锅炉运行中烟气分析及其应用
燃煤锅炉烟气污染治理技术分析

燃煤锅炉烟气污染治理技术分析摘要:我国目前的电力来源仍以燃煤电厂为主,燃煤电厂运行过程中不可避免的会产生烟气污染物。
随着环保要求越来越高,降低燃煤电厂燃气的排放,成为燃煤电厂的一项重要工作。
对循环流化床锅炉的特征进行简要介绍,提出该锅炉运行中污染物排放控制的工艺与方法,污染物排放控制包括脱硫、脱销、除尘,力求通过干法脱硫、PNCR工艺脱销、布袋除尘等方式,使污染物排放量得到有效控制,与国家规定充分符合。
关键词:电厂;燃煤锅炉;烟气余热回收利用1循环流化床锅炉的特征当前工业锅炉及电站锅炉排放的污染物,不但对城市空气与居住环境造成严重污染,甚至对人类身心健康构成威胁,在一定程度上为第一、第二产业发展带来巨大损失。
近年来,国家在环保方面的重视度不断提升,循环流化床锅炉技术得到不断发展及重视,作为一项清洁燃烧技术得到了广泛应用,循环流化床锅炉主要具有以下特征:1)燃烧适应性广。
循环流化床燃烧方式可烧优质燃料,也可烧各种劣质燃料,例如炉渣、木屑、褐煤、煤矸石、固体垃圾等,也包括一些低挥发分燃料与高灰分的燃料,只要燃料燃烧放出的热量能够将燃料本身和燃烧所需的空气加热到稳定燃烧所需的温度,这种燃料就能在循环流化床内稳定燃烧。
2)燃烧热强度较大。
在锅炉燃烧后,炉膛容积的热负荷在1.5~2MW/m3,与煤粉炉相比,是后者的8~11倍,受此影响,该锅炉的炉膛截面与容积均可低于相同容量的链条炉。
3)负荷调节性能较强。
该锅炉中内部床料中大多数为高温循环灰,将新燃料加入后可瞬时着火,为燃烧提供稳定的热源。
同时,锅炉还可适应负荷的动态变化,使调节比增加。
4)脱硫效果好。
由于炉膛燃烧温度可控制在850~950℃及石灰石或氧化钙与SO2的循环反应,当钙硫比为1.5~2.0时,脱硫效率可达80%以上。
与常规燃煤方式锅炉相比,循环流化床锅炉有独特的环保优势。
5)脱硝效果好。
由于循环流化床锅炉采用一二次风进行分级燃烧,且床温控制在850~950℃,只有燃料中的氮转化成NOX,空气中的氮不会生成NOX,故循环流化床锅炉NOX的排放浓度低。
燃气锅炉烟气余热利用的途径及技术要点

燃气锅炉烟气余热利用的途径及技术要点燃气锅炉排出的烟气中含有大量余热,目前的燃气锅炉都安装有烟气余热回收装置,但一般都是利用锅炉回水与烟气进行热交换,只回收了烟气中的部分显热。
因燃气锅炉烟气中水蒸汽占比较大,且水蒸汽的汽化潜热较大,人们为了提高燃气的利用率,把目光投向了烟气冷凝潜热回收技术。
本文通过对燃气锅炉烟气的特点进行分析,结合烟气余热回收装置的方式,明确烟气余热回收的技术思路,对锅炉房的节能降耗,降低运行成本提供一些参考。
一、烟气组成及热能分析天然气与空气混合完全燃烧后产生的烟气中的主要成分是烟气中烟气温度变化所引起的热量转移为显热,水蒸汽所含的汽化潜热为潜热,也就是水在发生相变时,所释放或吸收的热量。
烟气中水蒸汽的体积含量在15-20%左右,潜热可占天然气的低位发热量的10.97%左右。
从此数据可以看出,潜热占排烟热损失的比重是很大的。
而利用潜热,必须要把烟气温度降低到水蒸汽露点温度以下,使烟气中的水分由气态变为液态,从而释放烟气潜热,才能实现。
二、烟气中水蒸汽露点温度的确定烟气中水蒸汽的体积含量在15-20%之间,露点温度一般为54-60ºC之间。
如天然气中含有H2S,烟气中还会有SO X。
SO X会与烟气中的水蒸汽结合形成硫酸蒸汽,硫酸蒸汽的酸露点温度要比水露点温度要高。
所以会使烟气中水蒸汽露点提高。
一般烟气中含量愈多,酸露点温度愈高。
由于酸露点温度计算复杂且实际烟气组分变化较大,所以在实际应用中采用酸露点分析仪实测一定工况下的酸露点温度。
一般烟气SO X含量在0.03%左右时,露点温度可按58-62ºC左右估算。
当烟气温度低于露点温度时,烟气中水蒸汽开始凝结,烟温低于露点温度愈大,水蒸汽的凝结率也愈大。
凝结率愈大,潜热回收比例也愈大。
所以为提高烟气余热回收效率,与烟气进行换热的冷媒温度低于露点温度多些,才能确实做到冷凝换热。
按表1估算,烟气余热回收装置的出口烟温一般低于露点温度20-30ºC,才可使水蒸汽凝结率达到70-80%。
浅析锅炉烟气深度余热回收及净化技术

1 项目概述某热源厂现有4台水煤浆锅炉用来供热,总负荷为280 MW,现在对4台锅炉排烟系统增设烟气余热回收系统,余热回收量按照实际供暖负荷计算考虑4台锅炉满负荷运行计算,利用吸收式热泵机组来回收烟气余热用于冬季供暖,将烟气温度降至25 ℃排至大气。
热网水经热泵加热后,再进锅炉加热至指定温度送至用热场所。
经过计算,配置了2台直燃型吸收式热泵、2台热泵喷淋塔及2台锅炉喷淋塔用于余热回收利用。
系统全年回收烟气余量33万GJ,回收烟气凝结水13.8万t。
系统新增电耗约958 kWh,系统设备及烟道改造引入阻力约350 Pa,年消耗30%液碱172.8 t,系统运行年运行成本295.3万元,年节能收益1 709万元,额定年纯收益1 414万元,静态投资回收期 4.2年。
2 技术原理供暖燃煤锅炉在运行时会排放大量的高温烟气,烟气经过除尘、脱硫、湿电除尘后排入大气,湿电除尘后排烟温度约为52 ℃,烟气蕴含大量的潜热,直接排放不仅带来了能源的浪费,而且由于湿度较高,会形成烟囱冒“白烟”现象[1]。
烟气消白-余热回收技术在脱硫塔后新设置了1个直接接触式喷淋换热器,喷淋换热器可以直接替代部分烟道与脱硫塔串联布置。
烟气进入喷淋换热器之后,与其中的低温喷淋水直接接触换热降温,温度降低至露点以下,烟气水蒸气冷凝成水并释放出大量的潜热。
升温后的喷淋水进入蓄水池,进行沉淀过滤,过滤后的清水在主循环泵的作用下进入吸收式热泵蒸发器作为低温热源。
过滤产生的污水及大量的烟气凝水则进入污水处理设备进行净化处理,净化合格的水作为脱硫塔的工艺补水或其他工艺补水。
吸收式热泵机组以燃气驱动运转,从喷淋水中提取热量,将需要加热的工艺循环水加热,在热泵机组中降温的中介水再返回喷淋换热器,完成一整套循环[2]。
湿法脱硫工艺的广泛应用为低品位的烟气余热回收技术带来了条件。
经过湿法脱硫处理后,高温干烟气转变为低温饱和烟气,同时硫含量大大降低,腐蚀问题得以缓解。
锅炉烟气环境监测报告

锅炉烟气环境监测报告摘要本文报告了对某锅炉烟气环境进行了监测和分析的结果。
通过对烟气中的污染物进行采样和分析,我们评估了锅炉的燃烧效率和环境污染程度。
本次监测显示,锅炉在操作过程中产生的烟气污染物浓度均低于国家标准,符合环保要求。
1. 引言锅炉作为工业生产中常用的热能设备,其排放的烟气对环境和人类健康产生重要影响。
为了保证锅炉的正常运行和减少环境污染,烟气环境监测显得尤为重要。
本报告对某锅炉的烟气进行了全面的监测和分析。
2. 实验方法2.1 采样点的选择我们选择了离锅炉排烟口最近的位置作为采样点,以确保获取最准确的烟气数据。
2.2 采样设备我们使用了高精度的烟气采样器进行采样。
该采样器具有自动调节流量和稳定的温度控制,以确保样品的代表性和准确性。
2.3 采样参数我们设置了每小时采样一次,每次采样持续5分钟。
在每次采样之前,我们确保采样器处于稳定状态。
2.4 分析方法我们采用了标准的气体分析仪器对烟气中的污染物进行了分析。
在分析过程中,我们注意了仪器的准确性和稳定性,以保证数据的可靠性。
3. 实验结果3.1 烟气温度我们测得锅炉烟气的平均温度为200摄氏度,最高温度为250摄氏度。
温度的测量结果显示锅炉的燃烧效果良好。
3.2 烟气流量锅炉烟气的平均流量为10立方米/小时,最大流量为12立方米/小时。
3.3 烟气成分分析我们对烟气中的主要污染物进行了分析,包括二氧化硫、氮氧化物和颗粒物。
3.3.1 二氧化硫我们测得锅炉烟气中的二氧化硫浓度平均为20毫克/立方米,最高浓度为25毫克/立方米。
根据国家标准,二氧化硫的排放浓度应低于30毫克/立方米,因此锅炉的二氧化硫排放符合环保要求。
3.3.2 氮氧化物锅炉烟气中的氮氧化物浓度平均为30毫克/立方米,最高浓度为35毫克/立方米,低于国家标准要求的50毫克/立方米。
3.3.3 颗粒物锅炉烟气中的颗粒物浓度平均为5毫克/立方米,最高浓度为8毫克/立方米。
根据国家标准,颗粒物的排放浓度应低于20毫克/立方米,因此锅炉的颗粒物排放符合环保要求。
浅析锅炉烟气在线分析仪的应用

浅析锅炉烟气在线分析仪的应用X周 勇,钟 远,陈素梅,云 慧(呼和浩特石化公司三修车间,内蒙古呼和浩特 010010) 摘 要:呼和浩特石化公司60t /h 锅炉安装了烟气在线监测分析系统,介绍了该系统的配置、分析原理、主要功能、技术指标、阐述了安装运行过程中注意事项。
关键词:烟气分析仪;非色散型红外线;热磁式;浓度;烟尘;自动校正 中图分类号:T K 228 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)07—0023—011 概述烟气分析仪用来测量工业锅炉燃料燃烧所产生烟气中的污染气体成分,NSA-3080型烟气连续分析测定仪能自动在线监测锅炉烟气污染源:二氧化硫、氮氧化物、烟尘流量及其他辅助参数如O 2量等。
我国烟气分析技术自上世纪80年代首先在我国火电行业应用,近年随着我国经济的快速发展和工业化水平的不断提高,大气污染越来越严重,国家环境保护总局相继修订了《固定污染源烟气排放连续监测技术规范》《固定污染源烟气排放连续监测系统技术要求及检测方法》等技术标准,重点污染源烟气监控分析技术得到了较快的提高。
“节能减排、低碳环保”是国家“十二五”重点发展目标,相信烟气分析技术会进一步得到快速发展。
2 烟气分析仪配置呼和浩特石化公司60t /h 锅炉安装了烟气在线监测分析系统,该系统由烟气连续测定系统、烟尘测定仪、辅助参数测定系统、数据采集处理系统组成。
烟气测定系统由烟气采样探头、加热导管、气体分析仪三部分组成。
如图示图1 烟气分析仪结构配置3 分析原理在线式烟气连续监测分析仪多采用非色散型红外线吸收式和电化学式或热磁式相结合的方式进行测量。
3 烟气连续测定系统3 SO 、NOX 、O 和O 测定采用非色散型红外线方法。
非色散型红外线吸收气体浓度装置是利用由异原子组成的气体分子可吸收特定波长的红外光这一特性,通过测定透射光的强度可测出气体的浓度。
3.1.2 O 2测定采用热磁式方法。
由于氧具有易被磁场磁化的特性,样品气体中的O 2被磁场磁化,从而产生气体的连续流。
供热锅炉烟气污染分析及节能环保方案

供热锅炉烟气污染分析及节能环保方案摘要:供热锅炉集体供暖已经成为当前我国最为常用的供热采暖方式,但不可否认的是这种供热方式对于资源的消耗与环境的污染是非常大的,受锅炉供热技术、煤炭质量以及采暖系统等因素影响,我国每年冬天有将近三成的煤炭被供热锅炉所消耗,且在供热过程中会产生大量的含硫氧化物、氮氧化物等污染物,严重影响城市生态环境,与新时代建设现代生态文明城市的理念相背离。
因此,全面探究供热锅炉烟气污染情况,开展节能环保措施意义重大。
关键词:供热锅炉;烟气;污染;节能环保;措施引言中国北方地区冬季较寒冷,大多地方都需用锅炉进行集体供热,而锅炉在运行过程中会产生大量烟气,这些烟气中会含有大量有毒有害气体,一方面会危害人体健康,另一方面还会造成严重的环境污染问题,特别是近年来,随着供热锅炉的不断增多,其造成的污染问题也越来越严重。
与此同时随着“美丽中国”建设的逐步推进,人们对生活环境的要求也越来越高,而供热锅炉造成的严重环境污染问题也越来越受到人们的重视,对此,研究供热锅炉的节能环保运行也显得越来越重要。
1锅炉烟气排放污染物与危害依照存在状态,大气污染物通常情况下可以划分为粉尘等气溶胶态污染物以及二氧化硫等气态污染物,当前的城市生态环境保护与大气污染管理工作主要是针对硫氧化物、碳氧化物以及氮氧化物等,而供热锅炉是造成大气污染的主要源头之一。
首先,供热锅炉在燃烧中会产生大量的烟尘,这些烟尘主要是由于化学物质燃烧不充分而形成的黑色微小颗粒物质,烟尘能长期漂浮在空气中并不断聚集,造成严重的环境污染;烟尘一旦结合金属元素,则会侵入人体血液、器官等,产生严重的感染与毒副作用,严重危害人类身心健康。
其次,是二氧化硫污染,虽然近年来我国已经出台了关于二氧化硫排放的相关法律条款,但二氧化硫仍旧是当前影响我国空气质量范围最广、污染程度最严重的气态污染物,供热锅炉使用的煤等原材料中有大量的含硫成分,极易使人体产生呼吸系统疾病、全身性血液疾病,并且其产生的酸雨也会严重危害生态平衡与社会经济。
烟气分析实验报告

烟气分析实验报告1. 引言本实验旨在通过对烟气进行分析,了解烟气中的成分及其对环境的影响。
通过本实验可以了解烟气中的主要成分和排放浓度,为环境保护提供科学依据。
2. 实验装置和方法2.1 实验装置本实验使用的装置主要包括以下几个部分:•烟气采样器:用于采集烟气样品。
•烟气分析仪:用于对采集的烟气样品进行分析。
•数据记录仪:用于记录实验数据。
2.2 实验方法本实验的具体步骤如下:1.打开烟气采样器,将其连接至烟气源头,确保采样器处于正常工作状态。
2.打开烟气分析仪,进行预热。
预热时间根据具体仪器的要求而定。
3.将烟气采样器的进样口置于烟气中,保持一定的采样时间,确保采集到足够的烟气样品。
4.将采集到的烟气样品送入烟气分析仪进行分析。
5.使用数据记录仪记录实验数据,包括烟气中各组分的浓度、温度、压力等。
3. 实验结果与分析3.1 烟气成分分析根据实验测得的数据,我们可以得到烟气中主要成分的浓度。
根据实验条件,我们测试了烟气中的二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)、颗粒物(PM)等成分的浓度。
实验结果如下:•SO2浓度:XX mg/m³•NOx浓度:XX mg/m³•PM浓度:XX mg/m³3.2 烟气成分的环境影响根据实验结果分析,高浓度的SO2和NOx对环境具有一定的危害。
SO2是一种常见的酸性气体,会导致酸雨的产生,对植物和水体造成伤害。
NOx是大气中的臭氧生成的主要原因之一,臭氧对植物和人体健康都有一定的危害。
而颗粒物对空气质量也有一定的影响,会导致雾霾等问题。
4. 结论通过本次实验,我们了解到烟气中的主要成分及其对环境的影响。
高浓度的二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)和颗粒物(PM)对环境具有一定的危害。
因此,在工业生产和能源利用过程中,应该加强对烟气的处理和净化,减少其对环境的影响。
这对于保护环境、改善空气质量非常重要。
5. 参考文献[参考文献1] [参考文献2] [参考文献3]。
燃气锅炉烟气余热深度回收技术及应用分析方案

燃气锅炉烟气余热深度回收技术及应用分析1、概述燃气锅炉作为主要的采暖设备,燃烧产生的烟气温度通常很高,这些烟气含有大量的显热和潜热,如果不经处理直接排放到大气中会造成能量浪费。
排烟温度越高,排烟热损失越大,一般排烟温度升高15~20 ℃,就会使排烟热损失增加1%,如果能将这部分热量回收利用起来,不仅节约能源,而且提高了锅炉热效率。
目前,烟气余热回收技术主要有两种:热泵式烟气余热回收技术和换热器式烟气余热回收技术。
热泵式烟气余热回收技术前期投资成本高,所需安装空间较大;换热器式烟气余热回收技术一般仅在锅炉尾部烟囱上加装烟气余热回收装置,但受被加热介质温度等方面的限制,处理后的低温烟气温度仍然较高,大部分水蒸气汽化潜热未被回收利用,造成能源浪费和环境污染。
由于天然气成分绝大部分为烃,燃气锅炉排烟中水蒸气的体积分数较高,烟气可利用的热能中,水蒸气的汽化潜热所占份额相当大,若将烟气冷却到露点温度以下,并深度回收利用天然气燃烧时产生的水蒸气凝结时放出的大量潜热,可进一步提升燃气锅炉热效率。
2、冷凝热回收计算锅炉烟气显热的回收量主要体现在锅炉排烟的温降幅度,而潜热回收量主要体现在烟气中水蒸气的凝结量,即当排烟温度低于露点温度,有水蒸气凝结时,烟气的放热量应用烟气的焓差表示。
不同地区燃气成分不同,不同锅炉燃烧工况不同,所以燃烧产物即烟气的成分和状态各不相同,特别是烟气中水蒸气含量各异,使得烟气热回收潜力存在差异。
选取过量空气系数α=1.1,相应露点温度为 58.15℃的工况进行相关参数的计算。
根据供热系统实际运行工况,相对于锅炉本体排烟温度(一级余热回收装置进口烟温)为 110 ℃时,不同排烟温度下显热回收量、潜热回收量、水蒸气冷凝率以及锅炉热效率增量的计算结果。
由计算结果可知,排烟温度越低,水蒸气冷凝率越高,潜热和显热回收量也相应越高。
当排烟温度低于 60 ℃(接近烟气露点温度)时,回收总热量及锅炉热效率的变化值迅速增大,这主要是由于排烟温度低于露点温度,烟气中水蒸气的汽化潜热得以回收;当排烟温度继续降至40℃时,水蒸气冷凝率65% ,每燃烧 1 m3 天然气所回收的显热为 1 090 kJ,潜热为2650 kJ,锅炉热效率可提高10.17% 。
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(3-52)
α>1,完全燃烧时,
21 79 21 O2 100 (RO2 O 2 )
(3-53)
通常,在三个假设的前提下,用下式估算过量空 气系数。三个假设是(1)完全燃烧;(2)燃料中的 氮元素含量忽略;(3)燃料特性系数β很小,忽略。
21 2 1 O 2
(3-55)
2
2
2
Vgy
Vgy
Vgy
测定时,通过在等温等压条件下,对送入一定量 烟气(100ml)在逐个瓶中吸收减量的测定,来得到 该气体的体积百分数。 ( % ) RO O CO N 100
2 2 2
所以:
N2 100- RO2 O2 CO
(%)
四、烟气中CO含量的计算 当不完全燃烧时(只考虑CO ),不完全燃烧方程式为:
1、2、3-吸收瓶; 4-梳形管; 5、6、7-旋塞; 8-过滤器; 9-三通旋塞; 10-量筒;11-平衡瓶(水准瓶); 12-水套管; 13、14、15-缓冲瓶; 16-抽气
瓶3:氯化亚铜的氨溶液【Cu(NH3)2Cl】,吸收 CO(同时也吸收O2) 则分别得到: VO VCO VRO 100 ( % ) O2 100 CO RO 100
21 RO2 O2 0.605CO (RO2 CO)
2.35
H ar 0.125Oar 0.038 N ar Car 0料特性系数。 由于烟气中CO含量很小,不易测准,可用上式 求得CO。 五、RO2和RO2max的计算 当完全燃烧时,CO=0,则完全燃烧方程式为:
21 O2 (1 )RO 2
max
(3-49)
当α=1,且完全燃烧时,RO2取得最大值,即:
RO2 21 1
六、运行时过量空气系数的确定 α>1,不完全燃烧时,
21 O 2 0.5(CO H 2 ) 2CH4 21 79 100 (RO2 O 2 CO H 2 CH 4 )
复习:
1.理论空气量的概念; 2.过量空气系数的概念及确定方法; 3.空气量的计算: V 0 0.0889 Car 0.265H ar 0.0333 (S ar Oar ) 理论空气量: 实际空气量:V k V o 4.烟气量的计算: (1)根据燃烧反应计算烟气量
Ca r Sa r Na r Ha r Vy 1.866100 0.7 100 0.8 100 11.1 100 0.0124M ar 1.0161 V 0 0.21 V 0 , Nm3 / kg
(2)根据烟气成分分析计算烟气量
0.375 S ar H ar 0 3 V y 1.866 CarRO 11 . 1 0 . 0124 M 0 . 0161 V , Nm / kg ar 100 2 CO
讲解新课:
§3-3 锅炉运行中烟气分析及其应用
一、烟气分析的目的 用化学吸收法,对烟气进行分析,得到烟气各组 成气体的含量,并进一步用于计算烟气量、烟气焓。 二、奥氏烟气分析仪: 奥氏分析仪有三个吸收瓶,依次放入不同的吸收 剂: 瓶1:氢氧化钾(KOH)溶液,吸收RO2; 瓶2:焦性没食子酸【C6H3(OH)3】的碱性溶 液,吸收O2(同时也吸收RO2);