煤炭煙氣處理系統主要處理什麼
❶ 煤炭燃燒後的煙氣經過噴淋降塵後的水如何處理
煤炭燃燒後的煙氣經過噴淋降塵後的水一般不用處理。
燃煤鍋爐使用水膜除塵,噴淋下來的降塵水,經過沉澱後,上清液又重新泵入除塵裝置進行除塵。因為鍋爐煙氣溫度高,水蒸發量大,需要大量補充新鮮水。
❷ 煤在燃燒前,中,後的脫硫方式有那些
燃燒前的脫硫
1) 煤的洗選(可脫硫30-60%)
2) 其他原料煤的脫硫技術(化學法,物理法,微波法,生物法。。。。。。)
3) 煤的轉化(液化,氣化,高純水煤漿,燃氣-蒸汽聯合循環[wiki]IGCC[/wiki])
4) 燃料電池,等離子。。。。。。
燃燒中脫硫
1) 型煤
2) 流化床燃燒: 鼓泡床(BFBC),循環床(CFBC),增壓床合循環(PFBC-CC)
3) 爐內噴鈣
燃燒後煙氣脫硫(FGD)
1) 干法煙氣脫硫
a) 爐內噴鈣+尾部增濕活化(LIFAC)--下關,錢清,沾化
b) 旋轉噴霧法(SDA)—白馬,黃島
c) 循環流化床煙氣脫硫(CFB-FGD)恆運,漳山,榆社
d) 增濕灰循環法(NID)--衢州[wiki]化工[/wiki]
e) 荷電乾粉噴射法(CDSI)--德州, 杭鋼二熱
f) 其他
2)濕法煙氣脫硫
a) 石灰石/石灰—拋棄/石膏法—珞璜,太原。。。。。。
b) 海水法—深圳西,後石
c) 氨法—內江
d) 鎂法---
e) 磷氨法—豆壩
f) 其他
3)其他脫硫法 (同時脫硫和脫硝)
a) 電子束—成都
b) 脈沖電暈
c)活性炭
(3)煙氣的預冷卻
大多數含硫煙氣的溫度為120~185℃或更高,而吸收操作則要求在較低的溫度下(60℃左右)進行。低溫有利於吸收,高溫有利於解吸。因而在進行吸收之前要對煙氣進行預冷卻。通常,將煙氣冷卻到60℃左右較為適宜。常用冷卻煙氣的方法有:應用熱交換器間接冷卻;應用直接增濕(直接噴淋水)冷卻;用預洗滌塔除塵增濕降溫,這些都是較好的方法,也是目前使用較廣泛的方法。通常,國外濕法煙氣脫硫的效率較高,其原因之一就是對高溫煙氣進行增濕降溫。
我國目前已開發的濕法煙氣脫硫技術,尤其是燃煤工業鍋爐及窯爐煙氣脫硫技術,高溫煙氣未經增濕降溫直接進行吸收操作,較高的吸收操作溫度,使SO2的吸收效率降低,這就是目前我國燃煤工業鍋爐濕法煙氣脫硫效率較低的主要原因之一。
(4)結垢和堵塞
在濕法煙氣脫硫中,設備常常發生結垢和堵塞。設備結垢和堵塞,已成為一些吸收設備能否正常長期運行的關鍵問題。為此,首先要弄清楚結構的機理,影響結構和造成堵塞的因素,然後有針對性地從工藝設計、設備結構、操作控制等方面著手解決。
一些常見的防止結垢和堵塞的方法有:在工藝操作上,控制吸收液中水份蒸發速度和蒸發量;控制溶液的PH值;控制溶液中易於結晶的物質不要過飽和;保持溶液有一定的晶種;嚴格除塵,控制煙氣進入吸收系統所帶入的煙塵量,設備結構要作特殊設計,或選用不易結垢和堵塞的吸收設備,例如流動床洗滌塔比固定填充洗滌塔不易結垢和堵塞;選擇表面光滑、不易腐蝕的材料製作吸收設備。
脫硫系統的結構和堵塞,可造成吸收塔、氧化槽、管道、噴嘴、除霧器設置熱交換器結垢和堵塞。其原因是煙氣中的氧氣將CaSO3氧化成為CaSO4(石膏),並使石膏過飽和。這種現象主要發生在自然氧化的濕法系統中,控制措施為強制氧化和抑制氧化。 強制氧化系統通過向氧化槽內鼓入壓縮空氣,幾乎將全部CaSO3氧化成CaSO4,並保持足夠的漿液含固量(大於12%),以提高石膏結晶所需要的晶種。此時,石膏晶體的生長占優勢,可有效控制結垢。
抑制氧化系統採用氧化抑制劑,如單質硫,乙二胺四乙酸(EDTA)及其混合物。添加單質硫可產生硫代硫酸根離子,與亞硫酸根自由基反應,從而干擾氧化反應。EDTA則通過與過渡金屬生成螯合物和亞硫酸根反應而抑制氧化反應。(5)腐蝕及磨損
煤炭燃燒時除生成SO2以外,還生成少量的SO3,煙氣中SO3的濃度為10~40ppm。由於煙氣中含有水(4%~12%),生成的SO3瞬間內形成硫酸霧。當溫度較低時,硫酸霧凝結成硫酸附著在設備的內壁上,或溶解於洗滌液中。這就是濕法吸收塔及有關設備腐蝕相當嚴重的主要原因。解決方法主要有:採用耐腐蝕材料製作吸收塔,如採用不銹鋼、環氧玻璃鋼、硬聚氯乙烯、陶瓷等製作吸收塔及有關設備;設備內壁塗敷防腐材料,如塗敷水玻璃等;設備內襯橡膠等。
含有煙塵的煙氣高速穿過設備及管道,在吸收塔內同吸收液湍流攪動接觸,設備磨損相當嚴重。解決的主要方法有:採用合理的工藝過程設計,如煙氣進入吸收塔前要進行高效除塵,以減少高速流動煙塵對設備的磨損;採用耐磨材料製作吸收塔及其有關設備,以及設備內 壁內襯或塗敷耐磨損材料。近年來,我國燃煤工業鍋爐及窯爐煙氣脫硫技術中,吸收塔的防腐及耐磨損已取得顯著進展,致使煙氣脫硫設備的運轉率大大提高。
吸收塔、煙道的材質、內襯或塗層均影響裝置的使用壽命和成本。吸收塔體可用高(或低)合金鋼、碳鋼、碳鋼內襯橡膠、碳鋼內襯有機樹脂或玻璃鋼。美國因勞動力昂貴,一般採用合金鋼。德國普遍採用碳鋼內襯橡膠(溴橡膠或氯丁橡膠),使用壽命可達10年。腐蝕特別嚴重的如漿池底和噴霧區,採用雙層襯膠,可延長壽命25%。ABB早期用C-276合金鋼製作吸收塔,單位成本為63[wiki]美元[/wiki]/KW,現採用內襯橡膠,成本為22美元/KW。煙道應用碳鋼製作時,採用何種防腐措施取決於煙氣溫度(是否在酸性[wiki]露點[/wiki]或水蒸汽飽和溫度以上)及其成分(尤其是SO2和H2O含量)。
日本日立公司的防腐措施是:煙氣再熱器、吸收塔入口煙道、吸收塔煙氣進口段,採用耐熱玻璃鱗片樹脂塗層,吸收塔噴淋區用不銹鋼或碳鋼橡膠襯里,除霧器段和氧化槽用玻璃鱗片樹脂塗層或橡膠襯里。
(6)除霧
濕法吸收塔在運行過程中,易產生粒徑為10~60m的「霧」。「霧」不僅含有水分,它還溶有硫酸、硫酸鹽、SO2等,如不妥善解決,任何進入煙囪的「霧」,實際就是把SO2排放到大氣中,同時也造成引風機的嚴重腐蝕。因此,工藝上對吸收設備提出除霧的要求。被凈化的氣體在離開吸收塔之前要進行除霧。通常,除霧器多設在吸收塔的頂部。
目前,我國相當一部分吸收塔尚未設置除霧器,這不僅造成SO2的二次污染,對引風機的腐蝕也相當嚴重。脫硫塔頂部凈化後煙氣的出口應設有除霧器,通常為二級除霧器,安裝在塔的圓筒頂部(垂直布置)或塔出口的彎道後的平直煙道上(述評布置)。後者允許煙氣流速高於前者。對於除霧器應設置沖洗水,間歇沖洗除霧器。凈化除霧後煙氣中殘余的水分一般不得超過100mg/m3,更不允許超過200mg/m3,否則含沾污和腐蝕熱交換器、煙道和風機。
(7)凈化後氣體再加熱
在處理高溫含硫煙氣的濕法煙氣脫硫中,煙氣在脫硫塔內被冷卻、增濕和降溫,煙氣的溫度降至60℃左右。將60℃左右的凈化氣體排入大氣後,在一定的氣象條件下將會產生「白煙」。由於煙氣溫度低,使煙氣的抬升作用降低。特別是在凈化處理大量的煙氣和某些不利的氣象條件下,「白煙」沒有遠距離擴散和充分稀釋之前就已降落到污染源周邊的地面,容易出現高濃度的SO2污染。為此,需要對洗滌凈化後的煙氣進行二次再加熱,提高凈化氣體的溫度。被凈化的氣體,通常被加熱到105~130℃。為此,要增設燃燒爐。燃燒爐燃燒天然氣或輕柴油,產生1000~1100℃的高溫燃燒氣體,再與凈化後的氣體混對。這里應當指出,不管採用何種方法對凈化氣體進行二次加熱,在將凈化氣體的溫度加熱到105~130℃的同時,都不能降低煙氣的凈化效率,其中包括除塵效率和脫硫效率。為此,對凈化氣體二次加熱的方法,應權衡得失後進行選擇。
吸收塔出口煙氣一般被冷卻到45~55℃(視煙氣入口溫度和濕度而定),達飽和含水量。是否要對脫硫煙氣再加熱,取決於各國環保要求。德國《大型燃燒設備法》中明確規定,煙囪入口最低溫度為72℃,以保證煙氣擴散,防止冷煙霧下沉。因吸收塔出口與煙囪入口之間的散熱損失約為5~10℃,故吸收塔出口煙氣至少要加熱到77~82℃。據ABB或B&W公司介紹,美國一般不採用煙氣再加熱系統,而對煙囪採取防腐措施。如脫硫效率僅要求75%時,可引出25%的未處理的旁通煙氣來加熱75%的凈化煙氣,
德國第1台濕法脫硫裝置就採用這種方法。德國現在還把凈化煙氣引入自然通風冷卻塔排放的脫硫裝置,籍煙氣動量(質量 速度)和攜帶熱量的提高,使煙氣擴散的更好。
煙氣再加熱器通常有蓄熱式和非蓄熱式兩種形式。蓄熱式工藝利用未脫硫的熱煙氣加熱冷煙氣,統稱GGH。蓄熱式換熱器又可分為回轉式煙氣換熱器、板式換熱器和管式換熱器,均通過載熱體或熱介質將熱煙氣的熱量傳遞給冷煙氣。回轉式換熱器與電廠用的回轉式空氣預熱器的工作原理相同,是通過平滑的或者帶波紋的金屬薄片載熱體將熱煙氣的熱量傳遞給凈化後的冷煙氣,缺點是熱煙氣會泄露到冷煙氣中。板式換熱器中,熱煙氣與冷煙氣逆流或交*流動,熱交換通過薄板進行,這種系統基本不泄露。管式加熱器是通過中間載體水將熱煙氣的熱量傳遞給冷煙氣,無煙氣泄露問題,用於年滿負荷運行在4000~6500h的脫硫裝置。 非蓄熱式換熱器通過蒸汽、天然氣等將冷煙氣重新加熱,又分為直接加熱和間接加熱。直接加熱是燃燒加熱部分冷煙氣,然後冷熱煙氣混合達到所需溫度;間接加熱是用低壓蒸汽(≥2×105Pa)通過熱交換器加熱冷煙氣。這種加熱方式投資省,但能耗大,使用於脫硫裝置年運行時間4000h-6500h的脫硫裝置。
(8)脫硫風機位置的選擇
安裝煙氣脫硫裝置後,整個脫硫系統的煙氣阻力約為2940Pa,單*原有鍋爐引風機(IDF)不足以克服這些阻力,需設置一助推風機,或稱脫硫風機(BUF)。脫硫風機有四種布置方案。脫硫引風機處於低煙溫段,風機容量相當,由於風機位於再熱器後,煙氣中水份得到改善,對風機防腐無特殊要求。脫硫系統在負壓下運行,有利於環境保護。(9)石灰石制備系統
將塊狀石灰石應用干磨或濕磨研磨成石灰石粉,或從石粉製造廠購進所需要的石灰石粉,由罐車運到料倉存儲,然後通過給料機、輸粉機將石灰石粉輸入漿池,加水制備成固體質量分數為10%-15%的漿液。對石灰石粉粒度要求一般是90%通過325目篩(45m)或250目篩。石灰石純度須大於90%。工藝對其活性、可磨性也有一定的要求。
(10)氧化槽
氧化槽的功能是接受和儲存脫硫劑、溶解石灰石,鼓風氧化CaSO3,結晶生成石膏。循環的吸收劑在氧化槽內的設計停留時間一般為4-8min,與石灰石反應性能有關。石灰石反應性能越差,為使之完全溶解,則要求它在池內滯留時間越長。氧化空氣採用羅茨風機或離心風機鼓入,壓力約5×104-8.6×104Pa一般氧化1mo1SO2需要1mo1 O2。
❸ 關於煤煙氣的問題
氧氣含量充足時產生的是二氧化碳,由於是密封環境,所以氧含量會回降低,也會有一答氧化碳產生,但是量很小,遠低於爆炸極限時的濃度。而且隨著氧含量的降低,碳的燃燒會逐漸停止。這時因為氧濃度太低,就算是一氧化碳的濃度再高,也無法滿足爆炸所需的氧氣濃度,所以也不會爆炸。
❹ 煤應該怎樣脫硫
①物理法:
通常用重力分離或磁分離法去除煤分中的硫化鐵(黃鐵礦),以此形式內存在的硫約占煤中硫分容的2/3。
②化學法:煤經粉碎後與硫酸鐵水溶液混合,在反應器中加熱至100~130℃,硫酸鐵與黃鐵礦反應轉化為硫酸亞鐵和單體硫,前者氧化後循環使用,後者作為副產品回收。
③氣化法:煤在1000~1300℃高溫下,通過氣化劑,使之發生不完全氧化,而成為煤氣。煤中硫分在氣化時大部分成為硫化氫進入煤氣,再用液體吸收或固體吸附等方法脫除。
④液化法: 煤的液化有合成法、直接裂解加氫法和熱溶加氫法等。在液化過程中,硫分與氫反應生成硫化氫逸出,因此得到高熱值、低硫、低灰分燃料。
(4)煤炭煙氣處理系統主要處理什麼擴展閱讀:
脫硫行業技術展望
脫硫技術一直是環境保護工作中一個令人關注的重要課題。主流的脫硫工藝今後仍將被國內外廣泛應用。受技術條件及經濟成本的制約,石灰石-石膏濕法、噴霧乾燥工藝是適合各種脫硫要求的首選工藝。
而電子束法和海水脫硫等工藝因處於試驗研究階段或者應用地域受到限制,所以市場分額有限,但在局部地區將有所發展。煙氣脫硫技術-煙氣循環流化床脫硫工藝CFB-FGD會成為今後焚燒煙氣脫硫重要的技術手段之一。
❺ 煤在燃燒前,中,後的脫硫方式有那些
這個問題原來有人問過 供你參考
脫硫方法概論
自上世紀60年代以來,世界上已經開發出的脫硫技術有數百種,常用的也有數十種。現有多種分類方法,如,按脫硫過程在燃燒過程的位置:燃燒前,燃燒中和燃燒後;按固硫劑類型:鈣基,鈉基,鎂基,氨基,海水等;按脫硫最終產品的狀態:干法和濕法;按脫硫副產品的利用:拋棄法和回收法;按脫硫劑的使用情況:再生法和非再生法,等等。
脫硫技術分類(按相對燃燒過程的位置)
燃燒前的脫硫
1) 煤的洗選(可脫硫30-60%)
2) 其他原料煤的脫硫技術(化學法,物理法,微波法,生物法。。。。。。)
3) 煤的轉化(液化,氣化,高純水煤漿,燃氣-蒸汽聯合循環[wiki]IGCC[/wiki])
4) 燃料電池,等離子。。。。。。
燃燒中脫硫
1) 型煤
2) 流化床燃燒: 鼓泡床(BFBC),循環床(CFBC),增壓床合循環(PFBC-CC)
3) 爐內噴鈣
燃燒後煙氣脫硫(FGD)
1) 干法煙氣脫硫
a) 爐內噴鈣+尾部增濕活化(LIFAC)--下關,錢清,沾化
b) 旋轉噴霧法(SDA)—白馬,黃島
c) 循環流化床煙氣脫硫(CFB-FGD)恆運,漳山,榆社
d) 增濕灰循環法(NID)--衢州[wiki]化工[/wiki]
e) 荷電乾粉噴射法(CDSI)--德州, 杭鋼二熱
f) 其他
2)濕法煙氣脫硫
a) 石灰石/石灰—拋棄/石膏法—珞璜,太原。。。。。。
b) 海水法—深圳西,後石
c) 氨法—內江
d) 鎂法---
e) 磷氨法—豆壩
f) 其他
3)其他脫硫法 (同時脫硫和脫硝)
a) 電子束—成都
b) 脈沖電暈
c)活性炭
(3)煙氣的預冷卻
大多數含硫煙氣的溫度為120~185℃或更高,而吸收操作則要求在較低的溫度下(60℃左右)進行。低溫有利於吸收,高溫有利於解吸。因而在進行吸收之前要對煙氣進行預冷卻。通常,將煙氣冷卻到60℃左右較為適宜。常用冷卻煙氣的方法有:應用熱交換器間接冷卻;應用直接增濕(直接噴淋水)冷卻;用預洗滌塔除塵增濕降溫,這些都是較好的方法,也是目前使用較廣泛的方法。通常,國外濕法煙氣脫硫的效率較高,其原因之一就是對高溫煙氣進行增濕降溫。
我國目前已開發的濕法煙氣脫硫技術,尤其是燃煤工業鍋爐及窯爐煙氣脫硫技術,高溫煙氣未經增濕降溫直接進行吸收操作,較高的吸收操作溫度,使SO2的吸收效率降低,這就是目前我國燃煤工業鍋爐濕法煙氣脫硫效率較低的主要原因之一。
(4)結垢和堵塞
在濕法煙氣脫硫中,設備常常發生結垢和堵塞。設備結垢和堵塞,已成為一些吸收設備能否正常長期運行的關鍵問題。為此,首先要弄清楚結構的機理,影響結構和造成堵塞的因素,然後有針對性地從工藝設計、設備結構、操作控制等方面著手解決。
一些常見的防止結垢和堵塞的方法有:在工藝操作上,控制吸收液中水份蒸發速度和蒸發量;控制溶液的PH值;控制溶液中易於結晶的物質不要過飽和;保持溶液有一定的晶種;嚴格除塵,控制煙氣進入吸收系統所帶入的煙塵量,設備結構要作特殊設計,或選用不易結垢和堵塞的吸收設備,例如流動床洗滌塔比固定填充洗滌塔不易結垢和堵塞;選擇表面光滑、不易腐蝕的材料製作吸收設備。
脫硫系統的結構和堵塞,可造成吸收塔、氧化槽、管道、噴嘴、除霧器設置熱交換器結垢和堵塞。其原因是煙氣中的氧氣將CaSO3氧化成為CaSO4(石膏),並使石膏過飽和。這種現象主要發生在自然氧化的濕法系統中,控制措施為強制氧化和抑制氧化。 強制氧化系統通過向氧化槽內鼓入壓縮空氣,幾乎將全部CaSO3氧化成CaSO4,並保持足夠的漿液含固量(大於12%),以提高石膏結晶所需要的晶種。此時,石膏晶體的生長占優勢,可有效控制結垢。
抑制氧化系統採用氧化抑制劑,如單質硫,乙二胺四乙酸(EDTA)及其混合物。添加單質硫可產生硫代硫酸根離子,與亞硫酸根自由基反應,從而干擾氧化反應。EDTA則通過與過渡金屬生成螯合物和亞硫酸根反應而抑制氧化反應。(5)腐蝕及磨損
煤炭燃燒時除生成SO2以外,還生成少量的SO3,煙氣中SO3的濃度為10~40ppm。由於煙氣中含有水(4%~12%),生成的SO3瞬間內形成硫酸霧。當溫度較低時,硫酸霧凝結成硫酸附著在設備的內壁上,或溶解於洗滌液中。這就是濕法吸收塔及有關設備腐蝕相當嚴重的主要原因。解決方法主要有:採用耐腐蝕材料製作吸收塔,如採用不銹鋼、環氧玻璃鋼、硬聚氯乙烯、陶瓷等製作吸收塔及有關設備;設備內壁塗敷防腐材料,如塗敷水玻璃等;設備內襯橡膠等。
含有煙塵的煙氣高速穿過設備及管道,在吸收塔內同吸收液湍流攪動接觸,設備磨損相當嚴重。解決的主要方法有:採用合理的工藝過程設計,如煙氣進入吸收塔前要進行高效除塵,以減少高速流動煙塵對設備的磨損;採用耐磨材料製作吸收塔及其有關設備,以及設備內 壁內襯或塗敷耐磨損材料。近年來,我國燃煤工業鍋爐及窯爐煙氣脫硫技術中,吸收塔的防腐及耐磨損已取得顯著進展,致使煙氣脫硫設備的運轉率大大提高。
吸收塔、煙道的材質、內襯或塗層均影響裝置的使用壽命和成本。吸收塔體可用高(或低)合金鋼、碳鋼、碳鋼內襯橡膠、碳鋼內襯有機樹脂或玻璃鋼。美國因勞動力昂貴,一般採用合金鋼。德國普遍採用碳鋼內襯橡膠(溴橡膠或氯丁橡膠),使用壽命可達10年。腐蝕特別嚴重的如漿池底和噴霧區,採用雙層襯膠,可延長壽命25%。ABB早期用C-276合金鋼製作吸收塔,單位成本為63[wiki]美元[/wiki]/KW,現採用內襯橡膠,成本為22美元/KW。煙道應用碳鋼製作時,採用何種防腐措施取決於煙氣溫度(是否在酸性[wiki]露點[/wiki]或水蒸汽飽和溫度以上)及其成分(尤其是SO2和H2O含量)。
日本日立公司的防腐措施是:煙氣再熱器、吸收塔入口煙道、吸收塔煙氣進口段,採用耐熱玻璃鱗片樹脂塗層,吸收塔噴淋區用不銹鋼或碳鋼橡膠襯里,除霧器段和氧化槽用玻璃鱗片樹脂塗層或橡膠襯里。
(6)除霧
濕法吸收塔在運行過程中,易產生粒徑為10~60m的「霧」。「霧」不僅含有水分,它還溶有硫酸、硫酸鹽、SO2等,如不妥善解決,任何進入煙囪的「霧」,實際就是把SO2排放到大氣中,同時也造成引風機的嚴重腐蝕。因此,工藝上對吸收設備提出除霧的要求。被凈化的氣體在離開吸收塔之前要進行除霧。通常,除霧器多設在吸收塔的頂部。
目前,我國相當一部分吸收塔尚未設置除霧器,這不僅造成SO2的二次污染,對引風機的腐蝕也相當嚴重。脫硫塔頂部凈化後煙氣的出口應設有除霧器,通常為二級除霧器,安裝在塔的圓筒頂部(垂直布置)或塔出口的彎道後的平直煙道上(述評布置)。後者允許煙氣流速高於前者。對於除霧器應設置沖洗水,間歇沖洗除霧器。凈化除霧後煙氣中殘余的水分一般不得超過100mg/m3,更不允許超過200mg/m3,否則含沾污和腐蝕熱交換器、煙道和風機。
(7)凈化後氣體再加熱
在處理高溫含硫煙氣的濕法煙氣脫硫中,煙氣在脫硫塔內被冷卻、增濕和降溫,煙氣的溫度降至60℃左右。將60℃左右的凈化氣體排入大氣後,在一定的氣象條件下將會產生「白煙」。由於煙氣溫度低,使煙氣的抬升作用降低。特別是在凈化處理大量的煙氣和某些不利的氣象條件下,「白煙」沒有遠距離擴散和充分稀釋之前就已降落到污染源周邊的地面,容易出現高濃度的SO2污染。為此,需要對洗滌凈化後的煙氣進行二次再加熱,提高凈化氣體的溫度。被凈化的氣體,通常被加熱到105~130℃。為此,要增設燃燒爐。燃燒爐燃燒天然氣或輕柴油,產生1000~1100℃的高溫燃燒氣體,再與凈化後的氣體混對。這里應當指出,不管採用何種方法對凈化氣體進行二次加熱,在將凈化氣體的溫度加熱到105~130℃的同時,都不能降低煙氣的凈化效率,其中包括除塵效率和脫硫效率。為此,對凈化氣體二次加熱的方法,應權衡得失後進行選擇。
吸收塔出口煙氣一般被冷卻到45~55℃(視煙氣入口溫度和濕度而定),達飽和含水量。是否要對脫硫煙氣再加熱,取決於各國環保要求。德國《大型燃燒設備法》中明確規定,煙囪入口最低溫度為72℃,以保證煙氣擴散,防止冷煙霧下沉。因吸收塔出口與煙囪入口之間的散熱損失約為5~10℃,故吸收塔出口煙氣至少要加熱到77~82℃。據ABB或B&W公司介紹,美國一般不採用煙氣再加熱系統,而對煙囪採取防腐措施。如脫硫效率僅要求75%時,可引出25%的未處理的旁通煙氣來加熱75%的凈化煙氣,
德國第1台濕法脫硫裝置就採用這種方法。德國現在還把凈化煙氣引入自然通風冷卻塔排放的脫硫裝置,籍煙氣動量(質量 速度)和攜帶熱量的提高,使煙氣擴散的更好。
煙氣再加熱器通常有蓄熱式和非蓄熱式兩種形式。蓄熱式工藝利用未脫硫的熱煙氣加熱冷煙氣,統稱GGH。蓄熱式換熱器又可分為回轉式煙氣換熱器、板式換熱器和管式換熱器,均通過載熱體或熱介質將熱煙氣的熱量傳遞給冷煙氣。回轉式換熱器與電廠用的回轉式空氣預熱器的工作原理相同,是通過平滑的或者帶波紋的金屬薄片載熱體將熱煙氣的熱量傳遞給凈化後的冷煙氣,缺點是熱煙氣會泄露到冷煙氣中。板式換熱器中,熱煙氣與冷煙氣逆流或交*流動,熱交換通過薄板進行,這種系統基本不泄露。管式加熱器是通過中間載體水將熱煙氣的熱量傳遞給冷煙氣,無煙氣泄露問題,用於年滿負荷運行在4000~6500h的脫硫裝置。 非蓄熱式換熱器通過蒸汽、天然氣等將冷煙氣重新加熱,又分為直接加熱和間接加熱。直接加熱是燃燒加熱部分冷煙氣,然後冷熱煙氣混合達到所需溫度;間接加熱是用低壓蒸汽(≥2×105Pa)通過熱交換器加熱冷煙氣。這種加熱方式投資省,但能耗大,使用於脫硫裝置年運行時間4000h-6500h的脫硫裝置。
(8)脫硫風機位置的選擇
安裝煙氣脫硫裝置後,整個脫硫系統的煙氣阻力約為2940Pa,單*原有鍋爐引風機(IDF)不足以克服這些阻力,需設置一助推風機,或稱脫硫風機(BUF)。脫硫風機有四種布置方案。脫硫引風機處於低煙溫段,風機容量相當,由於風機位於再熱器後,煙氣中水份得到改善,對風機防腐無特殊要求。脫硫系統在負壓下運行,有利於環境保護。(9)石灰石制備系統
將塊狀石灰石應用干磨或濕磨研磨成石灰石粉,或從石粉製造廠購進所需要的石灰石粉,由罐車運到料倉存儲,然後通過給料機、輸粉機將石灰石粉輸入漿池,加水制備成固體質量分數為10%-15%的漿液。對石灰石粉粒度要求一般是90%通過325目篩(45m)或250目篩。石灰石純度須大於90%。工藝對其活性、可磨性也有一定的要求。
(10)氧化槽
氧化槽的功能是接受和儲存脫硫劑、溶解石灰石,鼓風氧化CaSO3,結晶生成石膏。循環的吸收劑在氧化槽內的設計停留時間一般為4-8min,與石灰石反應性能有關。石灰石反應性能越差,為使之完全溶解,則要求它在池內滯留時間越長。氧化空氣採用羅茨風機或離心風機鼓入,壓力約5×104-8.6×104Pa一般氧化1mo1SO2需要1mo1 O2。
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煤燃燒後的煙氣中收捕下來的細灰,粉煤灰是燃煤電廠排出的主要固體廢物。我國內火電廠粉煤灰的氧化物組成為容:SiO2、Al2O3及少量的FeO、Fe2O3、CaO、MgO、SO3、TiO2等。其中SiO2和Al2O3含量可占總含量的60%以上。
粉煤灰是我國當前排量較大的工業廢渣之一,隨著電力工業的發展,燃煤電廠的粉煤灰排放量逐年增加。大量的粉煤灰不加處理,就會產生揚塵,污染大氣;若排入水系會造成河流淤塞,而其中的有毒化學物質還會對人體和生物造成危害。另外粉煤灰可作為混凝土的摻合料。
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可以往煤加氧化鈣處理煤,使普通煤變成脫硫煤
❽ 電廠鍋爐用煤炭,是如何去除水分的
煤的化學成分決定了煤的常規特性,可以作為分析煤的著火、燃燒性質和對鍋爐工作影響的依據。在分析煤的常規特性對鍋爐工作的影響時,通常依據工業分析結果,主要包括煤的揮發分、水分、硫分以及灰渣熔融性等幾個方面。
煤的揮發分由各種硫氫化合物和一氧化碳等可燃氣體、二氧化碳和氮等不可燃氣體以及少量的氧氣所組成。揮發分是煤的重要成分特性,它可作為煤分類的主要依據,對煤的著火、燃燒有很大的影響。不同揮發分煤種的發熱量差別很大,從17000kJ/kg到71000kJ/ kg。燃煤中水分含量對鍋爐運行的影響也很大。煤中水分吸熱變成水蒸氣並隨煙氣排出爐外,增加煙氣量而使排煙熱損失增大,降低鍋爐熱效率,同時使引風機電耗增大,也為低溫受熱面的積灰、腐蝕創造了條件。
灰分是燃煤中的有害成分。灰分含量增加,煤中的可燃成分便相對減少,降低了發熱量,而且還由排渣帶走大量的物理顯熱。灰分多,鍋爐燃燒也不穩定,灰粒隨煙氣流過受熱面,流速高時會磨損受熱面;流速低時將導致受熱面積灰,降低傳熱效果,並使排煙溫度升高。灰分是飛灰的主要來源。大中型燃煤鍋爐都採用煤粉懸浮燃燒方式,煤中灰分的85%~90%成為飛灰。小型的熱電廠通常採用層燃方式的鏈條爐,煤中的灰分有20%成為飛灰。
燃煤中的可燃硫在燃煤過程中會被氧化成SO2和少量的SO3。硫酸鹽也會受熱分解出數量更少的自由SO3。煙氣中的SO2對金屬的腐蝕和沾污一般沒有明顯的影響。SO3含量雖然很少,但易與煙氣中的水蒸氣化合生成硫酸蒸氣,將顯著提高煙氣的酸露點溫度,從而在低溫的金屬表面凝結,造成酸腐蝕和沾污。
發電廠用煤的質量等級是根據對鍋爐設計、運行等方面影響較大的煤質常規特性制定的。這些特性包括乾燥無灰基揮發分Vdaf、乾燥基灰分Ad、收到基水分Mar、乾燥基硫分Sar<1%(第一級)時,酸露點溫度較低;而當Sar>3%(超過第二級)時,酸露點溫度急劇上升,容易使硫酸蒸氣凝結在低金屬面上造成腐蝕。我國煤種多屬於中硫煤,含硫0.5%~1.5%。
煙氣成分和煙氣量
(1)煙氣成分 燃煤電廠煙氣的主要成分是N2、O2、CO2、SO2、NO2、水蒸氣等。另外還含有較少量的CO、SO3、H2、CH4和其他烴類化合物(CnHm),可表示為:φ(N2)+φ(O2)+φ(CO2)+φ(SO2)+φ(H2O)+φ(CO)+φ(SO3)+φ(NOx)+φ(H2)+φ(CH4)+φ(∑CnHm)=100%
對於袋式除塵器來說,值得注意的是煙氣中的含氧量、SO3、水蒸氣(H2O)和NOx。過剩的含氧量在高溫下會導致某些濾袋材質(例如PPS)的氧化。NO2是很強的氧化劑,並且能氧化大多數用於過濾的纖維,過高的NOx有時還會造成酸腐蝕。SO3易與水結合形成硫酸,一般情況下,燃煤中1%的含硫量相當於煙氣中產生600mL/m3SO2,而煙氣中一部分SO2與過剩的氧氣反應生成SO3。當鍋爐煙氣中SO3含量為0.001%時,煙氣的酸露點即可達到120~140℃。
(2)煙氣量 煙氣量主要包括原煤燃燒後的氣態產物,還包括過剩的空氣量和鍋爐及其附屬設備的漏風。所以,實際產生的煙氣量要大於理論計算的煙氣量。煙氣量還會隨燃料的變化而改變。在除塵器設計選型時,其處理煙氣量應略大於實際產生的煙氣量,一般可附加5%~10%的裕度。
(3)飛灰成分和特性 我國原煤資源豐富,煤種眾多,加上鍋爐的燃燒情況、技術條件的不同,導致飛灰的理化性質差異較大。飛灰的化學成分主要為SiO2、Al2O3,二者總量一般在60%以上。另外還含有少量的Fe2O3、CaO、K2O、Na2O、MgO、TiO2、P2O5、SO3等。
❾ 用什麼方法可以處理煤炭燃燒後產生的煙塵
灑水
❿ 潔凈煤技術是否包括煙氣脫硫
潔凈煤技術主要包括煤炭洗選、加工(型煤、水煤漿)、轉化(煤炭氣化、液化)、先進發電技術、煙氣凈化、廢物處理(粉煤灰利用、煤矸石處理)、煤層氣開發利用和礦區生態環境治理等方面的內容。其中在以下方面要求脫硫處理:
選煤技術:降低原煤中灰分、硫分、矸石等雜質含量,並按不同煤種、灰分、熱值和粒度分成若乾等級,以滿足不同用戶需要的煤炭加工技術,又稱煤炭洗選技術。選後精煤主要供冶金、化工、動力以及生產炭製品材料使用。它是潔凈煤技術中的源頭技術,是電廠和工業燃燒減少污染物排放的經濟有效的途徑和煤炭後續深加工的必要前提。
煤炭潔凈燃燒與發電技術:該領域主要包括流化床燃燒以及燃燒過程的脫硫、脫NOx技術,增壓流化床聯合循環和整體煤氣化聯合循環等發電技術,以及煤氣化燃料電池發電技術等。
煙氣凈化技術:指對煤炭燃燒產生的粉塵、SO2、NOx和CO2等有害物質的治理或減排技術,是潔凈煤技術的重要內容。
煤炭氣化技術:煤在一定的溫度和壓力下,通入氣化劑而被轉化為工業用燃料氣或化工原料氣的技術,並使煤中的硫分和灰分等在氣化和凈化過程中被脫除,使污染物排放得到控制。它是煤炭轉化的主要方式之一,是發展煤化工和發展IGCC等潔凈煤發電的先導技術。
煤炭液化技術:煤炭通過化學方法加工並脫除硫分、灰分等有害物質,使其轉化為優質潔凈的液體燃料和化學品的技術。
所以,潔凈煤技術包括煙氣脫硫。