正常作业需要保持一定的燃烧气氛,否则将直接影响燃烧效果导致玻璃产品质量不合格,同时还有可能发生意外污染事故;(4)玻璃窑炉所排放的烟气需要经过余热锅炉的回收处理,用以供油系统的生产,烟气排放温度较高。

1.2 玻璃窑炉烟气综合治理原则

在选择玻璃窑炉烟气综合治理工艺时,除需考虑玻璃窑炉的生产运行特点外,还要结合我国当前行业环保标准来确定其综合治理原则,只有这样才能保证所选的治理工艺符合我国当前发展国情。玻璃窑炉烟气综合治理工艺的选择应当遵循以下原则:(1)工艺系统建设成本低,系统运行可靠安全,不会对玻璃生产及玻璃窑炉运行产生不利影响,而且不易发生堵塞、气体泄漏等问题;(2)烟气综合治理工艺所使用的材料需廉价易得,最好能够利用废弃物,在提高资源利用效率的同时也不会产生新的污染物[2];(3)符合国家环保部门和当地政府有关烟气处理效率的要求;(4)便于操作,占地面积小,寿命长。

2 玻璃窑炉烟气综合治理工艺比较

当前玻璃生产制造中所采用的烟气综合治理工艺有上百种,但是具有实际使用价值的治理工艺仅有几十种,这些治理工艺适用的场合和运行特点各不相同。根据烟气治理的产物状态可以将其分为湿法、干法、半干法三种。湿法治理主要是利用烟气成分的溶解度特点使其在一定的条件下生成无害物质。湿法工艺的特点是建设成本低、操作简单、运行效率高[3]。干法工艺需要在完全干燥的状态下进行,需要采用金属、石灰石等作为吸收剂,作为传统工艺其脱硫率普遍不高,因此在工业生产中的应用比较少。半干法治理通过蒸发烟气中的水分来使催化剂与有害物质反应最终产生固态无害物质,半干法催化剂的使用效率比较低,因此工业应用也较少。比较分析发现在三种烟气治理工艺中,湿法工艺的工业应用价值最高,其在全球范围内的系统安装总量占全部烟气治理系统的85%以上,在多种湿法治理工艺中,治理效率最高,运行最安全可靠,治理成本最低的就是双碱法治理工艺。与其他烟气综合治理工艺相比,双碱法更加适合我国当前的发展国情,而且从工艺成熟性、运行稳定性、建设成本等几个方面综合考虑,应当作为我国玻璃窑炉烟气综合治理的首选工艺[4]。

3 玻璃窑炉烟气综合治理工艺方案设计

从玻璃窑炉烟气综合治理的整体工艺考虑,参照烟气污染物协同治理要求,本次研究设计出以下两种工艺方案:一种是余热锅炉联合SCR工艺。上文提到玻璃窑炉所排放的烟气需要经过余热锅炉的回收处理,排放出的烟气温度在350℃左右,温度较高,因此,在余热锅炉之后要安装高温除尘器,使排出的烟气粉尘浓度降到既定范围之内,之后烟气进入SCR脱硝反应器,烟气再SCR脱硝反应器内在催化剂的作用下生成氮气和水等无害物质,处理之后的烟气再次进入余热锅炉被低温段利用。整个工艺流程可以概括为:玻璃窑炉余热锅炉(引风机、烟囱)高温电除尘SCR反应器还原剂供应系统。该工艺适用于以天然气为能源燃料的玻璃窑炉,不仅可以实现粉尘处理目的,而且可以高效处理氮氧化物,但是该工艺系统的占地面积较大,老旧生产线改造难度较大,需要投入大量的改造资金。为此,如果老旧生产线采用的是带余热发电的玻璃窑炉可以选用这种工艺以节省改造成本,降低生产线改造难度。

另一种是在上述工艺的基础上增加降温环节,也就是在余热锅炉之后加装降温塔,余热锅炉排出的烟气经过降温处理后进入SCR反应器,完成脱硝、脱硫、除尘等步骤后回到余热锅炉低温段继续利用。整个工艺流程可以概括为:玻璃窑炉余热锅炉(引风机、烟囱)降温塔高温电除尘SCR反应器还原剂供应系统这种工艺的除尘效果比较理想,同样适用于以天然气为能源燃料的玻璃窑炉。上述两种治理工艺都包含SCR反应器流程,因此,SCR脱硝是决定工艺治理效果的关键技术。在SCR脱硝中首先要注意还原剂的选择,目前可供使用的脱硝还原剂有氨水、液氮、尿素等几种物质,其中,液氮的成本更低,但是运行管理难度较大,氨水所蒸发的水分会对余热锅炉的运行及低温段利用产生影响,尿素中真正参与脱硝的是氨气,但是玻璃窑路所排出的烟气温度无法满足尿素的热解要求,需要通过其他方式来促使尿素热解成氨气,不符合节能要求。因此,首选还原剂为氨水,可以采用氨水直喷工艺。其次,要注意吹灰方式的选择,结合玻璃窑炉的运行情况及烟尘形式可以采用不同的吹灰方案,在多种吹灰方案中,热空气吹灰的优势最为显著,使用更加简单,但是初期建设成本较高,具体设计方案需要结合现场情况确定。

4 结语

随着我们生活环境的恶化,国家对环境保护的标准要求不断提高,玻璃制造工业也需要加快步伐,进行生产线升级改造。合理选用烟气综合治理工艺,并根据企业生产特点和玻璃窑炉的特有工况进行专项优化,从而满足国家对行业环保要求。

参考文献:

[1]张磊,李彦涛,张蕾,等.玻璃窑炉烟气脱硫除尘脱硝综合治理技术的研究[J]. 玻璃,2011,06:9-12.

[2]于振林,杜永芳,谢慧,等.玻璃行业窑炉余热利用与烟气环保治理一体化的研究与应用[J].玻璃,2012,04:10-14.

[3]王凡,田刚,王红梅,等. 我国工业烟气SCR/SNCR脱硝技术与还原剂用量平衡[J].环境工程技术学报,2015,03:191-195.

烟气治理范文第7篇

关键词:电厂 烟气治理 脱硫脱硝

燃煤电厂在发电的过程中,对大气环境的污染非常严重,特别是燃煤锅炉的烟气,它排放出的烟尘和氮氧化合物是我国重要的工业污染源,会导致酸雨或者光化学烟雾的形成,给经济发展带来很大的损失,同时严重影响人们身体健康,必须加以治理。治理的关键是减少氮氧化合物和二氧化硫的排放,所以烟气的脱硫脱硝技术显得至关重要,必须加强改进脱硫脱硝技术,提高环境污染的治理措施,缓解大气污染。

1 电厂烟气的特点及危害

火电厂在发电的过程中锅炉燃烧产生大量的烟气,这些烟气中含有很多的有害气体,比如二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、氯化物、氟化物等。污染物排放的比重与矿物质中物质的构成有着密切的联系,另外烟气的排放量根据锅炉设备的不同而存在差别,锅炉排放的烟气温度高,一般在1200摄氏度以上,污染物的浓度比较低,所以在气态物质回收放慢的难度比较大。点成烟气与一定的温度和湿度,烟气高出环境空气很多,而且电厂一般使用高烟筒排放,所以烟气的扩散范围广,烟气中的二氧化硫的转化是一个缓慢的过程,传输距离比较远,对大气环境有深远的影响。

电厂燃气中的有害物质不仅危害人类身体健康,而且会影响我国工农业生产,影响我国经济的发展。有些电厂周围的农村,农作物出现异常,比如在白菜包心、棉花吐絮的时节,大量的烟尘造成农作物减产,电厂因此要支付大量的赔款。另外对于电厂自身来说,大量的烟气排放,加剧引风机的磨损,严重影响机组的发电与安全。

2 电厂烟气治理的有效措施

电厂烟气严重影响人类的生存环境,所以必须采取有效的治理措施,缓减环境污染的问题,提高生态环境的质量。具体的措施应该用全面的、发展的、长远的、综合的眼光看待治理问题,在治理污染的同时做好预防措施,科学、合理的利用各种资源,实现资源的可持续发展,提高生态环境质量。

2.1 推广除尘设备

除尘设备是燃煤电厂最直接的治理燃气的方法,比较常用的除尘设备有旋转式除尘器、电除尘器等,其中电除尘器的应用成本比较低,而且效率高,所以,电厂应该大力推广使用电除尘器进行除尘。

2.2 改进技术

推广除尘设备只是电厂治理烟气污染的权宜之计,根本的方法还要提高治理烟气的技术,利用科学的技术,有效的除去烟气中的有害物质,才能较好的缓解环境污染问题。所以,电厂要积极关注治理废气的新技术,加大技术的投资,不断完善、改进落后的技术,尽量采用废弃治理技术和洁净煤技术进行处理,将全面利用能源与防治电气污染相结合,做到应用科技手段,切实解决电气污染问题。

2.3 积极开发绿色新型能源

推广设备、改进技术都是治理污染的有效措施,但是要想彻底的治理电气污染,就要找到一种无污染的新型能源代替煤燃烧,彻底解决煤气燃烧带来的大气污染问题。新能源的开发是一个缓慢的过程,在寻找新能源的过程中,我们要积极推行能源节约,降低能源的消耗,提高能源经济效益,使环境保护与经济建设相协调。同时严格控制污染源,做好污染的预防工作,积极开发节能、绿色能源,提高环境效益。

3 烟气脱硫脱硝技术

电厂的污染比较大,烟气中含量比较多的有害物质是二氧化硫等氮氧化合物,所以电厂控制污染的措施主要是控制二氧化硫的含量。控制二氧化硫的方法有很多,烟气脱硫和燃烧脱硝是两种比较常用的方法,在电厂中应用比较广泛,能够有效的减少燃气中的有害气体的排放,缓解电厂发电带来的大气污染问题。

3.1 脱硫技术

脱硫技术有三个关键处理点,燃烧前、中、后,燃烧前采用物理性脱硫,脱硫的主要对象是煤炭中的矿物硫成分,利用磁特性减少煤炭中硫元素的含量;燃烧中采用化学方法进行脱硫,在煤炭高温燃烧时,添加固硫剂成分,是它与煤炭燃烧中的产生的含硫化合物发生反应,生成固体硫酸盐,硫酸盐会随炉内残渣排除;燃烧后采用FGD脱硫方法,这是防止二氧化硫排放到空气中的最后一道关卡,可以采用湿法、半干法或者干法进行脱硫。其中湿法脱硫一般选用强碱性溶液作为二氧化硫的吸收皿,再结合石膏辅助吸硫,产生强烈的吸硫效果,这种方法的吸硫作用比较大,被广泛应用于燃煤电厂中,尤其适合用于低、中、高硫煤。半干法脱硫使用的是碱性粉末,主要通过高温蒸发,生成固态粉末。它的脱硫效果没有湿法脱硫那么强,但是设备、运行、维修均比较简单,也颇受电厂的欢迎。还有一种是干法脱硫,它主要通过选取颗粒状或者粉状的吸收剂,利用催化反映,减少二氧化硫的排放。此方法反应慢,比较耗时,但是操作简单,成本低,也被广泛应用于除硫工作中。

3.2 脱硝技术

脱硝技术主要是减少烟气中的氮氧化合物,主要方法是从燃烧的过程中减少氮氧化合物的生成,另外还有对燃烧后氮氧化合物的生成。首先减少氮氧化合物的生成可以从减少锅炉内氧气的密度出发,减少煤气在高温环境下的时间。具体的方法可以采用溶液内反应、催化还原反应以及粉末吸附等方法,方法过程和原理与脱硫类似。粉末吸附要选择具有良好吸附功能的物质,比如活性炭;溶液内反应与脱硫类似,选用强碱性溶液;催化还原可以选择N元素的化合价元素,使有害的氮氧化合物变成无公害的。另外还有一种电子束处理技术,这样技术主要是利用含有电子能量的800MeV-1MeV的电子束照射烟气,通过这种方法将烟气中的二氧化硫和转化为硝硫铵和硫酸铵。这种技术有比较广泛的发展前景,已经开始走向工业化,现已经被很多企业采用。

3.3 脱脂脱硫技术的发展趋势

随着科技的发展,我国对烟气脱硫脱脂技术研究会更加深入。目前我国的脱脂脱硫技术仍然以干法为主,未来可能会加大对脱硫脱硝湿法的研究,更加关注降低成本、减少风险、提高效益的脱硫脱硝技术。总之,这些脱硫脱硝技术方法中,无论哪一种研究、开发、利用,都要考虑电厂自身的实际情况,结合我国的国情,注重研究效率高、能耗低、操作简单、成本低的脱硫脱硝技术,创造一条可持续发展的道路。

4 结语

电厂在燃煤发电过程中会产生大量的废烟、废气,造成大气污染,严重影响我国经济的发展。所以,电厂要采取有效的治理措施,减少排污量,提高技术管理水平,积极寻找节能、绿色环保的新能源代替煤炭资源的燃烧。同时努力改进脱硫脱硝技术,减少排放到大气中的碳氧有害物质,实现环境保护与经济发展和谐共处的局面。

参考文献:

[1]王善波.燃煤电厂烟气脱硫脱硝及治理策略[J].城市建设理论研究(电子版),2014(5):149-150.

[2]王磊.燃煤电厂烟气治理策略及脱硫脱硝技术[J].科技与创新,2014(10):153-154.

[3]王喜军.燃煤电厂烟气治理策略及脱硫脱硝技术[J].科技传播,2013(14):175-176.

烟气治理范文第8篇

关键词:有机催化烟气综合治理技术;脱硝、脱硫反应机理;工艺流程;氨逃逸;气溶胶;技术特点;预期应用效果

1 概述

根据《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)及国家环境保护部最新的公告(2013年第14号):现有企业“十二五”期间,位于重点控制区47个城市主城区的火电、钢铁、石化行业现有企业以及燃煤锅炉项目执行大气污染物特别排放限值。乌鲁木齐在47个城市之列,重点地区的火力发电锅炉及燃气轮机组执行表2规定的大气污染物特别排放限值,二氧化硫排放浓度限值为50mg/Nm3,氮氧化物排放浓度限值为100mg/Nm3。乌鲁木齐市某公司热电厂现有1、2号燃煤锅炉(额定烟气总量530000Nm3/h),二氧化硫排放浓度为1500mg/Nm3,氮氧化物排放浓度为650mg/Nm3,已严重超标,必须对其进行脱硝、脱硫技术改造。

有机催化烟气综合治理技术是国内对烟气中的SO2和NOX同时进行治理的一种新兴技术。该技术属脱硫、脱硝和脱汞一体化技术,即在一个吸收塔内完成脱硫、脱硝和脱汞,不需设独立的脱硫、脱硝和脱汞系统,大大降低了环保项目的投资费用和运行费用,不产生二次污染,副产品化肥还可回收经济效益,做到变废为宝。

2 有机催化烟气综合治理技术

有机催化烟气综合治理技术,是来自以色列的一种独特的烟气处理专利技术,用于治理各种锅炉所排放烟气中的氮氧化物和二氧化硫,同时具有脱汞的作用;该技术已获欧盟及美国专利。

2.1 脱硝、脱硫反应基理

有机催化脱硝技术是在锅炉采用低氮燃烧降氮(约40%)后,在烟气进入吸收塔前(低温段烟气)利用强氧化剂强氧化烟气中的NO,使其转化为易溶于水的高价氮氧化物(NO2或N2O3),从而溶于水生成硝酸和亚硝酸;然后在吸收塔里,通过含有有机催化剂的混合液循环喷淋对烟气进行清洗,有机催化剂中的自由电子对基团与亚硝酸结合成稳定络合物,有效抑制了不稳定的亚硝酸分解再次释放污染气体,并促进它们被持续氧化成硝酸,与有机催化剂自动分离,通过加入氨水与硝酸中和,制成有价值副产品――硝酸铵化肥,有机催化剂循环利用。通过低氮燃烧与臭氧氧化相组合,有机催化技术可以实现稳定良好的脱硝效果。

在吸收塔里,有机催化剂对脱硫过程中亚硫酸的处理过程与上述对亚硝酸的处理过程相似,因而脱硫和脱硝可以同时进行。脱硫脱硝一体化时得到的是硫酸铵和硝酸铵混合肥。

2.2 工艺流程简述

烟气自锅炉引风机出口烟道引出,经烟道喷淋降温、脱硝氧化,然后进入吸收塔进行脱硫、脱硝和脱汞;处理后的干净烟气由烟囱排出。

有机催化烟气综合治理技术,整个装置包括:烟气系统、循环吸收系统、氨水制备和供给系统、脱硝氧化系统、固液分离系统、化肥制备系统、事故排空系统、工艺水系统、压缩空气系统等。

有机催化技术采用的吸收塔从下至上按其功能分为混合液段、吸收段、除雾段。在吸收塔混合液段布置有搅拌器和氧化空气曝气管为吸收塔提供氧化空气,将亚硫酸铵和亚硝酸铵氧化成硫酸和硝酸。吸收塔为喷淋空塔,内设三层喷淋、塔顶设有二级除雾器和一层防逃逸装置(设有在线自动冲洗系统),塔内装有机催化剂。SO2、NOX在吸收塔内通过催化剂的作用被氧化和脱除,同时在塔内生成硫酸铵和硝酸铵盐液。通过控制氨水加入量,控制吸收塔浆液的PH值约5.5~6.5。循环系统采用单元制设计,每个喷淋层都配有一立的循环泵,保证吸收塔内200%以上的吸收浆液覆盖率。

本项目中和剂为业主提供的20%浓度的氨水,再经氨水罐和泵不断地补充到吸收塔内。

本项目采用氧气源,氧气为该公司化肥厂空分装置放空气氧,经减压、稳压后送至臭氧发生器生成脱硝氧化剂臭氧,经臭氧均布器进入烟道参与反应。

盐液从吸收塔浆液池中泵出,经固液、液液分离后,泥饼落入接渣车;催化剂回收后循环使用;化肥盐液经泵输送至后处理,在后处理厂房内经蒸发、结晶、干燥、包装后,生成硫酸铵和硝酸铵混合肥。

事故排空系统在事故状态或检修时,吸收塔内浆液通过排出泵送入事故罐临时储存,待事故消除或检修完成时,由事故罐返回泵将浆液送回吸收塔内,以满足准备正常运行的需要。

压缩空气系统负责烟气温控装置、事故降温装置、臭氧均布器、固液分离系统、化肥制备系统用气。

有机催化烟气综合治理技术的核心,是采用一种专利生产的有机催化剂。该催化剂具有对二氧化硫等酸性气体的强烈捕捉能力,并对脱硫脱硝具有正向反应的促进作用,同时还对汞等重金属具有极强的物理吸附作用,可以持续地对烟气中含量很少的汞等重金属进行吸附、收集,当催化剂吸收重金属饱和后,可在线分离,重金属的存在不会对有机催化剂的脱硫、脱硝能力产生任何影响。

3 氨逃逸、气溶胶问题的解决措施

在湿法脱硫中,氨逃逸、气溶胶现象是一个众所周知的瓶颈问题。本项目对吸收塔做了一些改进,以下五个部分均可起到减少氨逃逸、气溶胶的作用:(1)在图示1的吸收塔浆液区,由于有机催化脱硫脱硝工艺的氨水是从脱硫塔的底部注入(即液相加入而非气相加入),pH值控制在5.5到6.5的弱酸性环境,并通过自动控制系统实时补充氨水;新加入的氨水迅速与被有机催化剂捕获并转化生成的硫酸和硝酸进行中和反应,生成稳定的硫酸铵和硝酸铵化肥。由于浆液池维持在匮氨的弱酸环境,没有富余的碱性物质逃逸,也就不易产生气溶胶的问题,大大减少了氨水在喷淋层产生氨逃逸的机会。(2)在图示2的吸收反应区,烟气中的SO2和经氧化后生成的NbO3、NOb等酸性气体首先遇水生成亚硫酸和亚硝酸,亚硫酸和亚硝酸随即被有机催化剂的硫氧基团稳定住,生成临时的共价化合物,阻止了亚硫酸和亚硝酸的二次分解,并促成其氧化成硫酸和硝酸,从而达到高效脱硫脱硝的效果。在该过程,因首先与亚硫酸反应的是有机催化剂而不是氨,不仅降低了吸收反应区的氨浓度(同时减少了氨逃逸),而且避免了亚硫酸氢铵的产生,从而大大减少因亚硫酸氢铵分解、再聚合产生的气溶胶问题,从源头上减少了氨逃逸和气溶胶的产生。(3)在图示3的位置,采用专有防逃逸系统,使得处理后的烟气回旋上升,不但减缓了烟气上升速度,还使得液滴进一步下坠,降低气液夹带的机率。(4)在图示4的位置,选用屋脊式除雾器(液滴

上述五项措施同时有效减少了有机催化剂随烟气的流失,降低有机催化剂的年耗量,节约运用费用。

4 有机催化烟气综合治理技术的显著特点

有机催化烟气综合治理技术,是先进的新一代湿法烟气综合治理技术。该技术具有以下显著特点:(1)具有多效减排能力:在同一个吸收塔内,可以同时具有脱硫(达99%以上)、脱硝(可达80%以上)、脱重金属(达90%)、二次除尘(达60%以上)等多种减排效果;适应国家日益严格的环保要求。(2)实现水资源循环利用,符合国家节能节水政策。整个装置无二次污染,“变废为宝”,化肥品质可达国家GB535-1995标准。(3)催化剂循环使用;一塔多用,系统占地小;工艺成熟、可靠,便于维护,降低了运行成本。(4)该技术对燃料含硫量的适应性极强,在确保达标排放的同时,允许和鼓励用户使用高硫燃料以节约生产成本。(5)该技术对烟气条件的波动适应性极强,可广泛适应特殊烟气如钢铁烧结机、石油石化汽油清洁装置尾气等烟气波动大的工况条件。(6)可以有效降低氨逃逸和气溶胶现象。

(7)脱硝预处理在锅炉本体外的低温烟道段进行,不影响锅炉热效率,系统压降低。脱硫、脱硝一体化,操作简单。工期安排灵活,不需长时间停运锅炉。

5 预期应用效果

该公司热电厂1、2号燃煤锅炉项目,采用“低氮燃烧技术+有机催化烟气综合治理技术”,有效地脱除烟气中的二氧化硫和氮氧化物。目前,本项目即将建成投运,投产后将满足现行规范及标准的要求,实现达标排放。改造后污染物排放浓度(氧含量6%,标态,干基):SO2≤50mg/Nm3,NOx≤100mg/Nm3,NH3≤10mg/Nm3,粉尘

参考文献

[1]赵毅,刘凤,郭天祥,等.液相同时脱硫脱硝实验及反应特性[J].中国科学,2009,39(3):431-437.

[2]蒋文举,赵君科,尹华强,等.烟气脱硫脱硝技术手册[M].北京化学工业出版社,2006:436-454.

[3]杜黎明,刘金荣.燃煤锅炉同时脱硫脱硝技术工艺性分析[J].中国电力,2007,40(2):71-74.

[4]邓永强,谭庆峰.国外烟气同时脱硫脱硝技术研究相撞[J].江西化工,2006,3(1):33-36.

烟气治理范文第9篇

关键词:燃煤电厂;烟气治理;策略;脱硫脱硝

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2015.21.123

0 引言

21世纪,人们发展经济的愿望越来越迫切,在工业方面投入的精力也越来越多,工业的发展加大了化石燃料的使用量,这就导致因化石燃料燃烧所产生的污染也越来越严重。在化石燃料使用的过程中,会产生大量的二氧化硫和氮氧化物,前者会导致酸雨形成,而后者则会造成光化学烟雾,不仅会严重的影响人类的生存环境,更对给人类的生产、生活甚至是经济的发展带来巨大的损失。因此采取有效的措施,降低燃煤电厂烟气排放是非常重要的。

1 燃煤电厂烟气的危害分析

燃煤电厂的工作需要消耗大量的煤炭,煤炭燃烧会产生大量的烟气,而这些烟气中包含了大量的二氧化碳、一氧化碳、氮氧化物、二氧化硫等成分,这就必然会破坏大气平衡,继而造成大气、环境污染。虽然不同的燃煤电厂所使用的设备、煤炭种类等不一定相同,因此排出的烟气的量也不一定是相同的,但是因为燃煤电厂的额定蒸发量大,因此和其他工业生产相比,生产所排放的烟气量明显要高于其他,在排放烟气的时候,会带出大量的热,这就导致烟气周围环境的温度非常的高,燃煤电厂为了避免高温给人带来伤害,就必然会采用高烟囱排烟,烟气抬升又会加大烟气的扩散范围和传输距离,加剧烟气危害。另外燃煤电厂排放的烟气还会对生态环境以及人们的身体健康带来影响,例如,烟尘飘落会导致生长时节的农作物产量下降,二氧化硫更是会腐蚀建筑物和植物,严重影响人类的健康。

2 治理燃煤电厂烟气的方法

首先需要端正燃煤电厂方面的思想认识,让燃煤电厂的所有员工能够意识到烟气的危害,进而能够积极地采取有效的措施,对烟气进行治理,并最终实现保护生态环境,提高人们生活环境质量的根本目标。燃煤电厂应该以长远的眼光、发展的眼光、全面的眼光解决现阶段存在的烟气污染问题。另外,还要对新的污染源进行控制,在治理污染的同时,节约能源,合理利用能源,提高能源的利用率。其次,引进、推广除尘设备。用现代化的先进仪器,降低烟尘中的有害物质,大力引进国外的先进设备,提高除尘设备的效率。最后,改进现阶段的技术。想要治理燃煤电厂烟气污染,就需要从污染的源头开始做起,燃煤电厂应当充分结合自身的条件,改进现阶段落后的生产技术,用科技推动技术的发展,进而实现能源的高利用率与能源的清洁利用共同发展。

3 烟气脱硫脱硝技术的分析

在解决燃煤电厂烟气污染问题的过程中存在很多的方法,例如在治理二氧化硫问题的时候,人们常常采用烟气脱硫、燃烧脱硫等途径,其中烟气脱硫是大型机组最常采用的脱硫方法。早在上个世纪七十年代,我国就开展了一系列的烟气脱硫研究,研究人员利用化学反应法、催化法、吸收法等研究出了碘活性炭法、亚钠循环法、石灰石―石膏法等。燃烧脱硫改进了燃烧的过程,将燃烧过程分段,利用送风、降温等方法使燃气重复循环,进而降低燃烧过程中产生的硫化合物。现阶段用来完成烟气脱硫的方法很多,总得来说可以分为两种:干法和湿法。从现阶段燃煤电厂对这两种方法的运用情况来说,湿法烟气脱硫装置使用的范围更加的广泛,这种方法的优势非常的明显,但是缺点在于投入的成本也比较大,设备泄露、腐蚀问题出现的概率也比较大。在众多湿法烟气脱硫技术中,最常采用的是石灰石―石膏法,石灰石―石膏法的工作原理是石灰石浆液可以和二氧化硫发生反应,石灰石浆液吸收了二氧化硫,进而完成了脱硫的目的,在这个反应过程中,会产生副产品石膏。与其他脱硫方法相比,石灰石―石膏法的优势有如下两个:第一,以石灰石为脱硫反应的反应物,反应物来源广泛、成本低;第二,石膏副产品不存在严重的二次污染,还可以进行重复使用。

干法烟气脱硫装置的优点在于低能耗、工艺简单,另外因为不存在净化烟气重复加热的情况,可以有效地节约能源,但是缺点在于技术要求较高,操作难度较大,因此在实际的应用中存在较大的局限性。总的来说,现阶段我国的脱硫技术已经得到了比较好的发展,各种新技术应运而生,脱硫设备的配置也已经朝着多元化的方向不断的发展,各种新技术,更使得脱硫的效果取得了让人欣慰的结果。

SNCR 技术或 SCR 技术(选择性非催化还原技术)是现阶段脱硝过程中最常采用的方法,具体的操作方法是在能够实现脱硫反应的温度下加入还原剂,还原烟气中的氮氧化合物,使之变成不存在污染的氮气和水。此反应往往能够取得非常好的效果,但是就反应本身而言,需要还原剂参与反应,且温度较高,这又在一定程度上增加了操作的难度。

4 结束语

虽然现阶段可以用于燃煤电厂脱硫脱硝的技术非常的多,但是很多技术手段还处在不成熟的阶段,需要研究者们进一步改进。脱硫脱硝技术具备极强的实效性,对于解决燃煤电厂烟气污染问题有着非常重大的意义。燃煤电厂想要发展自身,实现稳健长远发展的目标,就需要不断的革新燃烧技术,用新的技术来武装自身,积极的吸收国内外先进经验,完善自身的脱硫脱硝的技术方法。当然,国家也应该有所作为,应该为燃煤企业研究脱硫脱硝技术提供必要的扶持政策与资金支持,继而为燃煤企业的发展提供保障。

参考文献:

[1]洪巧巧.燃煤电厂烟气脱硫脱硝除尘技术生命周期评价[D].浙江大学,2015(01).

[2]孙桂山.探讨电厂烟气治理及脱硫脱硝技术[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2015(05).

烟气治理范文第10篇

关键词:燃煤锅炉 烟气治理 需求与评估

中国是燃煤大国,燃煤占一次能源消费总量的75%左右。随着经济发展,煤炭消费量增长,二氧化硫排放量不断增加,已连续多年二氧化硫排放量超过2000万t,居世界首位,致使我国酸雨和二氧化硫污染日趋严重。目前我国降水pH小于5.6的国土面积,已占总面积的30%左右,已有约60%的城市环境空气中二氧化硫年平均浓度超过国家《环境空气质量标准》的二级标准值或日均浓度超过三级标准值[1]。

据报道,到2000年底全国火电厂装机容量和发电量分别达到3.19亿kW和1.37万亿kW·h,每年耗用煤炭近5亿t,排放二氧化硫约800万t[2];全国现有燃煤工业锅炉50余万台,年耗用煤炭4亿t,排放二氧化硫约640万t[3]。上述两种燃煤锅炉二氧化硫排放量约占全国二氧化硫排放量的70%,是影响我国城市空气环境质量和形成酸雨、二氧化硫污染的主要污染源。

1 中国燃煤锅炉烟气污染治理技术的需求

1.1 “十五”期间大气污染的治理目标与任务

据“十五”规划,2005年,二氧化硫、尘(烟尘及工业粉尘)等主要大气污染物排放量将比2000年减少10%。二氧化硫排放量控制在1800万t;尘(烟尘和工业粉尘)排放量控制在2000万t。酸雨控制区和二氧化硫控制区二氧化硫排放量比2000年减少20%,排放量控制在1053万t以内。工业二氧化硫排放量控制在1450万t;烟尘排放量控制在850万t;粉尘排放量控制在900万t。保护城市环境,改善重点地区的环境质量,70%以上的城市空气中二氧化硫浓度达到国家空气环境质量二级标准;50%地级以上城市空气质量达到国家二级标准。

1.2 “十五”期间大气污染治理投资预测

中国以燃煤为主的能源构成决定了防治烟尘和二氧化硫污染是防治大气污染的重点。《国家环境保护“十五”重点工程项目规划》中重点工程项目约1137个,总投资为2620亿元。其中,大气项目182个,投资为974亿元,占总投资的37.2%。目前大气项目已完成投资197.5亿元,占大气项目总投资的20.3%。大气项目中包括清洁能源替代项目84个,需投资482亿元,占大气项目投资的49.5%;集中供热项目47个,需投资230亿元,占大气项目投资的23.6%;污染治理项目51个,需投资261.6亿元,占大气项目投资的26.9%。从大气项目投资的地区分布来看,改善北京市大气环境的项目25个,投资466亿元,占全国总投资的47.8%;建设“两控区”内37个燃煤电厂的脱硫工程,削减二氧化硫排放量能力105万t/a,需投资120亿元。

1.3 火电厂烟气污染治理市场预测

按照国家环保总局《两控区酸雨和二氧化硫污染防治“十五”计划》,采取的有关火电厂脱硫措施是:(1)严格控制新建火电厂二氧化硫排放。“十五”期间两控区内将投产燃煤火电厂的装机容量为36050 MW,其中计划脱硫的机组装机容量为11924 MW。(2)有效削减现有火电厂约3000万kW机组二氧化硫排放,实现达标排放。“十五”期间,除采取换烧低硫煤和关停小火电机组外,预计约有1/4的机组需进行烟气脱硫。

据此两项估计需安装脱硫设施的火电机组装机容量,按照各种脱硫工艺单位造价平均为600元/kW计算,我国两控区2001~2005年火电厂脱硫市场需求见表1[4]。

从表1可以看出,2001~2005年间,我国火电厂需安装脱硫设施的火电机组容量19424 MW左右,市场需求总规模约116.5亿元,平均每年达23.3亿元。如果以2000年全国要求脱硫机组容量11000 MW为基数,则2001~2005年需要安装脱硫设施的火电厂容量平均每年增长22.6%。

电除尘器是治理燃煤锅炉烟气中粉尘的主导设备。据测算,“十五”期间,全国对电除尘器的需求总重量为107万t。按9700元/t计,总产值将达到103亿元。其中到2005年,我国火电厂装机容量将达到2.86亿kW。从2000年至2005年新增火电厂装机容量为4846万kW,所需电除尘器总重量为32万t,对旧有机组改造还需18.2万t,共计50.2万t,此时其总产值为48.7亿元。

表1 2001-2005年两控区内火电厂脱硫市场预测

表3 我国火电厂烟气脱硫示范工程

项目硫煤和层燃燃煤设备燃用筛选块煤等节能减污技术。

③在已有水煤浆技术成果的基础上,为完成“十五”期间的节油目标,应进一步完善水煤浆代油技术,通过工程示范,积累经验,为大型燃煤设备的应用创造条件。

(3)制定促进火电厂脱硫国产化的配套政策[6]

为促进火电厂烟气脱硫国产化,必须研究制定相配套的鼓励政策,如向承担建设火电厂烟气脱硫国产化的企业和承包火电厂烟气脱硫工程的工程公司提供长期低息优惠贷款政策;对进口烟气脱硫成套设备分阶段合理征税,引导和鼓励企业使用国产烟气脱硫设备的政策;鼓励烟气脱硫国产化依托工程所在的电厂多发电,提高其经济效益的政策等等。政策是否配套,影响到规划目标能否如期实现。国家有关部门应研究制定火电厂烟气脱硫关键技术和设备国产化的政策,逐步形成促进火电厂烟气脱硫国产化和产业化的配套政策体系。

参考文献

1 中国环境科学研究院标准所.大气污染达标技术指南,1997

2 中国21世纪议程管理中心《中国环保科技及产业研究》课题组.中国环保科技及产业研究.2000

3 郝吉名,王书肖,陆永琪.燃煤二氧化硫污染控制技术手册. 北京:化学工业出版社,2001

4 中国工程院、中国科技院先进环保技术领域咨询项目组.《燃煤锅炉脱硫技术装备》重点专题咨询研究报告. 2000

5 中国环境保护产业协会.中国环境保护产业技术装备水平评价. 北京:中国环境科学出版社,2000

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