大气污染课件第六章

第6章.主要工业行业废气治理本章重点介绍了产生大气污染物的主要行业——化工、锅炉、钢铁、水泥、火力发电等行业的基本情况、部分生产工艺情况及部分生产工序产生污染物的情况，介绍典型的治理技术工艺和设备。要求通过学习了解不同工业行业生产过程产生的大气污染物的种类和性质，熟悉有关工序的废气治理工艺和操作要点，提出基本的解决污染问题方案。学习指南：6.1化学工业废气治理化学工业包含的范围很广，凡是以自然界中存在的物质为原料，以化学反应为主要过程，以改变物质的结构组成性质为目的的工业生产都属于化学工业的范围。6.1.1概述1.化工废气的来源（1）化学反应中产生的副反应和反应进行不完全所产生的废气。（2）产品加工和使用过程产生的废气，以及搬运、破碎、筛分及包装过程中产生的粉尘等。（3）生产技术路线及设备陈旧落后，造成反应不完全，生产过程不稳定，产生不合格的产品或造成的物料跑、冒、滴、漏。（4）化工生产中排放的某些气体，在光或雨的作用下，也能产生有害气体。（5）因操作失误，管理不善造成废气的排放2.化工废气的分类及特点6.1化学工业废气治理⑴化工废气的分类第一类为含无机污染物的废气，主要来自氮肥、磷肥(含硫酸)、无机盐等行业；第二类为含有机污染物的废气，主要来自有机原料及合成材料、农药、染料、涂料等行业；第三类为既含无机污染物又含有机污染物的废气，主要来自氯碱、炼焦等行业。行业主要来源废气中主要污染物氮肥合成氨、尿素、碳酸氢氨、硝酸铵、硝酸NOX、尿酸粉尘、CO、Ar、NH3、CH4、SO2、粉尘磷肥磷矿加工、普通过磷酸钙、钙镁磷肥、重过磷酸钾、磷酸铵类氮磷复合肥、磷酸、硫酸氟化物、粉尘、SO2、NH3、酸雾无机盐铬盐、二硫化碳、钡盐、过氧化氢、黄磷SO2、P205、HCl、H2S、CO、CS2、As、F、S、氯化铬酰、重芳烃氯碱烧碱、氯气、氯产品C12、HCl、氯乙烯、汞、乙炔有机原料及合成材料烯类、苯类、含氧化合物、含氮化合物、卤化物、含硫化合物、芳香烃衍生物、合成树脂SO2、C12、HCl、H2S、NH3、NOX、CO、有机气体、烟尘、烃类化合物农药有机磷类、氨基钾酸酯类、菊酯类、有机氯类等HCl,C12、氯乙烷、氯甲烷、有机气体,H2S,光气、硫醇、三甲醇、二硫酯、氨、硫代磷酸酯农药染料染料中间体、原染料、商品染料H2S、S02、NOX、C12、HCl、有机气体、苯、苯类、醇类、醛类、烷烃、硫酸雾、S03涂料涂料：树脂漆、油脂漆；无机颜料：钛白粉、立德粉、铬黄、氧化锌、氧化铁、红丹、黄丹、金属粉、华蓝芳烃炼焦炼焦、煤气净化及化学产品加工CO、SO2、NOX、H2S、芳烃、尘、苯并(a)芘化学工业主要行业废气来源及主要污染物排放①种类繁多③污染物含量高②组成复杂④污染面广，危害性大⑤化工废气常含致癌、致畸、致突变、恶臭、强腐蚀性及易燃、易爆性的组分，对生产装置，人身安全与健康、及周围环境造成严重危害。⑵化工废气的特点6.1化学工业废气治理工程实例简介---电解钴氯气吸收系统的改造方案6.1化学工业废气治理1.背景2.收氯系统基本概况3.收氯系统存在的主要问题及解决方案4.改造后收氯系统的运行效果6.1化学工业废气治理习题6.11.化工废气的来源？2.化工废气的特点？3.综合技术改造治理污染的途径有哪些？6.1化学工业废气治理6.1.2化学工业废气治理1.技术改造治理污染⑴改革旧工艺⑵更新旧装置⑶改变原料路线与更新产量性质⑷综合利用的原料2.硫酸厂中二氧化硫污染的治理3.硝酸厂中NOX废气的治理4.有机废气的治理⑴吸收法⑵吸附法6.2锅炉消烟除尘3.燃煤锅炉运行产生的污染物：燃煤锅炉运行过程中产生的废气主要有：燃料燃烧后产生的烟尘，烟尘按其在重力作用下的沉降特性可分为总悬浮颗粒物、降尘、飘尘（可吸入颗粒物）和黑烟，尘是燃料不完全燃烧的产物，因此与燃烧方式有很大关系；燃烧后产生的CO2、CO、N2、O2、SO2、NOx、CmHn、水蒸气等，这些气体主要取决于煤质及燃烧状况。6.2锅炉消烟除尘6.2.2锅炉的消烟除尘脱硫1.燃煤添加剂助燃消烟技术⑴原理⑵适用范围

项

目

单

位

不加添加剂

加1％添加剂烟气温度ts

烟气流速Vs

烟气排放量Qsn

烟尘浓度c

烟气SO2浓度

烟气黑度

运行负荷

烟气中氧气含量Vo2

过量空气系数α

校正后烟尘浓度C1

烟尘排放量G

℃

m／s

m3／h

mg／m3

mg／m3

林格曼级

％

％

mg／m3

kg／h

130

16．9

6454

274

110

2—3

85以上

11．0

2．1

320

1．768

139

17．2

6540

169

71．6

<1

>85

10．5

2．0

188

1．105燃煤添加剂对比试验2.选煤技术选煤，是通过物理或物理化学方法将煤中的含硫矿物和矸石等杂质除去以提高煤质量的工艺过程。它是燃前除去煤中的矿物质，降低煤中硫含量的主要手段。6.2锅炉消烟除尘6.2.1概述1.锅炉的概念锅炉是一种能量转换设备。它是把燃料中的化学能通过燃烧转换为热能，加热给水，从而产生一定温度和压力的蒸汽或热水的设备。2.锅炉的分类（1）按用途分类（2）按烟气的流动分类（3）按燃料分类（4）按出厂形式分类（5）按输出介质分类（6）按水循环方式分类（7）按吨位分类（8）按压力分类（9）按燃烧方式分类（10）按通风方式分类（11）按安装方式6.2锅炉消烟除尘3.工业型煤推广技术⑴工业型煤的加工⑵工业型煤的特点4.炉体的综合改造技术⑴布置前、后拱，强化炉内燃烧⑵增加炉排有效面积，保证锅炉出力⑶系统保证风量供给5.蒸汽喷射助燃技术蒸汽喷射助燃工作原理：(1)蒸汽喷射助燃器(以下简称助燃器)，是通过特制的狭窄的喷嘴向锅炉炉膛内喷射高速的微量饱和蒸汽或过热蒸汽，在炉膛内与炽热的碳接触，产生一定的水煤气，可以使炉膛温度大大提高。

(2)由于助燃器的喷嘴极其狭窄，向炉膛喷射时，蒸汽流速增加，一般可达30—70m／s，可产生一定频率的声波，与高温的煤粒相撞，使其破碎为更小的微粒，增加与氧气的接触面积，加速了化学燃烧速度。

(3)由于助燃器向炉膛喷射的蒸汽方向，与烟气流动方向对流或切线旋流，使烟气、蒸汽和颗粒状物质充分搅拌、混合，增加了可燃物在炉膛内的停留时间，使各种可燃物都有充分燃烧的机会。(4)由于助燃器从不同方向，向炉膛上方喷射蒸汽，形成了一层由蒸汽、空气和烟气混合的气体网幕。当煤在燃烧过程中，由风力吹起的未完全燃烧的细小颗粒,由于受到网幕的阻挡和蒸汽喷射的影响，有的在炉膛空间悬浮燃烧，有的附着于高温的前拱继续燃烧，还有的较大颗粒又落到煤层上重新燃烧。6.3钢铁工业废气治理6.3.1概述1.钢铁工业废气的主要来源：（1）原料、燃料的运输、装卸、加工等过程产生大量的含尘废气；（2）焦化生产过程产生粉尘、焦油烟气、蒸汽和有毒气体；（3）烧结生产过程，这是大气的主要污染源，占钢铁厂总排尘量相当大的比重，还有二氧化硫排放；（4）炼铁过程产生大量含有氧化铁粉尘的烟气，高炉水冲渣生成浓雾状的蒸汽；（5）炼钢过程排放主要含有氧化铁烟尘的棕褐烟气；⑹铁合成生产产生电炉烟气。习题6.21.锅炉的分类？2.锅炉运行产生哪些污染物？3.简述锅炉的有几种消烟除尘方法？6.2锅炉消烟除尘2.钢铁工业废气的特点：6.3钢铁工业废气治理（1）废气排放量大，污染面广

（2）烟尘颗粒细，吸附力强（3）废气温度高，治理难度大（4）烟气挥发性强，无组织排放多

（5）废气具有回收价值6.3钢铁工业废气治理6.3.3炼焦厂废气治理1.炼焦厂工艺流程

2.废气来源焦炉烟尘污染源大体上分为：一类是阵发性尘源，如装煤、推焦、熄焦等；一类是连续性尘源，如炉内、烟囱等3.治理技术⑴装煤时的烟尘控制⑵推焦时的烟尘控制⑶熄焦时的烟尘控制焦烟罩烟气管道除尘器6.3.2烧结厂废气治理6.3钢铁工业废气治理1.烧结厂工艺2.废气来源3.治理技术①烧结燃料在装卸、混合破碎、筛分和配料生产过程中将产生含尘废气；②在混合料系统中将产生水汽一粉尘的共生废气；③混合料在烧结时，将产生含有粉尘、烟气、S02和NOx的高温废气；④烧结矿在破碎、筛分、冷却、储存和转运的过程中也将产生含尘废气。⑴原料准备系统除尘⑵烧结过程的烟尘控制⑶烧结机烟气中二氧化硫的治理⑷烧结机尾除尘6.3.4炼铁厂废气治理6.3钢铁工业废气治理1.工艺流程

2.废气来源炼铁厂的废气主要来源于以下的工艺环节：高炉原料、燃料及辅助原料的运输、筛分、转运过程中将产生粉尘；在高炉出铁时将产生一些有害废气，该废气主要包括粉尘、一氧化碳、二氧化硫和硫化氢等污染物；高炉煤气的放散以及铸铁机铁水浇铸时产生含尘废气和石墨碳的废气。3.治理技术(1)炉前矿槽的除尘(2)高炉出铁场除尘(3)碾泥机室除尘6.3钢铁工业废气治理6.3.5炼钢厂废气治理1.废气来源

炼钢厂废气主要来源于冶炼过程，特别是在吹氧冶炼期产生大量的废气。2.治理技术⑴炼钢电炉的烟尘控制⑵吹氧转炉烟气的治理6.3钢铁工业废气治理习题6.31.钢铁工业废气的特点？2.简述钢铁工业废气的主要来源。3.钢铁工业污染源主要来自哪几个环节？4.钢铁工业废气的主要控制途径？6.4水泥生产工业废气治理6.4.1.概述水泥厂粉尘的主要来源有以下几方面：1.石灰石开采和破碎过程。2.运输、储存、包装过程。3.烘干过程。4.原料粉磨过程。5.水泥熟料的煅烧过程。6.熟料冷却过程。7.水泥粉磨过程。8.其它污染源。6.4.2.水泥粉尘的治理1.改变燃料结构，使用清洁燃料。2.改变原料结构以电石渣、煤矸石或其他不含碳酸盐的原料代替部分或全部石灰石可以减少C02粉尘排出量。3.采用三风道或四风道吹煤管并将煤嘴调到最佳状态使火焰核心出现局部还原气氛以减少过剩空气系数，既减少了粉尘废气量的产生也抑制了NO的生成量。4.安装除尘净化设备，采用二级收尘处理，第一级为预收尘，多采用旋风除尘器；第二级采用电除尘器或袋式除尘器。，都可以获得满意效果。6.5电力工业废气治理6.5.1概述燃煤电厂的废气主要来源于电厂锅炉燃烧产生的烟气、气力输出系统中灰库排气和煤场产生的含尘废气，以及煤场、原煤破碎及煤输送所产生的煤尘。燃煤电厂烟气的特点：1.排放量大

2.污染物主要是无机物

3.气态污染物浓度较低4.烟气有一定的温度和湿度5.烟气抬升高、扩散远

习题6.46.4水泥生产工业废气治理1.水泥厂粉尘的主要来源？2.简述水泥厂粉尘的治理都有那些方法？6.5电力工业废气治理6.5.2燃煤电厂废气治理1.燃煤电厂锅炉烟尘治理2.燃煤电厂锅炉硫氧化物的治理项目碳利用率/%脱硫率/%排放量SO2/(ml/m3)Nor/(ml/m3)CO/(ml/m3)CO2/%O2/%FBCMSFBC939875953659524