锅炉烟气净化技术与装置设计

汇报人:2024-01-16锅炉烟气净化技术与装置设计目录CONTENCT锅炉烟气净化技术概述烟气除尘技术烟气脱硫技术烟气脱硝技术烟气净化装置设计工程应用与案例分析未来展望与挑战01锅炉烟气净化技术概述锅炉烟气中主要包含粉尘、二氧化硫、氮氧化物等有害物质。烟气成分这些有害物质对环境和人体健康造成严重危害，如导致酸雨、光化学烟雾、呼吸道疾病等。危害烟气成分与危害除尘技术脱硫技术脱硝技术通过机械式除尘、电除尘、湿式除尘等方法去除烟气中的粉尘。采用干法、半干法、湿法等脱硫工艺，将烟气中的二氧化硫转化为硫酸钙等易处理物质。利用选择性催化还原、选择性非催化还原等技术，将烟气中的氮氧化物还原为氮气和水。净化技术分类及原理80%80%100%国内外研究现状及发展趋势我国锅炉烟气净化技术起步较晚，但近年来发展迅速，已形成较为完善的技术体系，并在大型电站锅炉等领域得到广泛应用。欧美等发达国家在锅炉烟气净化技术方面研究较早，技术相对成熟，注重多污染物协同治理及资源化利用。未来锅炉烟气净化技术将朝着更高效、更环保、更经济的方向发展，同时注重多种技术的集成应用和智能化管理。国内研究现状国外研究现状发展趋势02烟气除尘技术重力除尘惯性除尘旋风除尘机械式除尘利用粉尘的惯性力，通过改变气流方向使粉尘从气流中分离出来。利用旋转气流产生的离心力，将粉尘从气流中分离出来。利用粉尘与气体的密度差异，使粉尘在重力作用下自然沉降，达到分离目的。使含尘气体与水膜接触，粉尘被水膜捕集，实现气尘分离。水膜除尘泡沫除尘文丘里除尘利用泡沫的粘附性，将粉尘粘附在泡沫上，达到除尘效果。通过文丘里管产生高速气流，使含尘气体与水雾充分混合，实现粉尘的捕集和分离。030201湿式除尘在高压电场作用下，气体分子被电离，产生大量电子和正负离子，使粉尘荷电。电晕放电荷电后的粉尘在电场力作用下向电极运动，最终被收集下来。荷电粉尘的收集通过振打或声波等方式清除电极上的积灰，保证电除尘器的正常运行。清灰电除尘机械+电机械式除尘器去除大颗粒粉尘后，进入电除尘器去除细小粉尘。机械+湿式先通过机械式除尘器去除大颗粒粉尘，再进入湿式除尘器进一步净化。湿式+电湿式除尘器去除大部分粉尘后，剩余微细粉尘由电除尘器去除。复合式除尘03烟气脱硫技术01020304原理优点缺点应用范围干法脱硫脱硫效率低，设备庞大、投资大、占地面积大，操作技术要求高。工艺过程简单，无污水、废酸处理问题，能耗低。利用干粉状或粒状吸收剂、吸附剂或催化剂来脱除烟气中的含硫组分。适用于含硫量低，烟气量大的烟气脱硫。原理优点缺点应用范围湿法脱硫采用液体吸收剂洗涤烟气，脱除其中的SO2。系统复杂、设备庞大、耗水量大、一次性投资高，需解决废水处理问题。脱硫效率高，煤种适应性强，运行费用较低。适用于大型电站锅炉的烟气脱硫。介于干法与湿法之间的一种脱硫方法，脱硫剂在干燥状态下脱硫，在湿状态下再生（如水洗活性炭再生流程）。原理脱硫效率高，工艺简单，投资及运行费用低于湿法脱硫技术。优点脱硫剂利用率低，需要不断循环使用。缺点适用于中小型锅炉的烟气脱硫。应用范围半干法脱硫技术比较技术选择脱硫技术比较与选择干法脱硫技术简单但效率低；湿法脱硫效率高但系统复杂；半干法脱硫技术介于两者之间。根据锅炉容量、燃料含硫量、场地条件、投资预算等因素综合考虑选择适合的脱硫技术。04烟气脱硝技术在催化剂作用下，利用还原剂（如氨气）与烟气中的NOx进行选择性反应，生成无害的氮气和水。原理脱硝效率高，可达90%以上；对烟气成分和温度适应性强；技术成熟，应用广泛。优点催化剂价格昂贵，需定期更换；系统复杂，投资及运行费用较高。缺点选择性催化还原法（SCR）123在无催化剂条件下，将含有氨基的还原剂喷入高温烟气中，与NOx进行选择性反应，生成氮气和水。原理无需催化剂，系统简单，投资及运行费用较低。优点脱硝效率相对较低，一般为50%~70%；对烟气温度和成分要求较高。缺点选择性非催化还原法（SNCR）利用吸收剂（如碱液）吸收烟气中的NOx，生成硝酸盐或亚硝酸盐等产物。原理可同时去除多种污染物；对烟气温度和成分要求较低。优点吸收剂消耗量大，需定期更换；产生的废液需处理，可能造成二次污染。缺点吸收法脱硝技术比较SCR技术成熟、效率高，但投资及运行费用较高；SNCR技术简单、费用较低，但效率相对较低；吸收法可同时去除多种污染物，但废液处理难度较大。技术选择根据烟气成分、温度、排放要求及经济条件等因素综合考虑选择适合的脱硝技术。对于排放要求高、烟气成分复杂的场合，建议采用SCR技术；对于排放要求适中、烟气成分较简单的场合，可以考虑采用SNCR技术或吸收法。脱硝技术比较与选择05烟气净化装置设计过滤材料选择针对烟气成分和温度，选用耐高温、耐腐蚀、过滤效率高的滤料。清灰系统设计采用定时清灰、压差清灰等方式，确保除尘器高效稳定运行。除尘器类型选择根据烟气特性和除尘要求，选择合适的除尘器类型，如布袋除尘器、静电除尘器等。除尘装置设计脱硫技术选择根据燃料含硫量和排放要求，选用合适的脱硫技术，如湿法脱硫、干法脱硫等。吸收剂选择与制备选用高效吸收剂，如石灰石、氧化镁等，并设计合理的制备系统。脱硫副产物处理对脱硫过程中产生的副产物进行妥善处理，避免二次污染。脱硫装置设计根据烟气中氮氧化物浓度和排放要求，选用合适的脱硝技术，如选择性催化还原（SCR）、选择性非催化还原（SNCR）等。脱硝技术选择针对SCR技术，选用高效催化剂，并设计合理的制备和再生系统。催化剂选择与制备选用合适的还原剂，如氨水、尿素等，并设计精确的喷射系统。还原剂选择与喷射脱硝装置设计03控制系统设计采用先进的控制系统，实现烟气净化装置的自动化运行和远程监控。01工艺流程设计将除尘、脱硫、脱硝等装置进行合理集成，形成完整的烟气净化工艺流程。02设备布局优化根据工艺流程和设备特点，进行设备布局优化，提高空间利用率和运行效率。装置集成与优化06工程应用与案例分析工程目标降低锅炉烟气中的污染物排放，满足环保法规要求。工程范围适用于各种类型的锅炉，包括燃煤、燃油、燃气等。工程背景随着环保要求的日益严格，锅炉烟气净化技术得到了广泛应用。工程应用概述010203案例一工程规模采用技术典型案例分析某燃煤锅炉烟气净化工程处理烟气量为10万Nm³/h。SNCR脱硝+布袋除尘+湿法脱硫。实施效果：NOx、烟尘、SO2排放浓度分别降低至100mg/Nm³、30mg/Nm³、50mg/Nm³以下。典型案例分析某燃油锅炉烟气净化工程案例二处理烟气量为5万Nm³/h。工程规模低氮燃烧+SCR脱硝+干法脱硫。采用技术NOx、SO2排放浓度分别降低至50mg/Nm³、35mg/Nm³以下。实施效果典型案例分析技术选择需根据锅炉类型、燃料种类和排放要求等因素综合考虑。改进措施完善工程监管机制，确保工程质量和环保要求的全面落实。经验教训设备安装和调试过程中需严格按照规范操作，确保运行稳定可靠。加强技术研发，提高净化效率和处理能力，降低运行成本。010203040506经验教训与改进措施07未来展望与挑战高效净化技术针对锅炉烟气中的多种污染物，如颗粒物、SOx、NOx等，将发展出多污染物协同治理技术，实现一体化净化。多污染物协同治理智能化与自动化借助人工智能、大数据等技术，实现锅炉烟气净化系统的智能化与自动化，提高运行效率和管理水平。随着环保要求的提高，高效净化技术将成为主流，如湿式电除尘、低温SCR脱硝等技术将得到广泛应用。技术发展趋势预测随着全球环保意识的增强，各国政府将出台更为严格的环保政策，对锅炉烟气排放提出更高要求。环保政策趋紧碳排放权交易市场的建立和发展，将对企业碳排放成本产生直接影响，促使企业采用更先进的烟气净化技术。碳排放权交易政府可能通过绿色税收制度，对高污染、高能耗的企业进行惩罚，鼓励企业采用清洁能源和环保技术。绿色税收制度政策法规影响分析技术创新压力市场竞争加剧国际合作与交流政策支持与市场需求行业挑战与机遇并存随着环保要求的提高，企业需要不断进行技术创新，