烟气治理技术简介
生物质锅炉烟气治理技术

50中国环保产业2018年第5期聚焦大气污染防治Focus on Air Pollution Prevention and Control生物质锅炉烟气治理技术康景宏(福建龙兰环保科技有限公司,福建 龙岩 364000)摘 要:介绍了生物质锅炉采用微雾除尘和湿式静电除尘组合烟气治理技术,通过合理的工艺和设备选型设计,保证系统稳定运行的同时,确保炉后烟气达标排放。
关键词:生物质锅炉;微雾除尘器;湿式静电除尘器中图分类号:X701 文献标志码:A 文章编号:1006-5377(2018)05-0050-031 引言目前,国内众多小微企业在开发本地竹资源、进行竹制品工业生产活动过程中,产生了大量边角料。
为充分利用这些生物质能,降低企业生产成本,生物质锅炉由此应运而生得到推广使用,但随之也成为分散式的大气污染源。
传统生物质锅炉的烟气治理有两种技术:一是采用水膜除尘器,不仅除尘效率低,且烟气会带走大量的水分,并产生白烟现象,影响达标排放;二是采用布袋除尘器,但由于烟温过高、烟气夹带火星和焦油等原因,导致布袋除尘器出现烧袋、糊袋和破袋现象,影响设备正常运行。
某竹炭生产厂的生物质锅炉规格为12t/h,燃料为竹屑、竹粉等,采用“微雾除尘器+湿式静电除尘器”工艺技术路线,系统投运后,设备运行稳定,粉尘达标排放并消除了白烟现象。
2 生物质锅炉烟气特性生物质锅炉烟气具有如下特性:1)烟气中粉尘颗粒粒径小、浓度大、比电阻大、比重小;2)生物质燃烧不充分,烟气夹带火星;3)烟气排放温度高,通常为170℃~190℃;4)烟气量受燃烧工况影响大,在3.4万~3.6万m 3/h之间波动;5)450℃~500℃温度区间为生物质炭化过程,此过程中,生物质会热解生成大量的焦油并蒸发混合至烟气中;6)在氧气供应不足,燃烧不充分的情况下,生物质会转变为具有很强黏性的炭黑;7)烟气含有HCl和SO 2成分,会腐蚀烟气治理设备。
3 生物质锅炉烟气治理方案的确定生物质锅炉烟尘粒径小、比重小,采用传统的水膜除尘器作为烟气治理设备,粉尘不易被水膜捕捉,除尘效率低;烟温高,会带走大量水分,产生白烟现象。
工业锅炉烟气治理技术

工业锅炉烟气治理技术一、前言工业锅炉是大型能源设备中的重要组成部分,其主要功能是将化石燃料、生物质等燃料燃烧产生的热能转化为水蒸汽,从而驱动涡轮发电机组发电。
然而,燃烧过程中产生的废气中含有大量的有害物质,如二氧化硫、氮氧化物、PM2.5等,对环境和人体健康造成了严重的影响。
因此,烟气治理技术在工业锅炉的运行中显得至关重要。
二、烟气治理技术分类根据处理方式,烟气治理技术可分为物理法、化学法、生物法和综合法四种。
1. 物理法物理法是指通过物理手段对废气中的污染物进行分离、收集、吸附等处理的技术。
常用的物理法包括静电除尘、布袋除尘、旋风除尘、湿式电除尘等。
2. 化学法化学法是指通过化学反应将废气中的污染物转化为无害物质的技术。
常用的化学法包括脱硫、脱硝、氧化还原、催化剂等。
3. 生物法生物法是指通过微生物对废气中的污染物进行降解、转化的技术。
常用的生物法包括生物滤池、生物床、活性污泥法等。
4. 综合法综合法是指将多种技术结合起来,对废气进行综合治理的技术。
常用的综合法包括干法脱硫脱硝、湿法脱硫脱硝、生物-物理-化学复合处理等。
三、烟气治理技术选择在选择烟气治理技术时,需要根据具体的情况进行综合考虑。
需要考虑的因素包括废气中的污染物种类、浓度、排放标准等;锅炉的燃料种类、燃烧方式、排放口位置等;治理技术的成本、效率、稳定性等。
四、常用烟气治理技术介绍1. 布袋除尘技术布袋除尘技术是一种常用的物理法烟气治理技术。
其原理是利用过滤布对烟气中的固体颗粒进行过滤,使其附着在布袋上,最终达到除尘的目的。
该技术适用于处理粉尘浓度较低的烟气,具有处理效率高、操作简便、维护成本低等优点,但需要定期清理布袋,并且不能处理烟气中的气态污染物。
2. 脱硫技术脱硫技术是一种常用的化学法烟气治理技术。
其原理是将烟气中的二氧化硫转化为硫酸盐,从而达到除去二氧化硫的目的。
常用的脱硫技术包括石灰石-石膏法、海水脱硫法、胺吸收法等。
脱硫技术适用于处理燃煤等含硫燃料燃烧产生的烟气,具有处理效率高、技术成熟、处理产品可回收等优点。
环境污染治理技术

环境污染治理技术环境污染是当今社会面临的重要问题之一,对人类健康和生态系统的破坏已经变得不可忽视。
为了解决环境污染问题,科学家和工程师们开发了各种环境污染治理技术。
本文将介绍几种主要的环境污染治理技术,包括大气污染治理、水污染治理和土壤污染治理。
一、大气污染治理技术大气污染对人类健康和气候变化都有着重要的影响。
为了减少大气污染的排放和改善空气质量,许多技术被广泛应用。
其中最常见的是如下几种:1. 烟气脱硫技术:烟气脱硫技术是通过吸收剂或化学反应剂来捕集燃烧过程中排放的二氧化硫,从而减少酸雨的形成。
常见的烟气脱硫技术包括湿法脱硫和干法脱硫。
2. 脱硝技术:脱硝技术用于减少燃烧过程中产生的氮氧化物排放。
常见的脱硝技术包括选择性催化还原(SCR)和选择性非催化还原(SNCR)。
3. 颗粒物控制技术:颗粒物控制技术用于减少燃烧过程中排放的固体颗粒物,包括灰尘、烟雾和颗粒物。
常见的颗粒物控制技术包括电除尘器、布袋除尘器和湿式除尘器等。
二、水污染治理技术水污染对饮用水和水生态系统有着严重影响。
为了保护水资源和改善水质,各种水污染治理技术被广泛应用。
以下是几种常见的水污染治理技术:1. 生物处理技术:生物处理技术利用微生物的作用将污染物转化为无害物质。
其中最常用的技术包括曝气生物反应器和植物化学处理等。
2. 化学处理技术:化学处理技术通过添加化学试剂来去除水中的污染物。
例如,氧化剂可以用于去除有机物,而化学沉淀剂可以用于去除重金属。
3. 膜分离技术:膜分离技术通过半透膜将水中的污染物与清水分离。
其中包括反渗透、超滤和微滤等技术。
三、土壤污染治理技术土壤污染对农作物生长和地下水质量都有着重要的影响。
为了修复受污染的土壤,各种土壤污染治理技术被广泛研究和应用。
以下是几种主要的土壤污染治理技术:1. 土壤生物修复技术:土壤生物修复技术利用微生物的作用分解、转化或吸附土壤中的污染物。
例如,生物堆肥和植物修复等技术。
2. 土壤化学修复技术:土壤化学修复技术通过添加化学试剂来改变土壤中污染物的性质或形态。
垃圾焚烧烟气协同治理技术

垃圾焚烧烟气协同治理技术关键词:垃圾焚烧烟气袋式除尘垃圾焚烧发电固体废弃物种类繁多,包括生活垃圾、危险废物和医疗废物。
我国拥有13亿多人口,日排生活垃圾80多万吨。
受人文环境及生活习惯的影响,与发达国家相比,我国生活垃圾总量大、含水率高、热值低、成分复杂、有毒有害物种类多。
“焚烧发电”是实现垃圾减量化、无害化、资源化的最有效方法。
经受两年前的“反烧”浪潮洗礼和近几年的工程锤炼,证明这一处理方式符合我国国情,从而走上理性发展阶段,逐渐形成并奠定以袋式除尘为核心,处理垃圾焚烧烟气的干法、半干法和干法+半干法组合处理协同控制技术路线。
(1)协同控制污染物:HCl、SO2、二英、重金属、颗粒物等;(2)协同治理工艺:分干法和半干法及干法+半干法组合,工艺流程见下图,核心技术、优缺点及其应用如下表。
垃圾焚烧炉烟气协同处理工艺流程表:干法和半干法协同处理工艺的对比2015年全国城镇生物垃圾焚烧处理能力将达到无害化处理总能力的35%以上。
至今,在我国各地正常运行的焚烧炉烟气协同处理装置已有120多台套。
上海老港固废综合利用基地是我国在建的最大垃圾无害化处理及综合利用项目,按规划分四期建设,最终建成花园式固废综合利用基地、循环经济示范基地,成为人们生态旅游的一大景观。
基地规划建设6000t/d垃圾焚烧发电厂,已建成一期3000t/d,配置4台750t/d焚烧炉,按欧盟EU2000/76/EEC的排放标准设计,采用最先进的焚烧工艺和干湿结合的烟气协同治理技术。
泰州垃圾焚烧发电厂2×500t/d焚烧炉尾气治理是国内首先采用“干法+半干法”组合协同处理工艺,包括:炉内喷尿素(SNCR)脱硝,急冷反应塔抑制二英再生,烟道喷反应助剂及消石灰粉联合袋式除尘器脱除酸性气体和多种颗粒物。
处理效果如检测验收报告(见下表),所有指标都达到或优于欧盟标准限值。
表:泰州垃圾焚烧炉尾气处理测试结果关键词:垃圾焚烧烟气袋式除尘垃圾焚烧发电上海老港固废综合利用基地6000t/d垃圾焚烧发电厂750t/d焚烧炉烟气参数如下表。
锅炉烟气治理方案除尘方案技术方案

锅炉烟气治理方案除尘方案技术方案随着工业的发展,锅炉已经成为了很多工厂和企业必不可少的设备,但随之而来的是锅炉烟气的排放和治理。
锅炉烟气中含有很多的有害物质,如二氧化硫、氮氧化物、PM2.5等,如果不及时治理,就会对周围环境和人民的健康造成严重威胁。
因此,锅炉烟气治理方案在如今的工业生产过程中显得尤为重要。
一、锅炉烟气治理的必要性锅炉烟气中主要含有二氧化硫、氮氧化物、PM2.5等有害物质,这些有害物质的存在,会对环境造成污染,导致大气质量恶化、水质遭到破坏、土地受到污染、生态系统受到影响等。
同时烟气中还会有一定的温度和压力,如果不进行适当的治理,就会对工作人员的安全和健康产生威胁。
二、除尘方案除尘方案是锅炉烟气治理中最基本的一步。
常见的除尘设备有电除尘器、布袋除尘器、旋风除尘器等。
它们的基本原理都是利用电场、纤维布袋、离心力等方式,将烟气中的颗粒物捕集下来,并将其分离出来。
在除尘方案的实施过程中,需要根据不同的工况条件,选择合适的除尘设备和方案,进行调整和优化,以达到最好的除尘效果。
三、脱硫方案脱硫方案是针对锅炉烟气中二氧化硫含量过高所采取的措施。
它的主要原理是在烟气中喷入吸收剂,使二氧化硫和吸收剂发生化学反应,转化为硫酸盐等物质,从而达到减少二氧化硫排放的目的。
目前常用的脱硫方案有湿法脱硫和干法脱硫两种。
湿法脱硫适用于高含硫煤等原料,干法脱硫适用于低含硫煤等原料。
在选择脱硫方案时,需要考虑到吸收剂类型、设备选择、操作维护等因素。
四、脱硝方案脱硝方案是针对锅炉烟气中氮氧化物排放量过高所采取的措施。
它的主要原理是在烟气中喷入还原剂,使可还原氮和氧发生还原反应,生成氮气等物质,从而达到减少氮氧化物排放的目的。
目前常用的脱硝方案有选择性催化还原、氨水喷射等。
在选择脱硝方案时,需要考虑到还原剂类型、催化剂选择、设备安装等因素。
五、总体技术方案通过以上分析,我们可以得到一个完整的锅炉烟气治理技术方案。
首先,根据不同的排放情况,选择合适的除尘设备和方案,并对其进行调整和优化,以达到最好的除尘效果;其次,在除尘设备后面加装脱硫和脱硝设备,分别进行二氧化硫和氮氧化物的治理,将其排放量降到规定标准以内;最后,在治理过程中需要考虑到设备的操作维护和维修保养,以确保治理效果的稳定和持久。
垃圾焚烧发电厂烟气治理

生活垃圾焚烧发电厂烟气污染治理 技术介绍
• • • • 2 垃圾焚烧烟气污染控制 垃圾焚烧生成的污染物来源于垃圾组分,其存在形式及数量与焚烧条件和净 化系统密切相关。从污染物的产生及其排放过程看,控制垃圾焚烧产生的二 次污染可以采取以下措施。 2.1 控制烟气污染物的产生 根据烟气污染物的形成机理,控制垃圾焚烧条件,使燃烧处于良好状态,从 而减少有害物质的生成。运用合适的炉膛和炉排结构,使垃圾在焚烧炉得以 充分燃烧。烟气中Co的浓度是衡量垃圾充分燃烧的指标之一,Co浓度越低说 明燃烧越充分,比较理想的Co浓度指标是低于60 mg/m3。 焚烧炉内烟气出口温度不低于850 ℃,烟气在炉膛及二次燃烧室内的停留时 间不小于2 s,O2的浓度不少于6%,并合理控制助燃空气的风量、温度和注 入位置。在炉内喷入固硫固氯剂Caco3或Cao可降低氯化物和硫化物对高温 受热面的高温腐蚀及对大气的二次污染。 燃烧过程中Nox与二噁英的控制条件矛盾,一般炉膛温度越高,二噁英越少, 但Nox越多,因此在燃烧实际运行中保证垃圾可燃组分充分燃烧的基础上再 兼顾Nox的产生。处理措施是在烟气处理系统中增加脱硝装置。
生活垃圾焚烧发电厂烟气污染治理 技术介绍
• 1.1 酸性气体 • Hcl气体对人体有较强的伤害性。Hcl气体会对余热锅炉受 热面和监测仪表产生高低温腐蚀,影响余热锅炉安全并限 制了过热蒸汽参数的提高;Hcl气体的存在升高了烟气露 点,导致排烟温度升高,降低锅炉热效率 ;氯源在一定 条件下与重金属反应生成低沸点的金属氯化物,从而加剧 了重金属的挥发,导致重金属在飞灰上的富集,增加飞灰 毒性 ;Hcl气体能促进氯酚、氯苯、氯苯并呋喃等“三致” 有机物的生成,而且Pvc裂解后生成的Hcl被认为能促进多 环芳烃(paHs)的生成。因此,有效去除Hcl气体直接关系 到焚烧系统的安全和环保运行。
高温烟气治理技术方案范文
高温烟气治理技术方案范文高温烟气治理技术方案范文一、引言随着工业化进程的加快和全球化的推进,环境污染问题已经成为全球关注的焦点。
高温烟气是工业生产和能源消耗过程中产生的重要污染源之一。
为了保护环境、改善空气质量,需要采取相应的治理技术方案来减少高温烟气的排放。
本文将介绍一种高温烟气治理技术方案,并分析其适用性和效果。
二、高温烟气治理技术方案介绍1. 方案概述该方案主要使用高温烟气治理设备来净化高温烟气中的污染物,以降低其对环境的影响。
方案包括以下几个主要部分:高温烟气收集装置、高温烟气净化装置、废热回收装置和废气排放系统。
2. 高温烟气收集装置高温烟气收集装置用于收集各个工业设备产生的高温烟气,并将其输送到净化装置中。
该装置需要具备良好的密封性和耐高温的特性,以确保高温烟气不泄露和不对环境造成二次污染。
3. 高温烟气净化装置高温烟气净化装置是该方案的核心部分,主要用于去除高温烟气中的颗粒物和有害气体。
其中,颗粒物的去除可以通过滤料、静电除尘器或湿式除尘器等方法实现;有害气体的去除则需要借助化学吸附剂或催化剂来进行。
4. 废热回收装置高温烟气净化过程中所产生的热能可以通过废热回收装置进行回收利用。
废热回收装置将高温烟气中的热能通过传热介质传递给水或蒸汽,生成有用的热能。
这不仅有助于节约能源,还可以提高生产效率。
5. 废气排放系统净化后的高温烟气通过废气排放系统排入大气中。
该系统需要具备良好的排放效果,确保高温烟气中的污染物低于国家排放标准。
三、方案适用性分析该高温烟气治理技术方案适用于许多工业领域,包括钢铁、电力、石化、水泥等。
具体而言,适用性分析如下:1. 钢铁行业高温烟气是钢铁行业主要的环境污染源之一。
该方案可以有效地净化高温烟气中的颗粒物和有害气体,改善钢铁企业的环境影响,并提高生产效率。
2. 电力行业电力行业的热电厂和火电厂中都会产生大量的高温烟气。
采用该方案可以有效净化高温烟气中的污染物,减少对环境的影响,并提高能源利用效率。
锅炉烟气治理技术方案
锅炉烟气治理技术方案引言工业生产和能源消费是环境污染的主要来源。
传统的工业生产和能源消费模式,不仅会产生大量的废气、废水、固体废弃物等污染物,而且会大量消耗能源,导致能源短缺和环境污染的双重问题。
因此,必须采取科学的手段来提高生产效率,减少能源消耗和污染排放。
锅炉是热能转化设备之一,是工业生产和生活用热的重要设备之一,其烟气排放对环境影响很大。
烟气中主要含有二氧化硫、氮氧化物、颗粒物和一氧化碳等有害物质。
这些污染物会对大气、水体、土壤等环境产生不良影响,严重危害人类健康和生态环境安全。
针对锅炉烟气污染问题,需要采取有效的治理技术,包括预处理、控制和后处理等环节,为保障环境安全和人类健康做出努力。
技术方案1.预处理预处理是烟气治理的重要环节,其主要作用是对烟气进行预处理,以便后续的控制和后处理。
具体措施如下:•清洗。
锅炉烟气中含有颗粒物、硫酸盐和水分等,这些物质会对烟气控制和后处理产生影响。
因此,可以通过烟气预处理系统中的清洗设备,将颗粒物和硫酸盐去除,使得后续控制和处理更为有效。
•压缩。
烟气在预处理系统中还需要进行压缩处理,以达到后续处理设备的要求。
压缩可以将烟气中的空气和水分去除,使其容易被控制和处理。
•前置过滤。
在预处理过程中,可以设置前置过滤器,去除燃烧过程中产生的颗粒物和烟灰等细小物质。
这样可以避免颗粒物在后续的烟气控制和处理过程中对设备的损害,也可以减轻后续设备的负担。
2.控制控制是烟气治理的核心环节,其主要作用是在锅炉烟气排放前控制烟气中污染物的含量和排放量。
具体措施如下:•燃烧控制。
在锅炉运行过程中,通过燃烧控制来减少锅炉烟气中的污染物。
例如,通过调整燃烧温度和燃烧速率,减少烟气排放中的氧气和氮气含量,减轻锅炉烟气中氮氧化物的含量。
•脱硫控制。
二氧化硫是锅炉烟气中的主要污染物之一,可以通过脱硫控制来减少其排放量。
例如,通过氧化、吸收和催化等方式将二氧化硫转化为硫酸盐和硫酸酯等化合物,将其吸附和分离,降低其排放量。
有机热载体锅炉的烟气排放与治理技术
有机热载体锅炉的烟气排放与治理技术随着社会对环保要求的不断提高,烟气排放和治理技术成为了越来越重要的议题。
有机热载体锅炉作为一种常见的热力设备,其烟气排放与治理技术也备受关注。
本文将从有机热载体锅炉的特点入手,介绍其烟气排放带来的环境问题,并探讨相应的治理技术。
一、有机热载体锅炉的特点有机热载体锅炉是一种以有机热载体作为传热介质的锅炉设备。
它具有传热效率高、传热均匀、运行安全稳定等特点,广泛应用于化工、制药、食品等工业领域。
然而,由于其燃烧工艺和传热方式的特殊性,其烟气排放对环境造成的影响也不可忽视。
二、有机热载体锅炉烟气排放的环境问题1. 氮氧化物(NOx)排放燃烧过程中,高温下的空气使氮气和氧气发生反应,生成氮氧化物。
这些氮氧化物对于空气污染和臭氧层破坏起到重要作用,严重威胁人类健康和生态环境。
2. 二氧化硫(SO2)排放如果燃料中含有硫,燃烧过程中将会生成二氧化硫。
二氧化硫排放主要来源于燃料中硫含量以及燃烧工艺参数。
二氧化硫是大气污染的主要指标之一,其排放会导致酸雨的形成,影响植物生长和水体水质。
3. 颗粒物(PM)排放颗粒物是空气中的固体和液体微小颗粒,对人体健康和大气环境造成不可忽视的影响。
其中,细颗粒物(PM2.5和PM10)对呼吸系统和心血管系统的危害最为明显。
三、有机热载体锅炉烟气治理技术为了减少有机热载体锅炉烟气排放对环境的影响,采取相应的治理技术势在必行。
以下是几种常见的烟气治理技术:1. 低氮燃烧技术低氮燃烧技术是减少氮氧化物排放的重要手段。
通过优化燃烧参数和燃料配比,减少燃烧过程中的可燃氮含量,可以有效降低氮氧化物的生成。
2. 烟气脱硫技术烟气脱硫技术主要是针对硫氧化物的排放进行处理。
传统的烟气脱硫技术包括湿法脱硫和干法脱硫两种,通过添加脱硫剂或利用吸附剂吸附硫氧化物,将其转化为无害物质,以达到脱硫的效果。
3. 除尘技术除尘技术是降低颗粒物排放的重要手段。
常见的除尘技术包括静电除尘、布袋除尘和湿式除尘等,通过电场、过滤材料或洗涤剂等方式,将烟气中的颗粒物去除。
垃圾焚烧烟气治理净化技术详解
垃圾焚烧烟气治理净化技术详解垃圾焚烧是一种对城市生活垃圾进行高温热化学处理的技术,将生活垃圾作为固态燃料送入炉膛内燃烧,在800-1000℃的高温条件下,可燃组分与空气中的氧发生剧烈的化学反应,释放出热量并转化为高温的燃烧气体和少量的性质稳定的固体残渣。
当生活垃圾有足够的热值时,生活垃圾能靠自身的能量维持自燃,而不用提供辅助燃料。
城市生活垃圾焚烧烟气主要成分为CO2、N2、O2、水蒸气及部分有害物质如HCL、HF、SO2、NO X、CO、重金属(Pb、Hg)和二噁英,因此,垃圾焚烧烟气需要净化处理后才能向大气中排放。
一、焚烧工艺垃圾经分拣压缩处理后,投入焚烧炉中燃烧,高温烟气经余热锅炉冷却,并回收余热用于供热和发电,残渣及炉灰从炉底排出。
生活垃圾含水率比较高,而热值比较低。
通常,当低位热值>5000KJ/Kg时,燃烧效果较好;而当低位热值小于3350KJ/Kg时,需采取掺煤或烧油等助燃措施。
生活垃圾焚烧工艺较多,最常用的有炉排焚烧炉和流化床焚烧炉。
1、炉排焚烧机械炉排式焚烧炉采用层燃技术,以机械式的炉排块构成炉床,将垃圾进行直接燃烧,炉排间的相对运动和垃圾本身的重力使垃圾不断翻动、搅拌并推向前进,整个燃烧过程在一个炉膛进行。
垃圾首先进入干燥段,为了保证垃圾能够快速烘干、脱水,采用加热后空气从炉排底部对垃圾进行烘干,同时炉内燃烧垃圾也能对干燥段垃圾进行烘烤;当垃圾进入燃烧段后,垃圾在900℃左右进行高温燃烧,可使其中的可燃成分和有害成分被彻底分解,同时炉底进入空气对炉排进行冷却,从而防止高温对炉排的损害;当垃圾进入燃烬段后,垃圾处于降温过程并彻底燃尽,完全变成灰渣,垃圾燃烧整个流程完成。
2、流化床焚烧流化床焚烧炉是在炉内铺设一定厚度,一定粒度范围的石英砂,通过底部布风板鼓入一定压力的空气,将砂粒吹起类似水的沸腾状态。
流化床内气固混合强烈,传热传质速率高,单位面积处理能力大,具有极好的着火条件。
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烟气治理技术简介目前烟气脱硫技术种类达几十种,按脱硫过程是否加水和脱硫产物的干湿形态,烟气脱硫分为:湿法、半干法、干法三大类脱硫工艺。
湿法脱硫技术较为成熟,效率高,操作简单;但脱硫产物的处理较难,烟气温度较低,不利于扩散,设备及管道腐蚀问题较为突出。
半干法、干法脱硫技术的脱硫产物为干粉状,容易处理。
工艺较简单;但脱硫效率较低,脱硫剂利用率低。
在此对各类脱硫技术进行简单介绍。
一、湿法烟气脱硫技术湿法烟气脱硫技术按使用脱硫剂种类可分为:石灰石-石膏法、简易石灰石-石膏法、双碱法、石灰液法、有机胺循环法、海水脱硫法等。
按脱硫设备采用的技术种类不同,湿法烟气脱硫技术可分为:旋流板技术、气泡雾化技术、填料塔技术、静电脱硫技术、文丘里脱硫技术等。
以下对目前工程应用较多的脱硫技术进行简单介绍。
(1)石灰石-石膏法脱硫技术石灰石/石膏法烟气脱硫技术在世界脱硫行业已经得到了广泛的应用。
它是采用石灰石/石灰的浆液吸收烟气中的SO2,以脱除其中的SO2的一种湿法脱硫工艺。
其工艺流程图如下:烟气先经热交换器处理后,进入吸收塔,在吸收塔里SO2直接与石灰浆液接触并被吸收去除。
治理后烟气通过除雾器及热交换器处理后经烟囱排放。
吸收产生的反应液部分循环使用,另一部分进行脱水及进一步处理后制成石膏。
其化学反应如下:SO 2的吸收:2223233H O SO H SO H SO H HSO +-+→→+石灰石的溶解:22233232Ca CO H HSO Ca H O SO CO +-+-++→+++氧化反应:223242324SO O SO HSO O SO H----++→+→+结晶反应:2242422Ca SO H O CaSO H O +-++→(2)旋流板脱硫除尘技术旋流板技术是针对烟气成分组成的特点,采用碱液吸收法,经过旋流、喷淋吸收、吸附、氧化、中和、还原等物理、化学过程,经过脱水、除雾,达到脱硫、除尘、除湿、净化烟气的目的。
在各种锅炉烟气脱硫除尘中得到广泛应用。
旋流板技术脱硫剂选用不同分为:采用石灰液法、双碱法、钠碱法三种。
以下主要介绍石灰液法、双碱法工艺流程及特点: A 、石灰液法工艺流程锅炉烟气在塔内经旋流板处理后,有引风机送入烟囱排放。
喷淋循环液由脱硫除尘器中上部进入,在旋流板上分散成雾滴与烟气充分接触净化后,从脱硫除尘器底部经水管流入循环水系统的中和池进行再生反应,再生后清夜循环使用。
B 、双碱法脱硫工艺流程来自锅炉的烟气先经过除尘器除尘,然后烟气经烟道从塔底进入高效脱硫除尘器,在高效脱硫除尘器内布置若干层(根据具体情况定)旋流板的方式,从顶部喷下的碱液在旋流板上进行雾化,使得烟气中的SO 2与喷淋的碱液充分吸收、反应。
经高效脱硫除尘器洗涤后的净烟气经过除雾器脱水后经引风机通过烟囱排入大气。
其化学反应如下:22322322322NaOH SO Na SO H O Na SO SO H O NaHSO +→+++→脱硫后的反应产物进入再生池内用另一种碱,一般是Ca (OH )2进行再生,再生反应过程如下:()()23323233222221212Ca OH Na SO NaOH CaSO Ca OH NaHSO Na SO CaSO H O H O+→++→+∙+存在氧气的条件下,还会发生以下反应:()23224221222Ca OH Na SO O H O NaOH CaSO H O +++→+该方法脱硫率一般在90%以上,但脱硫过程中Na 2SO 3氧化副反应产物Na 2S 4较难再生,需不断向系统补充NaOH 或Na 2CO 3而增加碱的消耗量,同时,Na 2SO 4的存在也将降低石膏的质量。
(3) 氨法脱硫技术湿式氨法工艺过程一般分为三大步骤:脱硫吸收、中间产品处理、副产品制造。
根据过程和副产物的不同,湿式氨法又可分为氨肥法、氨酸法。
A 、氨肥法工艺流程烟气从现有的静电除尘器和鼓风机通过烟道系统经增压风机进入脱硫塔,烟气进入脱硫塔后,与包含氨水浆液的逆流喷浆接触,其中的SO 2由氨水浆液吸收。
浆液同时使气体饱和,并将其从入口的135℃冷却到50℃,紧接着气体穿过脱硫塔顶部两个波纹型除雾器,两层高效的除雾器安装于脱硫塔的上部,以便去除烟气中附带的液滴,运行的喷雾塔中的气体离开脱硫塔再次通过锅炉以重新加热气体,再进入烟囱排放。
化学反应如下:()322433224322NH H O SO NH HSO NH H O SO NH SO ++→++→在吸收过程中所生成的酸式盐NH 4HSO 3对SO 2不具有吸收能力,随吸收过程的进行,吸收液中的NH 4HSO 3数量增多,吸收液吸收能力下降,此时需向吸收液补充氨,使部分NH 4HSO 3转变为(NH 4)2SO 3,以保持吸收液的吸收能力。
()433432NH SO NH NH SO +→ ()()432442222NH SO O NH SO +→利用此方法进行烟气脱硫,其最高脱硫率可达98%。
B 、氨酸法脱硫工艺流程含SO 2的烟气由吸收塔下部进入,含氨母液或氨水有循环泵打至塔顶喷淋,与塔底进入的尾气逆流相遇。
使吸收液得到部分再生,保持()43432NH SO NH HSO 比值稳定。
吸收SO 2后的烟气经除沫器除沫后由高烟囱排放,此方法脱硫效率在95%以上。
酸解反应如下: 硫酸酸解:()()()432444222243244422222NH SO H SO NH SO SO H ONH HSO H SO NH SO SO H O+→+++→++硝酸酸解:()43343222433432222NH SO HNO NH NO SO H ONH HSO HNO NH NO SO H O+→+++→++磷酸酸解:()433442422443344242222NH SO H PO NH H PO SO H ONH HSO H PO NH H PO SO H O +→+++→++二、半干法烟气脱硫技术半干法烟气脱硫技术采用湿态吸收剂,在吸收装置中吸收剂被烟气的热量所干燥,并在干燥过程中于SO 2反应生成干粉脱硫产物。
半干法工艺较简单,反应产物易于处理,无废水产生,但脱硫效率和脱硫剂的利用率低。
目前常见的半干法烟气脱硫技术有:喷雾干燥脱硫技术、循环流化床烟气脱硫技术等。
以下对其脱硫技术进行简单介绍。
(1)喷雾干燥脱硫技术喷雾干燥脱硫技术利用喷雾干燥的原理,在吸收剂(氧化钙或氢氧化钙)用固定喷头喷入吸收塔后,一方面吸收剂与烟气发生化学反应,生成固体产物;另一方面烟气将热量传递给吸收剂,使脱硫反应产物形成干粉,反应产物在布袋除尘器(或电除尘器)处被分离,同时进一步去除SO 2。
工艺流程如下:(2)循环流化床烟气脱硫技术循环流化脱硫技术利用流化床原理,将脱硫剂流态化,烟气与脱硫剂在悬浮状态下进行脱硫反应,这种方法对SO 2的脱除率随钙硫比的增加而增加,经查资料在钙硫比为1.1~1.5时,其脱硫效率为90%~97%。
典型循环流化床烟气脱硫工艺流程示意如下:循环流化床脱硫塔内进行的化学反应是非常复杂的,增湿的烟气与喷入的吸收剂强烈混合,烟气中大量的SO 2和含量极少的SO 3与Ca(OH)2反应生成亚硫酸钙和硫酸钙,部分亚硫酸钙与烟气中过剩的氧气生成硫酸钙。
具体化学反应过程如下:生石灰与液滴结合产生的水合反应()22CaO H O Ca OH +→ SO 2被液滴吸收的反应2223SO H O H SO +→ Ca(OH)2与H 2SO 3的反应()2332221232Ca OH H SO CaSO H O H O +→⋅+ 部分3212CaSO H O ⋅被烟气中的O 2氧化3222421212322CaSO H O O H O CaSO H O ⋅++→⋅烟气中的CO 2、HCl 和HF 等酸性气体同时也被Ca (OH )2脱除,总的反应式如下:()()()23222222222222Ca OH CO CaCO H O Ca OH HCl CaCl H O Ca OH HF CaF H O +→++→++→+ 三、干法脱硫技术干法脱硫技术采用湿态吸收剂,反应生成干粉脱硫产物。
干法工艺较简单,但脱硫效率和脱硫剂的利用率较低。
目前常见的干法烟气脱硫技术有:炉内喷钙脱硫技术、炉内喷钙尾部烟气增湿活化脱硫技术等。
(1)炉内喷钙脱硫技术其工艺原理是将石灰石磨细成30μm 左右的微粒,在锅炉900℃左右的部位喷入炉内,石灰石受热分解成CaO ,CaO 与SO 2反应而脱硫,这种方法的脱硫效率在70%~90%。
工艺流程如下:化学反应过程:A 、第一阶段吸收剂的煅烧裂解()3222CaCO CaO CO Ca OH CaO H O→+→+B 、第二阶段CaO 硫酸盐化和SO 2氧化在700℃及有氧环境下,锅炉烟气中的部分SO 2和全部SO 2与CaO 反应生成硫酸钙:22224CaO SO O CaSO CaO SO CaSO ++→+→在较低的温度下,上述反应还会伴随生成CaSO 322CaO SO CaSO +→CaSO 2的生成会发生如下歧化反应:2234CaSO CaO SO CaSO CaSO CaS→+→+当温度低于CaSO 3的分解温度,SO 2会直接与CaCO 2反应:32242CaCO SO O CaSO CO ++→+ 同时还会与煤中的卤素发生下列副反应:222222CaO HCl CaCl H O CaO HF CaF H O+→++→+(2)炉内喷钙尾部烟气增湿活化脱硫技术其工艺流程如下:第一阶段为炉内喷钙,磨细的石灰石细粉用气喷射到炉膛上部温度800~1200℃的区域,CaCO 3受热分解成CaO 和CO 2,其中部分CaO 与锅炉烟气中一部分SO 2和几乎全部SO 3反应生成Ca 2SO 4,未反应的CaO 与飞灰随烟气一起排到锅炉下游,这一阶段的脱硫率在25%~35%。
第二阶段炉后增湿活化,烟气进入炉后一个专门设计的活化器中喷水增湿。
在活化器中烟气中未反应的CaO 与水反应生成在低温下有较高活性的Ca(OH)2,这些Ca(OH)2与烟气中剩余的SO 2反应生成CaSO 3,接着部分被氧化成CaSO 4.烟气经过增湿活化,可使系统的总脱硫率达到75%以上。
其主要反应式为:()()22232232412CaO H O Ca OH Ca OH SO CaSO H O CaSO O CaSO +→+→++→ 因此,这一阶段的反应主要表现为含湿Ca (OH )2颗粒和SO 2的反应。
除上述两个反应阶段外,还有灰浆或干灰再循环过程,即将电除尘捕集的部分物料加水制成灰浆喷入活化器增湿活化,可以使系统总脱硫率提高到85%。