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火力发电厂脱硫、脱硝、简介

讲课人:乔亮火力发电厂脱硫概述燃煤产生的污染燃煤产生的烟气污染物:SO2、NOx、CO2、Hg等燃煤烟气中SO2的量:以燃烧10000吨煤为例计算,产生的SO2:10000吨*1%(煤含硫量)*2(SO2是S重量的2倍)*80%(煤中S转化为SO2的百分率)=160吨以上是煤燃烧生成烟气中的SO2,现在对烟气脱硫,以脱硫90%计算,则最后排放SO2:

160吨*10%=16吨

火力发电厂脱硫概述

二氧化硫的危害中国二氧化硫是大气中主要污染物之一,是衡量大气是否遭到污染的重要标志。世界上有很多城市发生过二氧化硫危害的严重事件,使很多人中毒或死亡。在我国的一些城镇,大气中二氧化硫的危害较为普遍而又严重。二氧化硫进入呼吸道后,因其易溶于水,故大部分被阻滞在上呼吸道,在湿润的粘膜上生成具有腐蚀性的亚硫酸、硫酸和硫酸盐。二氧化硫可被吸收进入血液,对全身产生毒副作用,它能破坏酶的活力,从而明显地影响碳水化合物及蛋白质的代谢,对肝脏有一定的损害。动物试验证明,二氧化硫慢性中毒后,机体的免疫受到明显抑制。二氧化硫浓度为10~15ppm时,呼吸道纤毛运动和粘膜的分泌功能均能受到抑制。浓度达20ppmg时,引起咳嗽并刺激眼睛。若每天吸入浓度为100ppm8小时,支气管和肺部出现明显的刺激症状,使肺组织受损。浓度达400ppm时可使人产生呼吸困难。二氧化硫与飘尘一起被吸入,飘尘气溶胶微粒可把二氧化硫带到肺部使毒性增加3~4倍。若飘尘表面吸附金属微粒,在其催化作用下,使二氧化硫氧化为硫酸雾,其刺激作用比二氧化硫增强约1倍。火力发电厂脱硫概述

长期生活在大气污染的环境中,由于二氧化硫和飘尘的联合作用,可促使肺泡纤维增生。如果增生范围波及广泛,形成纤维性病变,发展下去可使纤维断裂形成肺气肿。二氧化硫可以加强致癌物苯并(a)芘的致癌作用。据动物试验,在二氧化硫和苯并(a)芘的联合作用下,动物肺癌的发病率高于单个因子的发病率,<fontface=黑体>在短期内即可诱发肺部扁平细胞癌。二氧化硫还是酸雨的重要来源,酸雨给地球生态环境和人类社会经济都带来严重的影响和破坏。研究表明,酸雨对土壤、水体、森林、建筑、名胜古迹等人文景观均带来严重危害,不仅造成重大经济损失,更危及人类生存和发展

火力发电厂脱硫概述

各国已经研究发展了许多燃煤电站锅炉控制SO2技术,并应用于实际电站锅炉。这些技术可分为三大类(1)燃烧前脱硫主要为煤炭洗选脱硫,即在燃烧前对煤进行净化,去除原煤中部分硫分和灰分。分为物理法、化学法和微生物法等。1、物理法:主要指重力选煤,利用煤中有机质和硫铁矿的密度差异而使它们分离。该法的影响因素主要有煤的破碎粒度和硫的状态等。主要方法有跳汰选煤,重介质选煤,风力选煤等。2、化学法:可分为物理化学法和纯化学法。物理化学法即浮选;化学法又包括碱法脱硫,气体脱硫,热解与氢化脱硫,氧化法脱硫等。3、微生物法:在细菌浸出金属的基础上应用于煤炭工业的一项生物工程新技术,可脱除煤中的有机硫和无机硫。我国当前的煤炭入洗率较低,大约在20%左右,而美国为42%,英国为94.9%,法国为88.7%,日本为98.2%。提高煤炭的入洗率有望显著改善燃煤二氧化硫污染。然而,物理选洗仅能去除煤中无机硫的80%,占煤中硫总含量的15%~30%,无法满足燃煤二氧化硫污染控制要求,故只能作为燃煤脱硫的一种辅助手段

火力发电厂脱硫概述(2)燃烧中脱硫

煤燃烧过程中加入石灰石或白云石作脱硫剂,碳酸钙、碳酸镁受热分解生成氧化钙、氧化镁,与烟气中二氧化硫反应生成硫酸盐,随灰分排出。在我国采用的燃烧过程中脱硫的技术主要有两种:型煤固硫和流化床燃烧脱硫技术。1、型煤固硫技术:将不同的原料经筛分后按一定比例配煤,粉碎后同经过预处理的粘结剂和固硫剂混合,经机械设备挤压成型及干燥,即可得到具有一定强度和形状的成品工业固硫型煤。固硫剂主要有石灰石、大理石、电石渣等,其加入量视含硫量而定。燃用型煤可大大降低烟气中二氧化硫、一氧化碳和烟尘浓度,节约煤炭,经济效益和环境效益相当可观,但工业实际应用中应解决型煤着火滞后、操作不当会造成的断火熄炉等问题。

火力发电厂脱硫概述2、流化床燃烧脱硫技术:把煤和吸附剂加入燃烧室的床层中,从炉底鼓风使床层悬浮进行流化燃烧,形成了湍流混合条件,延长了停留时间,从而提高了燃烧效率。其反应过程是煤中硫燃烧生成二氧化硫,同时石灰石煅烧分解为多孔状氧化钙,二氧化硫到达吸附剂表面并反应,从而达到脱硫效果。流化床燃烧脱硫的主要影响因素有钙硫比,煅烧温度,脱硫剂的颗粒尺寸孔隙结构和脱硫剂种类等。为提高脱硫效率,可采用以下方法:(1)改进燃烧系统的设计及运行条件(2)脱硫剂预煅烧(3)运用添加剂,如碳酸钠,碳酸钾等(4)开发新型脱硫剂火力发电厂脱硫概述(3)燃烧后脱硫

烟气脱硫的基本原理是酸碱中和反应。烟气中的二氧化硫是酸性物质,通过与碱性物质发生反应,生成亚硫酸盐或硫酸盐,从而将烟气中的二氧化硫脱除。最常用的碱性物质是石灰石、生石灰和熟石灰,也可用氨和海水等其它碱性物质。火力发电厂脱硫概述按脱硫的方式和产物的处理形式燃烧后脱硫一般可分为湿法、半干法和干法三大类。

(1)湿法烟气脱硫技术(WFGD技术)(2)半干法烟气脱硫技术(SDFGD技术)(3)干法烟气脱硫技术(DFGD技术)

燃煤机组烟气脱硫以第一种为主。发电厂厂脱硫硫概述述1、湿湿法烟烟气脱脱硫技技术湿法烟烟气脱脱硫技技术是是指吸吸收剂剂为液液体或或浆液液。由由于是是气液液反应应,所所以反反应速速度快快,效效率高高,脱脱硫剂剂利用用率高高。该该法的的主要要缺点点是脱脱硫废废水二二次污污染;;系统统易结结垢,,腐蚀蚀;脱脱硫设设备初初期投投资费费用大大;运运行费费用较较高等等。发电厂厂脱硫硫概述述(2))氨法法烟气气脱硫硫技术术该法的的原理理是采采用氨氨水作作为脱脱硫吸吸收剂剂,氨氨水与与烟气气在吸吸收塔塔中接接触混混合,,烟气气中的的二氧氧化硫硫与氨氨水反反应生生成亚亚硫酸酸氨,,氧化化后生生成硫硫酸氨氨溶液液,经经结晶晶、脱脱水、、干燥燥后即即可制制得硫硫酸氨氨(肥肥料))。该该法的的反应应速度度比石石灰石石—石石膏法法快得得多,,而且且不存存在结结构和和堵塞塞现象象。另外,,湿法烟烟气脱硫硫技术中中还有钠钠法、双双碱脱硫硫法和海海水烟气气脱硫法法等,应应根据吸吸收剂的的来源、、当地的的具体情情况和副副产品的的销路实实际选用用。发电厂脱脱硫概述述2、半干干法烟气气脱硫技技术主要介绍绍旋转喷喷雾干燥燥法。该该法是美美国和丹丹麦联合合研制出出的工艺艺。该法法与烟气气脱硫工工艺相比比,具有有设备简简单,投投资和运运行费用用低,占占地面积积小等特特点,而而且烟气气脱硫率率达75%—90%。。该该法利用用喷雾干干燥的原原理,将将吸收剂剂浆液雾雾化喷入入吸收塔塔。在吸吸收塔内内,吸收收剂在与与烟气中中的二氧氧化硫发发生化学学反应的的同时,,吸收烟烟气中的的热量使使吸收剂剂中的水水分蒸发发干燥,,完成脱脱硫反应应后的废废渣以干干态形式式排出。。该法包包括四个个在步骤骤:1))吸收剂剂的制备备;2)吸收剂剂浆液雾雾化;3)雾粒粒与烟气气混合,,吸收二二氧化硫硫并被干干燥;4)脱硫硫废渣排排出。该该法一般般用生石石灰做吸吸收剂。。生石灰灰经熟化化变成具具有良好好反应能能力的熟熟石灰,,熟石灰灰浆液经经高达15000~20000r/min的高速速旋转雾雾化器喷喷射成均均匀的雾雾滴,其其雾粒直直径可小小于100微米米,具有有很大的的表面积积,雾滴滴一经与与烟气接接触,便便发生强强烈的热热交换和和化学反反应,迅迅速的将将大部分分水分蒸蒸发,产产生含水水量很少少的固体体废渣。。发电厂脱脱硫概述述3、干法法烟气脱脱硫技术术干法采用用固体粉粉末或颗颗粒为吸吸附剂,,干法脱脱硫后烟烟气仍具具有较高高的温度度(100℃)),排出出后易扩扩散。主主要有炉炉内喷钙钙法和活活性炭法法。由于于炉内喷喷钙法的的吸收剂剂及反应应原理与与湿法有有些相似似,这里里不再详详述,只只介绍一一下活性性炭法。。活性炭法法是利用用活性炭炭的活性性与较大大的比表表面积使使烟气中中的二氧氧化硫在在活性炭炭表面上上与氧及及水蒸气气反应生生成硫酸酸而被吸吸附。吸吸附过的的活性炭炭经再生生,可以以获得硫硫酸,液液体二氧氧化硫,,单质硫硫等产品品。该法法不仅可可以控制制二氧化化硫的排排放,还还能回收收硫资源源,是一一种发展展前景较较好的脱脱硫工艺艺。以上是对对脱硫技技术的小小结,选选择脱硫硫技术时时,除了了考虑脱脱硫效果果外,还还应看该该方法的的综合技技术经济济指标,,从投资资额、技技术成熟熟程度、、废料和和二次污污染处置置的难易易程度和和吸收剂剂的来源源是否广广泛和价价格高低低等方面面考虑,,选择最最适宜的的方法。。发电厂脱脱硫概述述石灰石——石膏法法烟气脱脱硫技术术工艺流程程锅炉烟气气经电除除尘器除除尘后,,通过增增压风机机、进吸吸收塔。。在吸收收塔内烟烟气向上上活动且且被向下下活动的的循环浆浆液以逆逆流方式式洗涤。。循环浆浆液则通通过喷浆浆层内设设置的喷喷嘴喷射射到吸收收塔中,,以便脱脱除SO2、SO3、、HCL和HF,与此此同时在在“强制制氧化工工艺”的的处理下下反应的的副产物物被导进进的空气气氧化为为石膏((CaSO4••2H2O),,并消耗耗作为吸吸收剂的的石灰石石。循环环浆液通通过浆液液循环泵泵向上输输送到喷喷淋层中中,通过过喷嘴进进行雾化化,可负负气体和和液体得得以充分分接触。。每个泵泵通常与与其各自自的喷淋淋层相连连接,即即通常采采用单元元制。石灰石——石膏法法烟气脱脱硫技术术在吸收塔塔中,石石灰石与与二氧化化硫反应应天生石石膏,这这部分石石膏浆液液通过石石膏浆液液泵排出出,进进进石膏脱脱水系统统。脱水水系统主主要包括括石膏水水力旋流流器(作作为一级级脱水设设备)、、浆液分分配器和和真空皮皮带脱水水机。经过净化化处理的的烟气流流经两级级除雾器器除雾,,在此处处将清洁洁烟气中中所携带带的浆液液雾滴往往除。同同时按特特定程序序不时地地用工艺艺水对除除雾器进进行冲洗洗。进行行除雾器器冲洗有有两个目目的,一一是防止止除雾器器堵塞,,二是冲冲洗水同同时作为为补充水水,稳定定吸收塔塔液位。。最后,洁洁净的烟烟气通过过烟道进进进烟囱囱排向大大气。发电厂脱脱硫概述述脱硫过程程主反应应1.SO2+H2O→→H2SO3吸收收2.CaCO3+H2SO3→→CaSO3+CO2+H2O中中和3.CaSO3+1/2O2→CaSO4氧氧化4.CaSO3+1/2H2O→→CaSO3•1/2H2O结结晶5.CaSO4+2H2O→→CaSO4•2H2O结结晶6.CaSO3+H2SO3→→Ca(HSO3)2pH控控制同时烟气气中的HCL、、HF与与CaCO3的的反应,,天生CaCl2或CaF2。吸收收塔中的的pH值值通过注注进石灰灰石浆液液进行调调节与控控制,一一般pH值在5.5~6.2之间。。发电厂脱脱硫概述述主要工艺艺系统设设备及功功能吸收系统统吸收系统统的主要要设备是是吸收塔塔,它是是FGD设备的的核心装装置,系系统在塔塔中完成成对SO2、SO3等等有害气气体的吸吸收。湿湿法脱硫硫吸收塔塔有很多多种结构构,如填填料塔、、湍球塔塔、喷射射鼓泡塔塔、喷淋淋塔等等等,其中中喷淋塔塔由于具具有脱硫硫效率高高、阻力力小、适适应性、、可用率率高等优优点而得得到较广广泛的应应用,因因而目前前喷淋塔塔是石灰灰石———石膏湿湿法烟气气脱硫工工艺中的的主导塔塔型。脱硫主要要工艺系系统设备备及功能能喷淋层设设在吸收收塔的中中上部,,吸收塔塔浆液循循环泵对对应各自自的喷淋淋层。每每个喷淋淋层都是是由一系系列喷嘴嘴组成,,其作用用是将循循环浆液液进行细细化喷雾雾。一个个喷淋层层包括母母管和支支管,母母管的侧侧向支管管成对排排列,喷喷嘴就布布置在其其中。喷喷嘴的这这种布置置安排可可使吸收收塔断面面上实现现均匀的的喷淋效效果。吸收塔循循环泵将将塔内的的浆液循循环打进进喷淋层层,为防防止塔内内沉淀物物吸进泵泵体造成成泵的堵堵塞或损损坏及喷喷嘴的堵堵塞,循循环泵前前都装有有网格状状不锈钢钢滤网((塔内))。单台台循环泵泵故障时时,FGD系统统可正常常进行,,若全部部循环泵泵均停运运,FGD系统统将保护护停运。。脱硫主要要工艺系系统设备备及功能能氧化空气气系统是是吸收系系统内的的一个重重要部分分,氧化化空气的的功能是是保证吸吸收塔反反应池内内天生石石膏。氧氧化空气气注进不不充分将将会引起起石膏结结晶的不不完善,,还可能能导致吸吸收塔内内壁的结结垢,因因此,对对该部分分的优化化设置对对进步系系统的脱脱硫效率率和石膏膏的品质质显得尤尤为重要要。吸收系统统还包括括除雾器器及其冲冲洗设备备,吸收收塔内最最上面的的喷淋层层上部设设有二级级除雾器器,它主主要用于于分离由由烟气携携带的液液滴,采采用阻燃燃聚丙烯烯材料制制成。脱硫主要要工艺系系统设备备及功能能浆液制备备系统浆液制备备通常分分湿磨制制浆与干干粉制浆浆两种方方式。不同的制制浆方式式所对应应的设备备也各不不相同。。至少包包括以下下主要设设备:磨磨机(湿湿磨时用用)、粉粉仓(干干粉制浆浆时用))、浆液液箱、搅搅拌器、、浆液输输送泵。。浆液制备备系统的的任务是是向吸收收系统提提供合格格的石灰灰石浆液液。通常常要求粒粒度为90%小小于325目。。脱硫主要要工艺系系统设备备及功能能石膏脱水水系统石膏脱水水系统包包括水力力旋流器器和真空空皮带脱脱水机等等关键设设备。水力旋流流器作为为石膏浆浆液的一一级脱水水设备,,其利用用了离心心力加速速沉淀分分离的原原理,浆浆液流切切向进进进水力旋旋流器的的进口,,使其产产生环形形运动。。粗大颗颗粒富集集在水力力旋流器器的周边边,而细细小颗粒粒则富集集在中心心。已澄澄清的液液体从上上部区域域溢出(溢流);而增增稠浆液液则在底底部流出出(底流流)。真空皮脱脱水机将将已经经经过水力力旋流器器一级脱脱水后的的石膏浆浆液进一一步脱水水至含固固率达到到90%以上脱硫主要要工艺系系统设备备及功能能排放系统统排放系统统主要由由事故浆浆池、区区域浆池池及排放放管路组组成。脱硫主要要工艺系系统设备备及功能能热工自控控系统为了保证证烟气脱脱硫效果果和烟气气脱硫设设备的安安全经济济运行,,系统装装备了完完整的热热工丈量量、自动动调节、、控制、、保护及及热工信信号报警警装置。。其自动动化水平平将使运运行职员员无需现现场职员员配合,,在控制制室内即即可实现现对烟气气脱硫设设备及其其附属系系统的启启、停及及正常运运行工况况的监视视、控制制和调节节,系统统同时具具备异常常与事故故工况时时的报警警、连锁锁和保护护功能。。发电厂脱脱硫概述述发电厂烟烟气脱硝硝概述氮氧化物物是造成成大气污污染的主主要污染染源之一一。通常常所说的的氮氧化化物NOx有多多种不同同形式::N2O、NO、NO2、N2O3、N2O4和和N2O5,,其中NO和NO2是是重要的的大气污污染物。。我国氮氮氧化物物的排放放量中70%来来自于煤煤炭的直直接燃烧烧,电力力工业又又是我国国的燃煤煤大户,,因此火火力发电电厂是NOx排排放的主主要来源源之一。。研研究表明明,氮氧氧化物的的生成途途径有三三种:((1)热热力型NOx,,指空气气中的氮氮气在高高温下氧氧化而生生成NOx;((2)燃燃料型NOx,,指燃料料中含氮氮化合物物在燃烧烧过程中中进行热热分解,,继而进进一步氧氧化而生生成NOx;((3)快快速型NOx,,指燃烧烧时空气气中的氮氮和燃料料中的碳碳氢离子子团如CH等反反应生成成NOx。在这这三种形形式中,,快速型型NOx所占比比例不到到5%;;在温度度低于1300℃时,,几乎没没有热力力型NOx。对对常规燃燃煤锅炉炉而言,,NOx主要通通过燃料料型生成成途径而而产生。。控制NOx排排放的技技术指标标可分为为一次措措施和二二次措施施两类,,一次措措施是通通过各种种技术手手段降低低燃烧过过程中的的NOx生成量量;二次次措施是是将已经经生成的的NOx通过技技术手段段从烟气气中脱除除。发电厂烟气气脱硝概述述脱硝技术介介绍降低NOx排放主要要有两种措措施。一一是控制燃燃烧过程中中NOx的的生成,即即低NOx燃烧技术术;二是对对生成的NOx进行行处理,即即烟气脱硝硝技术。发电厂烟气气脱硝概述述低NOx燃燃烧技术为了控制燃燃烧过程中中NOx的的生成量所所采取的措措施原则为为:(1))降低过量量空气系数数和氧气浓浓度,使煤煤粉在缺氧氧条件下燃燃烧;(2)降低燃燃烧温度,,防止产生生局部高温温区;(3)缩短烟烟气在高温温区的停留留时间等。。发电厂烟气气脱硝概述述低NOx燃燃烧技术主主要包括如如下方法。。空气分级燃燃烧燃烧区的氧氧浓度对各各种类型的的NOx生生成都有很很大影响。。当过量空空气系数αα<1,燃燃烧区处于于“贫氧燃燃烧”状态态时,对于于抑制在该该区中NOx的生成成量有明显显效果。根根据这一原原理,把供供给燃烧区区的空气量量减少到全全部燃烧所所需用空气气量的70%左右,,从而即降降低了燃烧烧区的氧浓浓度也降低低了燃烧区区的温度水水平。因此此,第一级级燃烧区的的主要作用用就是抑制制NOx的的生成并将将燃烧过程程推迟。燃燃烧所需的的其余空气气则通过燃燃烧器上面面的燃尽风风喷口送入入炉膛与第第一级所产产生的烟气气混合,完完成整个燃燃烧过程。。炉内内空气分级级燃烧分轴轴向空气分分级燃烧((OFA方方式)和径径向空气分分级。轴向向空气分级级将燃烧所所需的空气气分两部分分送入炉膛膛:一部分分为主二次次风,约占占总二次风风量的70~85%%,另一部部分为燃尽尽风(OFA),约约占总二次次风量的15~30%。炉内内的燃烧分分为三个区区域,热解解区、贫氧氧区和富氧氧区。径向向空气分级级燃烧是在在与烟气流流垂直的炉炉膛截面上上组织分级级燃烧。它它是通过将将二次风射射流部分偏偏向炉墙来来实现的。。空气分级级燃烧存在在的问题是是二段空气气量过大,,会使不完完全燃烧损损失增大;;煤粉炉由由于还原性性气氛易结结渣、腐蚀蚀发电厂烟气气脱硝概述述燃料分级燃燃烧在主燃烧器器形成的初初始燃烧区区的上方喷喷入二次燃燃料,形成成富燃料燃燃烧的再燃燃区,NOx进入本本区将被还还原成N2。为了保保证再燃区区不完全燃燃烧产物的的燃尽,在在再燃区的的上面还需需布置燃尽尽风喷口。。改变再燃燃烧区的燃燃料与空气气之比是控控制NOx排放量的的关键因素素。存在问问题是为了了减少不完完全燃烧损损失,需加加空气对再再燃区烟气气进行三级级燃烧,配配风系统比比较复杂。。发电厂烟气气脱硝概述述低NOx燃燃烧器通过特殊设设计的燃烧烧器结构((LNB))及改变通通过燃烧器器的风煤比比例,以达达到在燃烧烧器着火区区空气分级级、燃烧分分级或烟气气再循环法法的效果。。在保证煤煤粉着火燃燃烧的同时时,有效抑抑制NOx的生成。。如燃烧器器出口燃料料分股:浓浓淡煤粉燃燃烧。在煤煤粉管道上上的煤粉浓浓缩器使一一次风分成成水平方向向上的浓淡淡两股气流流,其中一一股为煤粉粉浓度相对对高的煤粉粉气流,含含大部分煤煤粉;另一一股为煤粉粉浓度相对对较低的煤煤粉气流,,以空气为为主。我国国低NOx燃烧技术术起步较早早,国内新新建的300MW及及以上火电电机组已普普遍采用LNBs技技术。对现现有100~300MW机组组也开始进进行LNB技术改造造。采用LNB技术术,只需用用低NOx燃烧器替替换原来的的燃烧器,,燃烧系统统和炉膛结结构不需作作任何更改改。发电厂烟气气脱硝概述述烟气脱硝技技术炉膛喷射法法实质是向炉炉膛喷射还还原性物质质,可在一一定温度条条件下还原原已生成的的NOx,,从而降低低NOx的的排放量。。包括喷水水法、二次次燃烧法((喷二次燃燃料即前述述燃料分级级燃烧)、、喷氨法等等。喷喷氨法亦称称选择性非非催化还原原法(SNCR),,是在无催催化剂存在在条件下向向炉内喷入入还原剂氨氨或尿素素,将NOx还原为为N2和H2O。还还原剂喷喷入锅炉折折焰角上方方水平烟道道(900℃~1000℃)),在NH3/NOx摩尔比比2~3情情况下,脱脱硝效率30%~50%。在在950℃℃左右温度度范围内,,反应式为为:4NH3+4NO+O2→→4N2+6H2O当温温度过高时时,会发生生如下的副副反应,又又会生成NO:4NH3+5O2→4NO+6H2O当当温度过过低时,又又会减慢反反应速度,,所以温度度的控制是是至关重要要的。该工工艺不需催催化剂,但但脱硝效率率低,高温温喷射对锅锅炉受热面面安全有一一定影响。。存在的问问题是由于于温度随锅锅炉负荷和和运行周期期而变化及及锅炉中NOx浓度度的不规则则性,使该该工艺应用用时变得较较复杂。在在同等脱硝硝率的情况况下,该工工艺的NH3耗量要要高于SCR工艺,,从而使NH3的逃逃逸量增加加。发电厂烟气气脱硝概述述烟气处理法法烟气脱硝技技术有气相相反应法、、液体吸收收法、吸附附法、液膜膜法、微生生物法等几几类。在在众多烟烟气处理技技术中,液液体吸收法法的脱硝效效率低,净净化效果差差;吸附法法虽然脱硝硝效率高,,但吸附量量小,设备备过于庞大大,再生频频繁,应用用也不广泛泛;液膜法法和微生物物法是两个个新型技术术,还有待待发展;脉脉冲电晕法法可以同时时脱硫脱硝硝,但如何何实现高压压脉冲电源源的大功率率、窄脉冲冲、长寿命命等问题还还需要解决决;电子束束法技术能能耗高,并并且有待实实际工程应应用检验;;SNCR法氨的逃逃逸率高,,影响锅炉炉运行的稳稳定性和安安全性等问问题;目前前脱硝效率率高,最为为成熟的技技术是SCR技术。发电厂烟气气脱硝概述述SCR法技技术特点在众多的脱脱硝技术中中,选择性性催化还原原法(SCR)是脱脱硝效率最最高,最为为成熟的脱脱硝技术。。1975年在日本本Shimoneski电厂厂建立了第第一个SCR系统的的示范工程程,其后SCR技术术在日本得得到了广泛泛应用。在在欧洲已有有120多多台大型装装置的成功功应用经验验,其NOx的脱除除率可达到到80~90%。日日本大约有有170套套装置,接接近100GW容量量的电厂安安装了这种种设备。美美国政府也也将SCR技术作为为主要的电电厂控制NOx技术术。SCR方法已成成为目前国国内外电站站脱硝比较较成熟的主主流技术。。发电厂烟气气脱硝概述述原理及流程程SCR技术术是还原剂剂(NH3、尿素))在催化剂剂作用下,,选择性地地与NOx反应生成成N2和H2O,而而不是被O2所氧化化,故称为为“选择性性”。主要要反应如下下:4NH3+4NO++O2→4N2+6H2O4NH3+2NO2+O2→6N2+6H2OSCR系统统包括催化化剂反应室室、氨储运运系统、氨氨喷射系统统及相关的的测试控制制系统。SCR工艺艺的核心装装置是脱硝硝反应器,,有水平和和垂直气流流两种布置置方式,在在燃煤锅炉炉中,烟气气中的含尘尘量很高,,一般采用用垂直气流流方式。发电厂烟气气脱硝概述述发电厂烟气气脱硝概述述主要影响因素素在SCR系系统设计中中,最重要的的运行参数是是烟气温度、、烟气流速、、氧气浓度、、SO3浓度度、水蒸汽浓浓度、钝化影影响和氨逃逸逸等。烟气温温度是选择催催化剂的重要要运行参数,,催化反应只只能在一定的的温度范围内内进行,同时时存在催化的的最佳温度,,这是每种催催化剂特有的的性质,因此此烟气温度直直接影响反应应的进程;而而烟气流速直直接影响NH3与NOx的混合合程度,需要要设计合理的的流速以保证证NH3与与NOx充充分混合使反反应充分进行行;同时反应应需要氧气的的参与,当氧氧浓度增加催催化剂性能提提高直到达到到渐近值,但但氧浓度不能能过高,一般般控制在2%~3%;;氨逃逸是影影响SCR系统运行行的另一个重重要参数,实实际生产中通通常是多于理理论量的氨被被喷射进入系系统,反应后后在烟气下游游多余的氨称称为氨逃逸,,NOx脱除除效率随着氨氨逃逸量的增增加而增加,,在某一个氨氨逃逸量后达达到一个渐进进值;另外水水蒸气浓度的的增加使催化化剂性能下降降,催化剂钝钝化失效也不不利于SCR系统的正正常运行,必必须加以有效效控制。发电厂烟气脱脱硝概述催化剂的选择择SCR系统统中的重要组组成部分是催催化剂,当前前流行的成熟熟催化剂有蜂蜂窝式、波纹纹状和平板式式等。平板式式催化剂一般般是以不锈钢钢金属网格为为基材负载上上含有活性成成份的载体压压制而成;蜂蜂窝式催化剂剂一般是把载载体和活性成成份混合物整整体挤压成型型;波纹状催催化剂是丹麦麦HALDORTOPSOEA/S公司研研发的催化剂剂,外形如起起伏的波纹,,从而形成小小孔。加工工工艺是先制作作玻璃纤维加加固的TiO2基板,再再把基板放到到催化活性溶溶液中浸泡,,以使活性成成份能均匀吸吸附在基板上上。各种催化化剂活性成分分均为WO3和V2O5。发电厂烟气脱脱硝概述还原剂的选择择对于SCR工工艺,选择的的还原剂有尿尿素、氨水和和纯氨。尿素素法是先将尿尿素固体颗粒粒在容器中完完全溶解,然然后将溶液泵泵送到水解槽槽中,通过热热交换器将溶溶液加热至反反应温度后与与水反应生成成氨气;氨水法,是将将25%的含含氨水溶液通通过加热装置置使其蒸发,,形成氨气和和水蒸汽;纯纯氨法是将液液氨在蒸发器器中加热成氨氨气,然后与与稀释风机的的空气混合成成氨气体积含含量为5%的的混合气体后后送入烟气系系统。锅炉NH3喷注脱硝反应器空气预热器NH3混合器蒸发器NH3液化罐静电除尘器引风机烟囱换热器增压风机脱硫系统送风机SAH蓄压器火力发电厂除除尘概述把粉尘从烟气气中分离出来来的设备叫除除尘器或除尘尘设备,除尘尘器的性能用用可处理的气气体量,气体体通过除尘器器时的阻力损损失和除尘效效率来表达。。同时,除尘尘器的价格、、运行和维护护费用使用寿寿命长短和操操作管理的难难易也是考虑虑性能的重要要因素火力发电厂除除尘概述除尘器按其作作用原理可分分为:机械类除尘器器一般作用于除除尘器内,含含尘气体的作作用力是重力力、惯性力及及离心力,这这类除尘器又又可分为:(1)重力除尘设设施-重力沉降室;;(2)惯性力除尘尘设施-惯性除尘器((又称惯性分分离器)(3)离心力除尘尘设施-旋风除尘器((又称离心分分离器)火力发电厂除除尘概述湿式除尘器((又称洗涤除除尘器)湿式除尘器是是以水或其它它液体为捕集集粉尘粒子介介质的除尘设设施。按耗能能的高低分为为:(1)低能湿式除除尘器-喷雾塔、水膜膜除尘等;(2)高能湿式除除尘器-文丘里除尘器器。过滤式除尘器器过滤式除尘器器是含尘气体体与过滤介质质之间依*惯惯性碰撞、扩扩散、截留、、筛塞分等作作用,实现气气固分离的除除尘设施。根根椐所采用过过滤介质和结结构形式的不不同,可以分分为:(1)袋式式除尘尘器((又称称为布布袋除除尘器器);;(2)颗粒粒层除除尘器器等;;火力发发电厂厂除尘尘概述述静电除除尘器器利用高高压电电场产产生的的静电电力,,使粉粉尘从从气流流中分分离出出来的的除尘尘设施施称为为静电电除尘尘器,,简称称电除除尘器器。按按照电电除尘尘器的的结构构特点点,可可以有有多种种分类类,这这里只只列举举按集集尘的的型式式分类类:(1)管式式静电电除尘尘器;;(2)板式式静电电除尘尘器。。磁力除除尘器器火力发发电厂厂除尘尘概述述布袋除除尘器器设备构构造除尘器器由上上箱体体、中中箱体体、灰灰斗、、导流流板、、支架架、滤滤袋组组件、、喷吹吹装置置、离离线阀阀、卸卸灰装装置及及检测测、控控制系系统等等组成成。整整套除除尘器器还包包括检检修平平台、、照明明系统统、检检修电电源等等辅助助设备备。火力发发电厂厂除尘尘概述述布袋除除尘器器工作原原理含尘气气体由由进风风烟道道各入入口阀阀进入入各单单元箱箱体,,在箱箱体导导流系系统的的引导导下,,大颗颗粒粉粉尘分分离后后直接接落入入灰斗斗、其其余粉粉尘随随气流流进入入中箱箱体过过滤区区,过过滤后后的洁洁净气气体透透过滤滤袋,,经上上箱体体、提提升阀阀、出出风烟烟道排排出除除尘器器,经经过风风机和和烟囱囱直接接排放放到大大气中中。随随着过过滤工工况的的进行行,当当滤袋袋表面面积尘尘达到到一定定量时时,由由清灰灰控制制装置置(差差压或或定时时、手手动控控制))按设设定程程序,,控制制当前前单元元离线线,并并打开开电磁磁脉冲冲阀喷喷吹,,抖落落滤袋袋上的的粉尘尘。落落入灰灰斗中中的粉粉尘经经由仓仓泵进进入气气力输输灰系系统。。火力力发发电电厂厂除除尘尘概概述述技术术特特点点⑴采用用淹淹没没式式脉脉冲冲阀阀,,启启闭闭迅迅速速,,自自身身阻阻力力小小,,对对于于6米~~8米长长的的滤滤袋袋,,喷喷吹吹压压力力仅仅0.15~0.3MPa,就就能能获获得得良良好好的的清清灰灰效效果果。。⑵清清灰灰能能力力强强。。清清灰灰时时滤滤袋袋表表面面获获得得的的加加速速度度远远远远大大于于其其它它类类型型的的袋袋式式除除尘尘器器,,清清灰灰均均匀匀,,效效果果好好。。⑶过过滤滤负负荷荷高高。。因因有有强强力力清清灰灰的的保保障障,,即即使使除除尘尘器器在在较较高高的的过过滤滤风风速速下下运运行行,,其其阻阻力力也也不不会会过过高高,,一一般般为为1200~1500Pa,与与反反吹吹风风除除尘尘器器相相比比,,同同等等过过滤滤面面积积,,脉脉冲冲袋袋式式除除尘尘器器有有更更大大的的处处理理风风量量。。⑷检检查查和和更更换换滤滤袋袋方方便便。。滤滤袋袋的的安安装装和和换换袋袋方方便便,,无无需需绑绑扎扎。。操操作作人人员员无无需需进进入入箱箱体体内内部部,,操操作作环环境境好好。。⑸设设备备造造价价低低。。由由于于过过滤滤负负荷荷高高,,处处理理相相同同烟烟气气量量所所需需过过滤滤面面积积小小于于反反吹吹风风袋袋式式除除尘尘器器,,因因而而设设备备紧紧凑凑,,占占地地面面积积小小。。⑹先先进进的的控控制制技技术术。。以以PLC可编编程程控控制制器器为为主主机机的的控控制制系系统统对对除除尘尘器器清清灰灰、、进进口口烟烟气气温温度度、、清清灰灰压压力力等等运运行行参参数数进进行行实实时时控控制制,,功功能能齐齐全全,,稳稳定定可可靠靠火力力发发电电厂厂除除尘尘概概述述电除除尘尘根据据目目前前国国内内常常见见的的电电除除尘尘器器型型式式可可概概略略地地分分为为以以下下几几类类::按按气气流流方方向向分分为为立立式式和和卧卧式式,,按按沉沉淀淀极极极极型型式式分分为为板板式式和和管管式式,,按按沉沉淀淀极极板板上上粉粉尘尘的的清清除除方方法法分分为为干干式式湿湿式式等等。。利用用高高压压电电场场产产生生的的静静电电力力,,使使粉粉尘尘从从气气流流中中分分离离出出来来的的除除尘尘设设施施称称为为静静电电除除尘尘器器,,简简称称电电除除尘尘器器。。火力力发发电电厂厂除除尘尘概概述述电除除尘尘技术术原原理理含有有粉粉尘尘颗颗粒粒的的气气体体,,在在接接有有高高压压直直流流电电源源的的阴阴极极线线(又称称电电晕晕极极)和接接地地的的阳阳极极板板之之间间所所形形成成的的高高压压电电场场通通过过时时,,由由于于阴阴极极发发生生电电晕晕放放电电、、气气体体被被电电离离,,此此时时,,带带负负电电的的气气体体离离子子,,在在电电场场力力的的作作用用下下,,向向阳阳板板运运动动,,在在运运动动中中与与粉粉尘尘颗颗粒粒相相碰碰,,则则使使尘尘粒粒荷荷以以负负电电,,荷荷电电后后的的尘尘粒粒在在电电场场力力的的作作用用下下,,亦亦向向阳阳极极运运动动,,到到达达阳阳极极后后,,放放出出所所带带的的电电子子,,尘尘粒粒则则沉沉积积于于阳阳极极板板上上,,而而得得到到净净化化的的气气体体排排出出防防尘尘器器外外。。火力发电电厂除尘尘概述电除尘主要特点点1)除尘效率率高,初初期除尘尘效率能能达到99%,能捕集集1um以下的细细微粉尘尘;(2)处理烟气气量大,,可用于于高温((可高达达500℃℃)、高压压和高湿湿(相对对湿度可可达100%)以及高高含硫((硫3%以上)的的场合,,能连续续运转,,并能实实现自动动化。(3)具有低阻阻的特点点,压力力损失仅仅100~200Pa。(4)静电除尘尘器造价价适中,,使用寿寿命长,,至少使使用8-10年以上;;(5)静电除尘尘器运行行稳定,,不结露露,不爬爬电,故故障率极极低(6)静电除尘尘器运行行费用低低火力发电电厂除尘尘概述湿式电除除尘器湿式电除除尘器与与干式电电除尘器器工作原原理相同同,都是是向电场场空间输输送直流流负高压压,通过过空间气气体电离离,烟气气中粉尘尘颗粒和和雾滴颗颗粒荷电电后在电电场力的的作用下下,移动动到收尘尘极板((集电极极),从从而被收收集在收收尘极表表面。干干式电除除尘器利利用振打打清灰方方式将收收集到的的粉尘震震落到灰灰斗中,,而湿式式电除尘尘器则是是通过收收集烟气气中的雾雾滴颗粒粒,在收收尘极表表面形成成溢流而而将粉尘尘冲洗到到灰斗((水灰斗斗)中。。火力发电电厂除尘尘概述湿式电除除尘器与与干式电电除尘器器的区别别湿式电除除尘器与与干式电电除尘器器最大的的不同,,在于烟烟气工质质的差异异,干式式电除尘尘器烟气气为干烟烟气,烟烟气温度度较高,,烟气中中基本不不含雾滴滴。而湿湿式电除除尘器为为湿饱和和烟气,,烟气温温度较低低,烟气气中含有有大量的的雾滴。。湿式电除除尘器通通常设置置在湿法法脱硫装装置后,,脱硫后后饱和烟烟气中携携带大量量水滴,,在通过过高压电电场时被被捕获,,能够减减小石膏膏雨形成成的几率率。同时时对于收收集微细细颗粒物物PM2.5、、酸雾等等有较好好的效果果,烟尘尘排放浓浓度可以以达到≤≤10毫毫克/立立方米。。火力发电电厂除尘尘概述火力发电电厂除尘尘概述火力发电电厂除尘尘概述电袋组合合式除尘尘器电袋组合合式除尘尘器是综综合利用用和有机机结合电电除尘器器与布袋袋除尘器器的除尘尘优点,,先由电电场捕集集烟气中中大量的的粉尘,,再经过过布袋收收集剩余余细微粉粉尘的一一种组合合式高效效除尘器器。具有有除尘稳稳定(≤≤50mg/Nm3)、性能能优异的的特点。。火力发电电厂除尘尘概述电袋组合合式除尘尘器工作原理理在电除尘尘器和布布袋除尘尘器工作作原理基基础上,有机结合合两者除除尘优点点:前级级电场预预收烟气气中70~80%以上的粉粉尘量;;后级布布袋除尘尘装置拦拦截收集集烟气中中剩余量量的粉尘尘。其中中,前级级电场的的预除尘尘作用和和荷电作作用为提提高电袋袋除尘器器的性能能起到了了重要作作用。火力发电电厂除尘尘概述电袋组合合式除尘尘器技术性能能特点1、适用高高比阻粉粉尘收集集,除尘尘效率具具有高效效性和稳稳定性;;电袋除除尘器的的效率不不受高比比阻细微微粉尘影影响,不不受煤种种、烟灰灰特性影影响,排排放浓度度容易实实现在50mg/Nm3以下,且且长期稳稳定。2、运行阻阻力比纯纯布袋除除尘器低低500Pa,可以减减少引风风机功率率消耗;;运行阻阻力比纯纯布袋除除尘器低低500Pa,每10000m3/h风量引风风机功率率可减少少1.74KW。3、清灰周周期长、、气源能能耗小;;由于滤滤袋收集集的粉尘尘量少,,阻力上上升缓慢慢,其清清灰周期期时间是是纯布袋袋除尘器器的2倍以上,,压缩空空气消耗耗量不到到纯布袋袋的1/3。4、延长滤滤袋使用用寿命。。1)运行阻力低低、滤袋的负负荷差压小延延长了滤袋使使用寿命2)清灰周期长长、清灰次数数少延长了滤滤袋使用寿命命3)在相同运行行条件下电袋袋的使用寿命命比纯布袋除除尘器的寿命命延长2~3年5、一次性投资资少,运行维维护费用低适适量提高过过滤风速可减减少滤袋、阀阀件等数量以以降低设备成成本及费用,,运行能耗低低和滤袋使用用寿命长降低低了运行及维维护成本。火力发电厂除除尘概述综上所述,电电袋复合除尘尘器着重解决决了当前除尘尘器常见的三三大难题:1)电除尘器的的排放难题。。2)布袋除尘器器的阻力大的的难题。3)布袋除尘器器袋使用寿命命短难题复习题1、燃煤电厂烟烟气中主要污污染物有哪些些?2、什么是湿式式烟气脱硫技技术?3、石灰石—石膏膏法烟气脱硫硫技术工艺流流程是什么??4、发电厂脱硫硫系统中吸收收塔作用是什什么?5、石膏脱水系系统中,水力力旋流器的作作用是什么??6、发电厂脱硝硝系统中降低低NOx排放放的主要措施施是什么?7、什么是SCR技术?8、烟气温度为为什么是影响响SCR的主要因素??9、什么是氨逃逃逸?10、氨逃逸过大大有什么危害害?11、SCR的催化剂成份份是什么?12、干式电除尘尘器原理。13、干式电除尘尘器与湿式电电除尘器的区区别。14、我们厂烟气气指标控制值值是多少?((SO2、NOx、粉尘)9、静夜四无邻邻,荒居旧业业贫。。2023/1/52023/1/5Thursday,January5,202310、雨雨中中黄黄叶叶树树,,灯灯下下白白头头人人。。。。2023/1/52023/1/52023/1/51/5/20238:04:58PM11、以以我我独独沈沈久久,,愧愧君君相相见见频频。。。。2023/1/52023/1/52023/1/5Jan-2305-Jan-2312、故人人江海海别,,几度度隔山山川。。。2023/1/52023/1/52023/1/5Th

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