燃煤鍋爐煙氣除塵脫硫設施運行與管理

燃煤鍋爐煙氣除塵脫硫設施運行與管理2008年3月第一章燃煤及污染物煤炭現(xiàn)主要用于電力、鋼鐵、化工、水泥建材及民用燃料，其中電廠鍋爐及工業(yè)鍋爐耗煤占70%，尤其是火電廠是我國最大的耗煤行業(yè)，其耗煤占全國耗煤量的50%-65%?！董h(huán)境污染治理設施運營資質(zhì)許可管理辦法》對大氣污染控制資質(zhì)培訓主要內(nèi)容是燃煤鍋爐煙氣除塵脫硫設施運行與管理大氣污染熱電廠——燃煤型污染介紹：我國的大氣污染情況

1997年我國能源消費結(jié)構(gòu)我國煤炭消耗與部分污染物排放年分煤炭消耗污染物排放（億噸）（萬噸）2000年12.451995二氧化硫2003年162158.7二氧化硫1048.7煙塵1500氮氧化合物全國工業(yè)SO2、煙塵、粉塵排放量比較

2003年大氣污染物排放總量又有所上升2003年二氧化硫排放總量2220萬噸，超環(huán)境容量80%萬噸火力發(fā)電火電廠是我國控制酸雨和空氣污染的

關鍵行業(yè)（2003年數(shù)據(jù)）項目總量火電裝機容量（億千瓦）3.842.86（74.3％）發(fā)電量（億千瓦時）1908015800（82.8％）原煤消耗（億噸）169（56.3％）二氧化硫排放（萬噸）2158.7（工業(yè)）1331.9（61.7％）煙塵排放（萬噸）1048.7（工業(yè)）486.6（46.4％）燃煤產(chǎn)生的主要污染物燃煤產(chǎn)生的主要污染物有煙塵、SO2、NOX和碳氧化物。目前受到排放限制的污染物是煙塵、SO2、NOX。煙塵：是指冶金過程或燃燒過程中所形成的固體微粒。硫氧化物（（SOx））主要是SO2和SO3，燃煤和石石油產(chǎn)生。。1t煤中中含硫5——50kg，1t石石油中含硫硫5—30kg。危害：腐蝕性較強強；損害植物葉葉片，影響響生長；刺激呼吸系系統(tǒng)，引起起肺氣腫和和支氣管炎炎，致癌作作用;形成酸雨，，生成二次次污染物硫硫酸氣溶膠膠危害更大大。2）氮氧化化物（Nox）主要是NO和NO2，來自礦礦物燃料燃燃燒和化工工廠及金屬屬冶煉廠排排放的廢氣氣。危害：NO和血紅紅蛋白結(jié)合合比CO親親合力大數(shù)數(shù)百倍;NO2則具具有腐蝕性性和刺激作作用，能損損害農(nóng)作物物；引起呼吸道道疾病；形成光化學學煙霧和酸酸雨的主要要因素。硫酸煙霧硫酸煙霧：：大氣中的的SO2等硫化物，，在有水霧霧、含有重重金屬的飄飄塵或氮氧氧化物存大大時，發(fā)生生一系列化化學或光化化學反應而而生成硫酸酸鹽或硫酸酸鹽氣溶膠膠。硫酸煙霧引引起的刺激激作用和生生理反應等等危害，要要比SO2氣體強烈得得多。1952.12.5～8，英英國倫敦煙煙霧事件。。2.1燃燃煤工業(yè)鍋鍋爐2.1.1概述1.鍋爐一種能量轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換設備，，把燃料中中的化學能能通過燃燒燒轉(zhuǎn)換為熱熱能，加熱熱給水，從從而產(chǎn)生一一定溫度和和壓力的蒸蒸汽或熱水水。鍋爐：鍋—盛裝水和和氣并承受受壓力的部部分；爐—燃料與空空氣發(fā)生化化學反應產(chǎn)產(chǎn)生高溫火火焰和煙氣氣的部分；；附屬設備、、附件及儀儀表—保證鍋爐爐正常運行行。2.鍋爐的的分類按用途、煙煙氣的流動動、燃料、、出廠形式式、輸出介介質(zhì)、水循循環(huán)方式、、噸位、壓壓力、燃燒燒方式、通通風方式、、安裝方式式分類。3.鍋爐常常用物理量量和狀態(tài)指指標鍋爐在燃燒燒和傳熱過過程中狀況況是由各種種物理量來來表示。（1）溫度度熱力學溫度度，符號是是“K”；；攝氏溫度度，符號是是“℃”；；華氏溫度度，符號是是“F”。。（2）壓力力帕斯卡，符符號是“Pa”，鍋鍋爐常以MPa為單單位。鍋爐的壓力力由于水受受熱汽化為為蒸汽后體體積膨脹所所導致。大氣壓力，，符號為““atm””；表壓力是指壓力表表上的數(shù)值值，是容器器內(nèi)壓力高高于或低于于大氣壓的的部分；絕對壓力指實際壓力力，數(shù)值等等于表壓力力加大氣壓壓力。（3）熱量量熱量是指物物體吸收或或放出熱的的數(shù)量，用用符號Q。。焦耳，用符符號“J””表示、kJ為單位位。焦耳是是法定計量量單位，卡卡是非法定定計量單位位。（4）蒸發(fā)發(fā)量(出力力)對于熱水爐爐來講就是是鍋爐生產(chǎn)產(chǎn)熱水放出出的熱量，，單位為kJ／h；；采用法定定計量單位位制后，熱熱水鍋爐的的出力，改改用熱功率率表示，單單位為MW/h。2.2、鍋鍋爐分類可以從不同同角度出發(fā)發(fā)對鍋爐進進行分類：：

1.按結(jié)構(gòu)形形式可分為為鍋殼鍋爐爐（火管鍋鍋爐）、水水管鍋爐和和水火管鍋鍋爐。2.按用用途不同可可分為電站站鍋爐、工工業(yè)鍋爐、、生活鍋爐爐等。3.按容容量大小可可分為大型型鍋爐、中中型鍋爐和和小型鍋爐爐。習慣上上，蒸發(fā)量量大于100t／h的鍋爐為為大型鍋爐爐，蒸發(fā)量量20～100t／／h的鍋爐爐為中型鍋鍋爐，蒸發(fā)發(fā)量小于20t／h的鍋爐為為小型鍋爐爐。4.按蒸汽汽壓力大小小可分為低低壓鍋爐（（p≤2.5MPa）、中壓壓鍋爐（2.5MP＜p≤5.9MPa）、高高壓鍋爐（（p＝9.8MPa）、超高高壓鍋爐（（p＝13.7MPa）等。。

5.按燃料和和能源種類類不同可分分為燃煤鍋鍋爐、燃油油鍋爐、燃燃氣鍋爐、、廢熱（余余熱）鍋爐爐等。6.按燃燃料在鍋爐爐中的燃燒燒方式可分分為層燃爐爐、沸騰爐爐、室燃爐爐。7.按工質(zhì)質(zhì)在蒸發(fā)系系統(tǒng)的流動動方式可分分為自然循循環(huán)鍋爐、、強制循環(huán)環(huán)鍋爐、直直流鍋爐等等。2.3鍋鍋爐爐結(jié)構(gòu)鍋爐的結(jié)結(jié)構(gòu)，是是根據(jù)所所給定的的蒸發(fā)量量或熱功功率、工工作壓力力、蒸汽汽溫度或或額定進進出口水水溫，以以及燃料料特性和和燃燒方方式等參參數(shù)，并并遵循《《蒸汽鍋鍋爐安全全技術監(jiān)監(jiān)察規(guī)程程》、《《熱水鍋鍋爐安全全技術監(jiān)監(jiān)察規(guī)程程》及鍋鍋爐受壓壓元件強強度計算算標準等等有關規(guī)規(guī)定確定定的。一一臺合格格的鍋爐爐，不論論屬于那那種形式式，都應應滿足““安全運運行，高高效低耗耗，消煙煙除塵，，保產(chǎn)保保暖”的的基本要要求。2.4鍋鍋爐爐型號一、燃煤煤、燃油油、燃氣氣、生物物持鍋爐爐型號（一）型型號：按JB/T1626-92《《工業(yè)鍋鍋爐產(chǎn)品品型號編編制方法法》規(guī)定定，鍋爐爐號由三三部分組組成，各各部分之之間用短短橫線相相連，如如下面式式樣表示示二、電站站鍋爐型型號2.1燃燃料的分分類燃料指燃燒過過程中能能放出熱熱量且經(jīng)經(jīng)濟上可可行的物物質(zhì)。按來源：天然燃燃料和加加工燃料料；按物態(tài)：固體燃燃料、液液體燃料料和氣體體燃料；；按使用多少少：常規(guī)燃燃料和非非常規(guī)燃燃料；；2.1.1固體體燃料天然固體體燃料：：礦物燃燃料(煤煤)、生生物質(zhì)燃燃料(林林木)。。煤的主要要組成和和元素：：C、H、O、、N、S及一些些非可燃燃性礦物物如灰分分和水分分等。碳是煤發(fā)熱熱主要來來源，32700kJ/kg碳。煤含氫3%～～5%，，結(jié)合氫和氧結(jié)合合成穩(wěn)定定化合物物不能燃燃燒，可燃氫與碳、硫硫結(jié)合成成有機物物?；曳质敲褐械牡奶妓猁}鹽、黏土土及微量量稀土元元素。煤中的硫分有無機硫硫（硫鐵鐵礦和硫硫酸鹽））和有機機硫（硫硫醇、硫硫醚等））兩種形形態(tài)。分為低硫硫煤（<1.5%）、中硫硫煤（<1.5%～2.4%）、高硫硫煤（<2.4%～4%）和富硫硫煤（>4%）。2.1.2液體燃料料天然液體體燃料主主要指石油，人工液液體燃料料指汽油油、煤油油、柴油油和重油油（經(jīng)石石油的直直餾和裂裂化作用用得到））等。燃料乙醇醇是替代（（部分汽汽油）能能源，又又能有效效解決玉玉米等陳陳化糧的的轉(zhuǎn)化問問題。乙乙醇幾乎乎能夠完完全燃燒燒，不會會產(chǎn)生對對人體有有害的物物質(zhì)，降降低汽車車尾氣有有害物質(zhì)質(zhì)的排放放。水煤漿由70%的煤、30%水及少量量化學添添加劑制制成。漿漿體燃料料，可以以像油一一樣泵送送、霧化化、貯存存和穩(wěn)定定燃燒，，具有燃燃燒效率率高、減減少環(huán)境境污染等等優(yōu)點。。2.1.3氣氣體燃料料氣體燃料料屬于清清潔燃料料，主要要包括天天然氣、、液化石石油氣(LPG)、裂化石石油氣和和焦爐煤煤氣。天然氣的主要成成分是甲甲烷，其其次為乙乙烷等飽飽和烴，，還有少少量的CO2、N2、O2、H2S和CO等。液化石油油氣的主要成成分是C2、C3和C4組分，輸輸送和貯貯存是液液體狀態(tài)態(tài)，燃燒燒是氣體體狀態(tài)，，廣泛用用于居民民生活和和汽車等等燃料。。裂化石油油氣是用水蒸蒸氣、空空氣或氧氧氣等作作氣化劑劑，將石石油和重重油等油油類裂化化而得，，一般作作民用燃燃料。焦爐煤氣氣是煉焦生生產(chǎn)的副副產(chǎn)物，，主要成成分是H2、CH4和CO，還有少少量的N2、CO2，廣泛用用作工業(yè)業(yè)和民用用燃料。。2.2燃燃料料的燃燒燒過程2.2.1燃燒燒及燃燒燒產(chǎn)物燃燒是可燃混合合物的快快速氧化化過程，并并伴有能能量的釋釋放，同同時使燃燃料的組組成元素素轉(zhuǎn)化成成相應的的氧化物物。多數(shù)化石石燃料完完全燃燒燒的產(chǎn)物物是CO2、水蒸汽汽；不完完全燃燒燒過程將將產(chǎn)生黑黑煙、CO等。若燃料中中含S、N會生成SO2和NOx。燃燒產(chǎn)生生的污染染物：硫氧化化物、氮氮氧化物物、一氧氧化碳、、煙塵、、金屬氧氧化物、、碳氫化化合物及及多環(huán)有有機物。。2.2.2燃燒產(chǎn)生生污染物物的機制制2.2.2.1硫氧化物物的形成成機制硫氧化物物是指SO2和SO3。當燃料料中的可可燃性硫硫進行燃燃燒時，，就生成成了SO2。元素硫燃燃燒S+O2=SO2硫化物硫硫燃燒SO2+1/2O2=SO34FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2SO2+1/2O2=SO3（1%～～5%））有機硫CH3CH2SCH2CH3→H2S+2H2+2C+C2H4H2S+3O2=2SO2+2H2OSO2+1/2O2=SO3一般主要生成成SO2，SO3可忽略。2.2.2.2氮氧化化物的形成機機制大氣中的NOx90%以上產(chǎn)生于燃燃燒過程。1.熱力型NOx熱力型NOx是高溫燃燒燒時N2和O2反應生成的NOx；與燃燒溫度、氧氣的濃度及氣體在高溫溫區(qū)的停留時間有關。燃燒溫度低于于1300℃℃時，只有少少量NO生成成，燃燒溫度度高于1500℃時，，NO的生成成量顯著增加加。N2+O2=2NO2NO+O2=2NO2減少熱力型NOx的生成量措施：降低燃燒溫溫度，減少過過量空氣，縮縮短氣體在高高溫區(qū)停留的的時間。2.燃料型型NOx燃料型NOx燃料中有機機氮經(jīng)過化學學反應生成的的NOx。燃料型NOx的發(fā)生機制：一般認為，，燃料中的氮氮化合物首先先發(fā)生熱分解解形成中間產(chǎn)產(chǎn)物，然后再再經(jīng)氧化生成成NO。燃料中的氮經(jīng)經(jīng)過燃燒約有有20%～70%轉(zhuǎn)化成成燃料型NOx，主要是是NO，在一一般鍋爐煙道道氣中只有不不到10%的的NO氧化成成NO2。旋風燃燒爐因因爐溫高，使使燃料中的氮氮大部分轉(zhuǎn)化化為NOx，，熱力型NOx生成量也也增加，限制制了使用。2.2.2.3顆粒污污染物的形成成機制燃燒過程中產(chǎn)產(chǎn)生的顆粒污污染物主要是是燃燒不完全全形成的炭黑黑、結(jié)構(gòu)復雜雜的有機物、、煙塵和飛灰灰等。1.燃煤粉粉塵的形成煤在非常理想想的燃燒條件件下，可以完完全燃燒，即即揮發(fā)分和固固定炭都被氧氧化成二氧化化碳，余下灰灰分。燃燒條件不夠夠理想，在高高溫時會發(fā)生生熱解作用，，形成多環(huán)化化合物而產(chǎn)生生黑煙。隨煙氣一起排排出的固體顆顆粒物一般都都稱為飛灰，包括未燃盡盡的煤粒、燃燃盡后余下的的灰粒及燃燒燒過程中形成成的炭黑等。。2.氣、液液燃料燃燒形形成的碳粒子子氣態(tài)燃料燃燒燒的顆粒污染染物為積碳，液態(tài)燃料高高溫分解形成成顆粒污染物物為結(jié)焦和煤胞。2.2.3燃燃料完全燃燃燒的條件1）空氣條件：按燃燒不同同階段供給相相適應的空氣氣量。2）溫度條件：只有達到著著火溫度，才才能與氧化合合而燃燒。著火溫度：在在氧存在下可可燃質(zhì)開始燃燃燒必須達到到的最低溫度度。各種燃燒燒的著火溫度度見表2-2，P26。3）時間條件燃料在燃燒室室中的停留時時間影響燃燒燒完全的程度度。反應速度隨溫溫度升高而加加快，T↑——t↓。4）燃燒與空氣的的混合條件燃料與空氣中中氧的充分混混合是有效燃燃燒的基本條條件。在大氣污染物物排放量最低低條件下實現(xiàn)現(xiàn)有效燃燒的的四個因素：：空氣與燃料之之比、溫度(temperature)、時間(time)和湍流(torrent)，后三者通常常稱為燃燒過過程的“三T”。2.2.3發(fā)發(fā)熱量與熱熱損失1.發(fā)熱量單位質(zhì)量燃料料完全燃燒產(chǎn)產(chǎn)生的熱量，，在燃燒前后后狀態(tài)相同情情況下(通常指298K和101325Pa)的熱量變化值值，稱為燃料料的發(fā)熱量，，單位是kJ／kg，或KJ／m3。2.熱損失(1)排煙熱損失排煙帶走部分分熱量，一般般鍋爐排煙熱熱損失為6%～12%。減少措施：設置省煤器和和空氣預熱器器。一般工業(yè)業(yè)鍋爐排煙溫溫度取433～473K，大中型鍋爐爐取383～453K。(2)不完全燃燒熱熱損失化學不完全燃燃燒熱損失：煙氣中殘留留的CO及少量的H2、CH4等可燃氣體。。機械不完全燃燃燒熱損失：灰渣未燃盡盡的碳、漏煤煤和飛灰?guī)ё咦叩奶籍a(chǎn)生的的熱損失。2.3.1鍋鍋爐用的燃燃料與燃燒過過程1.煤的分分類褐煤、煙煤、、無煙煤，還還有貧煤、石石煤和煤矸石石等。2.煤的燃燃燒煤從進入鍋爐爐起至燃燒完完畢分幾個階階段：①預熱干燥。。105℃左左右時，水分分蒸發(fā)。②干餾。300℃左右時時，揮發(fā)物不不斷析出并與與空氣混合，，開始燃燒。。③固定碳的燃燃燒。揮發(fā)物物燃燒后，爐爐膛溫度不斷斷升高，固定定碳逐漸點燃燃。④煤中的固定定碳燃燼后，，剩下的便是是灰渣。煤燃燒后主要要產(chǎn)物：煙氣、煙塵和和灰渣。2.3燃燒燒設備簡介根據(jù)燃料在爐爐內(nèi)的燃燒方方式不同分四四種：火床燃燃燒、火室燃燃燒、沸騰燃燃燒和旋風燃燃燒。鏈條爐示意圖圖振動爐排爐示示意圖旋風燃燒爐示示意圖2.4潔凈凈燃燒技術燃煤脫硫技術術可劃分為：：1.燃燒前前脫硫原煤在投入使使用前，用物物理、物理化化學、化學及及微生物等方方法，將煤中中的硫份脫除除掉。爐前脫硫能除去去灰分，減輕運運輸量，減輕鍋鍋爐的粘污和磨磨損，減少灰渣渣處理量，還可可回收部分硫。。煤的洗選技術、、煤的轉(zhuǎn)化。2.燃燒中脫脫硫在燃燒過程中，，在爐內(nèi)加入固固硫劑，使煤中中硫分轉(zhuǎn)化為硫硫酸鹽，隨爐渣渣排除。型煤固硫及流化化床燃燒脫硫。。3.燃燒后脫脫硫煙氣脫硫。2.4.1燃燒燒前脫硫1.洗煤技術術■洗煤又稱選煤，是通通過物理或物理理化學方法將煤煤中的含硫礦物物和矸石等雜質(zhì)質(zhì)去除，來提高高煤的質(zhì)量。是是燃前除去煤中中礦物質(zhì)，降低低硫含量的主要要手段?！雒禾拷?jīng)洗選后后，可使原煤中中的含硫量降低低40％一90％，含灰分降降低50％一80％?！瞿壳皬V泛采用用的選煤工藝仍仍是重力洗選法法。重力洗選：利用煤與雜質(zhì)密密度不同進行機機械分離。硫的凈化效率取決于煤中黃鐵鐵礦的顆粒大小小及無機硫含量量。有機硫含量量大，或煤中黃黃鐵礦嵌布很細細時，僅用重力力脫硫法，精煤煤硫分很難達到到要求。淘汰分選原理圖圖跳汰式洗煤機入洗粒度≤30mm；篩板槽槽框?qū)?8mm；跳汰面積：：3.6m2；；水壓：0.8-1公斤/平方方厘米；用水量量150噸/小小時處理煤泥設備和和壓濾機配套使使用濃縮機，即可提高洗煤機機產(chǎn)量、又解決決了環(huán)保問題。。新的脫硫方法—————浮選法：用于處理粒徑徑小于0.5mm的煤粉，利利用煤與矸石、、含硫礦物的性性質(zhì)不同進行分分離。高梯度磁分離法法：利用煤與黃鐵礦礦的磁性不同(黃鐵礦是順磁磁性物質(zhì)，煤是是反磁性物質(zhì))，將黃鐵礦分分離去除，脫硫硫效率約60％％?；瘜W氧化脫硫法法：將煤破碎后與硫硫酸鐵溶液混合合，在反應器中中加熱至120℃左右，硫酸酸鐵與黃鐵礦反反應生成硫酸亞亞鐵和S，通人人O2將硫酸亞鐵氧化化為硫酸鐵。微波輻射法：：煤中黃鐵礦的硫硫最容易吸收微微波，有機硫次次之，煤基質(zhì)基基本不吸收微波波。微波吸收后后削弱化學鍵，，用浸取液洗滌滌煤中硫，可以以去無機硫和有有機硫，還沒在在工業(yè)上應用。。2.煤的轉(zhuǎn)化化◆煤炭的轉(zhuǎn)化主要要是氣化、液化化，對煤進行脫脫硫或加氫改變變其原有的碳氫氫比、使煤轉(zhuǎn)變變?yōu)榍鍧嵉亩未稳剂?。A.煤的氣化煤的氣化是以煤煤為原料，采用用空氣、氧氣、、CO2和水蒸氣為氣化化劑，在氣化爐爐內(nèi)進行煤的氣氣化反應，可以以產(chǎn)出不同組分分、不同熱值的的煤氣。煤的氣化技術發(fā)發(fā)展很快：第一一代干式排灰氣氣化；第二代液液態(tài)排渣氣化；；第三代實驗階階段的煤催化氣氣化。原理：在氧氣不足時，，C與O2反應可以生成CO。若將熾熱的煤與與水蒸氣反應，，就生成中熱值值焦爐煤氣，即即所謂的水煤氣。煤氣化系統(tǒng)由煤煤的預處理、氣氣化、清洗和優(yōu)優(yōu)化組成。煤氣主要是H2、CO、CH4等，硫以H2S形式存在。生產(chǎn)產(chǎn)出煤氣中H2S含量幾百到幾千千mg/m3。大型煤氣廠先用用濕法洗滌脫除除大部分H2S，再用干法吸附和和催化轉(zhuǎn)化去除除其余部分。小小型煤氣廠一般般用氧化鐵法脫脫除H2S。B.煤的液化化煤的液化指在一一定條件下使煤煤轉(zhuǎn)化為有機液液體燃料。直接液化：對煤進行高溫溫高壓加氫直接接得到液體產(chǎn)品品。間接液化：煤氣化轉(zhuǎn)化成成合成氣（CO+H2），再催化合成成液體燃料。煤的液化時耗水水量很大，排水水含高濃度COD，要求大規(guī)模水處處理設施。3.型煤固固硫型煤：使用外力將粉煤煤擠壓制成具有有一定強度且塊塊度均勻的固體體型塊。型煤固硫：選用不同煤種、、以無粘結(jié)劑法法或以瀝青等粘粘結(jié)劑，用廉價價的鈣系固硫劑劑，經(jīng)干餾成型型或直接壓制成成型。美國型煤加石灰灰固硫率達87%，煙塵減少少60%；日本本蒸汽機車用石石灰使型煤固硫硫率達70%~80%，脫硫硫費用僅為選煤煤的8%。民用蜂窩煤和煤球加石灰固硫率可可達50%以上上，工業(yè)鍋爐型型煤加石灰固硫硫意義重大。固硫劑一般有石灰粉及及堿性工業(yè)廢渣渣（電石渣）。。成型設備多采用單螺桿擠壓成型型機和對輥成型機。壓球機蜂窩煤機4.重油脫硫常用方法：在鉬鉬、鈷和鎳等的的金屬氧化物催催化劑作用下，，通過高壓加氫氫反應，加斷碳碳與硫的化合鍵鍵，以氫置換出出碳，同時氫與與硫作用形成H2S，從重油中分離出出來。重油脫硫的困難難:（1）要徹底加加工燃料，破壞壞了原來的組織織。（2）產(chǎn)生新的的產(chǎn)物：固、液液、氣態(tài)物。2.4.2燃燃燒中脫硫在我國主要采用用的技術有兩種種：爐內(nèi)噴鈣技技術和循環(huán)流化化床燃燒脫硫技技術。1.爐內(nèi)噴鈣鈣脫硫爐內(nèi)噴鈣脫硫：：煤的燃燒過程中中加入鈣基固硫硫劑而達到脫除除煙氣中二氧化化硫目的。特點：投資小、工藝簡簡單、易操作、、占地省。（1）爐內(nèi)噴鈣鈣技術原理鈣基脫硫劑：主主要為石灰石(CaCO3)、熟石灰(Ca(OH)2)、白云石(CaCO3-MgCO3)。煅燒反應為：CaCO3→CaO+CO2↑影響煅燒反應和和脫硫率的主要要因素——微孔孔結(jié)構(gòu)比表面積、孔容容積、空隙率、、孔徑分布；比表面積及空隙隙率：白云石最最大，Ca(OH)2次之，CaCO3為最小。煅燒產(chǎn)物CaO與SO2可發(fā)生如下的反反應：CaO+SO2→CaSO3CaSO3+1/2CaO2→CaSO4CaO對SO2的吸收包括如下下幾個過程：1）SO2從主氣流流向顆粒粒外表面面轉(zhuǎn)移的的氣相傳傳質(zhì)；2）SO2在多孔介介質(zhì)內(nèi)的的擴散；；3）SO2在孔壁上上的吸附附；4）SO2與CaO的化學學反應以以及產(chǎn)物物層的形形成；5）SO2通過產(chǎn)物物層向未未反應CaO表表面的擴擴散。（2）爐爐內(nèi)噴鈣鈣脫硫技技術的現(xiàn)現(xiàn)狀爐內(nèi)噴鈣鈣脫硫在在煤粉爐爐未廣泛應應用的原原因：爐內(nèi)噴入入的脫硫硫劑容易易發(fā)生燒燒結(jié)，表表面積快快速減少少，反應應活性和和反應速速率降低低；當溫度超超過1300℃℃時，所所產(chǎn)生的的產(chǎn)物CaSO4易于分解解成CaO和SO2；脫硫率較較低((10~30)%)新的研究究進展提高吸收收劑的活活性，改改善SO2的擴散過過程；以有機鈣鈣鹽代替替石灰石石；以有機固固體廢棄棄物和石石灰制備備有機鈣鈣混合物物。優(yōu)點：有機鈣具具有一定定的熱值值，能降降低鍋爐爐的煤耗耗；改變吸收收劑噴入入位置，，避免吸吸收劑的的燒結(jié)失失活。2.流流化床燃燃燒脫硫硫當氣流速速度達到到使升力力和煤粒粒的重力力相當?shù)牡呐R界速速度時，，煤粒將將開始浮浮動。流化床燃燃燒脫硫硫具有爐爐內(nèi)脫硝硝脫硫的的優(yōu)點，，故普遍遍受到重重視。原理：流化床燃燃燒是一一低溫燃燃燒過程程。爐內(nèi)內(nèi)存在局局部還原原氣氛，，熱型Nox基本上不不產(chǎn)生，，因而NOx生成量減減少。流化床燃燃燒脫硫硫常用的脫脫硫劑是石灰石石或白云云石。石灰石粉粉碎至與與煤同樣樣的粒度度（2mm左右）與與煤同時時加入爐爐內(nèi)。在在1073—1173K下燃燒，，CaO為多孔，，達固硫硫目的。。流化鍋爐爐分為鼓泡流化化床鍋爐爐（FBC）和循環(huán)流化化床鍋爐爐（CFB）。鼓泡流化化床鍋爐爐：在分布板板區(qū)有較較大的空空隙率和和細小氣氣泡，氣氣泡上升升過程中中反復發(fā)發(fā)生聚并并和分裂裂，泡徑徑隨之增增大，直直到床面面破裂。。循環(huán)流化化床鍋爐爐：無明顯的的氣泡，，斷面空空隙率大大，高溫溫除塵器器使飛出出的物料料又返回回爐膛內(nèi)內(nèi)循環(huán)利利用。鼓泡流化化床鍋爐爐燃燒鼓泡流化化床鍋爐爐（FBC））爐膛膛鼓泡流化化床鍋爐爐系統(tǒng)循環(huán)流化化床鍋爐爐的爐膛膛（CFB）典型的流流化床鍋鍋爐示意意圖1.原煤煤倉；2.石灰灰石倉；；3.二二次風；；4.一一次風;5.燃燒燒室;6.旋風分分離器;7.外置置流化床床熱交換換器;8.控制制閥;9.對流豎豎井;10.除塵塵器;11引風機機.;12.汽輪輪發(fā)電機機;13.煙囪最新循環(huán)環(huán)流化床床回轉(zhuǎn)式空空預器流化床燃燃燒特點點：強化氣固固兩相的的熱量和和質(zhì)量交交換，有有利于燃燃料燃燒燒。不僅僅適用于于煤燃燒燒，還可可以適用用于熱值值小的燃燃料，如如煤矸石石、城市市垃圾；；延長燃料料的停留留時間；；料層蓄熱熱量大，，新煤易易著火燃燃燒。循環(huán)流化化床爐內(nèi)內(nèi)燃燒溫溫度保持持在900℃左左右，有有利于燃燃燒過程程脫硫。。石灰石石在該溫溫度下分分解形成成氧化鈣鈣，與二二氧化硫硫和氧反反應形成成硫酸鈣鈣，而硫硫酸鈣在在這個溫溫度下不不容易再再次分解解，比一一般的其其他鍋爐爐1200℃有有優(yōu)勢。。從工業(yè)運行的經(jīng)驗驗來看，爐內(nèi)鈣/硫摩爾比在1.8-2.5時，，脫硫效率可以達達到90%以上。。8.1.3鍋爐爐的消煙除塵脫硫硫技術1.燃煤添加劑劑助燃消煙技術燃煤添加劑消煙節(jié)節(jié)能效果顯著，還還起到脫硫作用。。（1）原理爐膛內(nèi)部有富氧區(qū)區(qū)和貧氧區(qū)，貧氧氧區(qū)燃料燃燒不完完全。燃料中加入添加劑劑，在高溫狀態(tài)下下添加劑能離解出出鐵離子起到催化化助燃的作用，使使燃料充分燃燒，，并消煙節(jié)能。燃料充分燃燒，爐爐膛溫度升高，煤煤粉燃燒后變成熔熔融狀態(tài)，顆粒狀狀物質(zhì)互相碰撞、、粘結(jié)，形成較大大的顆粒，沉降到到爐膛繼續(xù)燃燒，，減少煤粉被氣流流帶走而消煙；添加劑中含有鈣鎂鎂等堿性物質(zhì)，煤煤中硫氧化物生成鈣鎂鎂硫酸鹽固化在灰渣中。（2）適用范圍燃煤添加劑適用于于一切燃煤鍋爐和和窯爐。2．選煤技術選煤：通過物理或物理化化學方法將煤中的的含硫礦物和矸石石等雜質(zhì)除去以提提高煤質(zhì)量的工藝藝過程。經(jīng)選煤后，原煤中中的含硫量降低40％～90％，，含灰分降低50％～80％。目前研究的選煤方法：物理方法、化學方方法和微生物脫硫硫法。物理方法：重力洗選法、高高梯度磁選法和靜靜電分選法等；化學方法：氧化脫硫法、選擇擇性絮凝法及化學學破碎法。3.工業(yè)型煤推推廣技術（1）加工及特點點工業(yè)型煤的加工：：原煤經(jīng)破碎，再按按比例添加適量的的粘結(jié)劑(通常加加焦油渣)、固硫硫劑(如石灰等)和一些其它的添添加劑，最后經(jīng)冷冷壓或熱壓加工成成型。工業(yè)型煤形狀：橢圓形或管狀棒形形，具有消煙除塵塵、節(jié)能脫硫效果果。工業(yè)型煤的特點：：①透氣性好：工業(yè)型煤由于其純純度高、粒度均勻勻、透氣性好、氧氧氣分布均勻，所所以能燃燒充分，，能消煙除塵、節(jié)節(jié)約能源。②工業(yè)型煤中加入入含有鈣和鎂等堿堿性物質(zhì)，在高溫溫下與硫氧化物生生成硫酸鹽，留在在灰渣中而固硫。（2）適用范圍在燃煤的鍋爐和窯窯爐均可使用，居居民使用，如蜂窩窩煤。4.爐體的綜合合改造技術改進燃燒方方式和配備備設施來降降低煙氣黑黑度減少煙煙塵濃度。。（1）布置置前、后拱拱，強化爐爐內(nèi)燃燒改造后的拱拱型，前拱拱加長1倍倍，后拱加加長4～5倍。優(yōu)點：擴大鍋爐對對煤種的適適應性，減減小爐膛含含濕量，提提高爐溫，，強化燃燒燒，延長了了煙氣流程程，使可燃燃揮發(fā)物在在爐膛內(nèi)有有充分的停停留時間，，達到燃料料充分燃燒燒。（2）增加加爐排有效效面積，保保證鍋爐出出力由于爐排有有效面積不不夠，燃劣劣質(zhì)煤爐，，設計出力力難達到。。煤種越差，，所需爐排排面積越大大。2.8MW鏈條爐，，燃用一類類煙煤，爐爐排有效面面積＞6m2；燃用二類類煙煤，爐爐排有效面面積＞5.5m2。（3）系統(tǒng)統(tǒng)保證風量量供給煤先后經(jīng)過過干燥、干干餾著火、、燃燒和燃燃燼等階段段，各區(qū)段段所需空氣氣量不同。。分段送風：：干燥區(qū)不送送風，干餾餾著火少給給風，燃燒燒區(qū)多供風風，燃燼區(qū)區(qū)少給風，，才能使燃燃料達到最最好程度的的燃燒。5.蒸汽噴噴射助燃技技術助燃器：采用一些幫幫助使燃料料快速并充充分燃燒的的設備。蒸汽噴射助助燃器原理理①蒸汽噴射射助燃器通通過特制的的狹窄噴嘴向鍋爐爐膛膛內(nèi)噴射高高速的微量量飽和蒸汽汽或過熱蒸蒸汽，在爐爐膛內(nèi)與熾熾熱的碳接接觸，產(chǎn)生生一定的水水煤氣，使使爐膛溫度度大大提高高。②助燃器噴噴嘴極其狹狹窄，蒸汽流速可達30～～70m／／s，產(chǎn)生生一定頻率的的聲波，與高溫煤煤粒相撞，，使其破碎碎為更小的的微粒，增增加與氧氣氣的接觸面面積。③蒸汽方向向與煙氣流流向?qū)α骰蚧蛐?，使使煙氣、蒸蒸汽和顆粒粒狀物質(zhì)充充分攪拌、、混合，增增加可燃物物在爐膛內(nèi)內(nèi)停留時間間。④由于助燃燃器從不同同方向向爐爐膛上方噴噴射蒸汽，，形成一層層由蒸汽、、空氣和煙煙氣混合的的氣體網(wǎng)幕幕。被風力力吹起的未未完全燃燒燒的細小顆顆粒，受阻阻擋和蒸汽汽噴射影響響，繼續(xù)燃燃燒。6.鍋爐的的科學經(jīng)濟濟運行管理理我國工業(yè)鍋鍋爐主要燃燃料是以煤煤為主，燃燒方式：層式燃燒燒、懸浮燃燃燒和沸騰騰燃燒。（1）層式式燃燒層式燃燒：：將塊粒燃料料堆積于爐爐排上面，，從爐排下下送入的空空氣進行混混合燃燒。。普遍的燃燒燒方式：手燒爐、鏈鏈條爐、拋拋煤機爐、、往復爐排排爐等。①手燒爐排排鍋爐的科科學經(jīng)濟運運行管理●添煤要““勤、少、、快、勻””——加煤煤次數(shù)要多多；每次加加煤少，煤煤層厚度要要??；加煤煤動作要快快，以免冷冷風進入爐爐膛多降低低爐溫，影影響燃燒效效率；投煤煤要撒開，，煤層平整整均勻?！癫僮饕啊耙豢?，二二快、三要要”。當燃燃燒火焰呈呈白亮色時時，燃燒熾熾烈，要準準備投煤。。二快：開開關爐門快快、投煤快快、清除爐爐渣快。三三要：每次次投煤要少少，煤塊顆顆粒大小要要適當，撤撤煤要薄而而勻。●合理調(diào)整整煤層厚度度?！窈侠砜刂浦泼褐兴址帧！癫捎瞄g斷斷二次風。。在加煤周周期的前1／3時間間內(nèi)，直接接向爐膛送送入二次風風，可補充充空氣，使使燃料充分分燃燒，提提高鍋爐的的熱效率。。●合理配煤煤，粒度配配比合適。。②鏈條鍋爐爐的科學經(jīng)經(jīng)濟運行管管理鏈條爐排鍋鍋爐：通過過鏈帶自動動加煤、燃燃燒和排出出灰渣的機機械化燃燒燒設備?！癫捎煤侠砝淼臓t拱：：爐拱是將新新燃料引燃燃，促進爐爐內(nèi)氣流的的擾動與混混合。爐膛膛內(nèi)布置前前拱和后拱拱，燃用劣劣質(zhì)煤增設設中拱?！癫捎梅侄味嗡惋L●堵漏風：：鏈條鍋爐注注意減少漏漏風。爐墻墻損壞、看看火門、出出灰門關閉閉不嚴、煤煤閘板兩側(cè)側(cè)空隙過大大都會造成成大量冷空空氣進入爐爐內(nèi)，沒通通過煤層進進行化學反反應，增加加過量空氣氣?！窈侠硎褂糜枚物L：加強氣流流擾動和改改善混合作作用。二次次風最好是是熱風，降降低氣體和和固體不完完全燃燒熱熱損失?！駠栏窨刂浦迫剂系男孕再|(zhì)：燃煤最好好經(jīng)過篩選選，0～6mm的粉粉末不應超超過50%～55％％，塊粒最最大的尺寸寸不應超過過40mm，以保證證燃盡?！裱貭t膛寬寬度保持煤煤層平整：根據(jù)煤種種、煤質(zhì)和和顆粒的不不同，燃料料層厚度一一般在100～150mm左左右。③往復爐排排鍋爐的科科學經(jīng)濟運運行管理往復爐排是是側(cè)飼式機機械化燃燒燒設備。特點：結(jié)構(gòu)簡單、、制作方便便、節(jié)省金金屬、可燒燒次煤，消消除黑煙效效果較好。。分傾斜式式和水平式式兩種。往復爐排燃燃燒情況與與鏈條爐相相似，分段段送風，如如圖示。往復爐排與與鏈條爐排排的區(qū)別：：爐排與煤有有相對運動動，當活動動爐排向后后下方推動動時，部分分新煤被推推飼到已經(jīng)經(jīng)燃著的煤煤的上方，，當活動爐爐排向前上上方返回時時又帶回一一部分已經(jīng)經(jīng)燃著的煤煤返到?jīng)]燃燃燒的煤底底部，對新新煤進行加加熱?！窈侠砉┟好?。不適合燒大大塊煤，＜＜50mm。煤顆粒粒變化時應應適當調(diào)整整煤閘板，，顆粒大、、煤層加厚厚，縮短推推煤時間，，或用短行行程。當燃燃用煤屑多多的煤時，，應減薄煤煤層，水分分適當防止止結(jié)焦；使使用強粘結(jié)結(jié)性煤時，，煤層減薄薄在120mm?！窈侠硭惋L風。前部第一風風室，供風風量要少，，甚至風門門全關；主主燃區(qū)供風風量要大、、風門全開開；燃盡區(qū)區(qū)視燃料燃燃燒情況，，遇有紅火火可稍打開開后部風門門供少量的的風，使殘殘煤燃盡，，盡量降低低過量空氣氣，減少排排煙熱損失失?！駵p少漏風風、漏煤④拋煤機爐爐的科學經(jīng)經(jīng)濟運行管管理基本屬于層層狀——懸懸浮燃燒，，如圖所示示。拋煤機爐正正常運行時時進入爐膛膛的煤粒落落在爐排上上燃燒，而而煤屑由于于風力的作作用在爐膛膛空間懸浮浮燃燒。拋煤機爐可可任意調(diào)整整煤的射程程。一般不不裝前后拱拱，防止氣氣流攪動混混合不良，，煙氣流程程短。●適當配比比煤粒：＜6mm、6～13mm和和13～19mm各各占1／3，保持爐爐排上火床床均勻?！駠栏窨刂浦泼旱乃址郑核?％左左右。過高高易在煤斗斗中造成閉閉塞，過少少時容易自自流?！窈侠矸峙渑滹L量：一次風量量占總風量量80％～～90%；；二次風占占總風量l0％～15％?！裨鲈O飛灰灰回收裝置置：利用高速速噴出的空空氣流將煙煙道下部集集灰斗收集集的飛灰送送進爐膛再再次燃燒，，能減少飛飛灰損失，，有利于煙煙氣與空氣氣混合。（2）懸浮燃燒燒煤的懸浮燃燒是是預先將煤磨成成粉，或是破碎碎成較小的顆粒粒，使其與空氣氣混合，通過噴噴燃器送入爐膛膛空間在懸浮狀狀態(tài)下燃燒，主主要設備是煤粉爐，如圖所示。特點：煤粉粒度小，燃燃燒速度快、爐爐膛容積大、燃燃燒效率高、煤煤種適應性強，，但負荷調(diào)節(jié)性性差，適合大容容量鍋爐。①控制煤粉細度度和送風量煤粉細度要適當當：粗煤粉不易燒透透，使飛灰中的的含碳量升高，，因而降低熱效效率；細煤粉容容易著火和燃燒燒，但煤粉過細細，會增加制粉粉時的耗電量和和對磨煤機的磨磨損。煤粉爐的送風：：一次風和二次風風。一次風作用：將煤粉隨氣流送送進爐膛；與煤煤粉混合均勻。。一次風量占總供供風量的百分比比：無煙煤和貧煙的的占20％～25％；煙煤約約占25％～45％；褐煤約約占40％～45％；煤粉爐二次風比比例大，直接送送入爐膛，使煤煤粉完全燃燒。。煤粉燃燒時間取取決于煤粉細度度和揮發(fā)份含量量，l～2s。。②保持較高的爐爐膛溫度煤粉在爐膛內(nèi)停停留時間較短，，有足夠的溫度度，工業(yè)鍋爐1200oC左左右。③堵漏風和防結(jié)結(jié)焦爐膛漏風嚴重會會導致火焰中心心偏移，如爐膛膛底部漏風嚴重重，火焰中心會會發(fā)生上移，導導致燃燒不完全全；煙道通風也也會使受熱面吸吸熱量降低。爐膛結(jié)焦能使受受熱面熱負荷不不均勻和燃燒不不穩(wěn)定，甚至出出現(xiàn)事故，使用用二次風、合理理布置噴燃器，，可防止結(jié)焦。。（3）合理解決決負荷波動如果蒸汽負荷變變化很大，鍋爐爐運行也不會穩(wěn)穩(wěn)定，經(jīng)濟性也也必然變差。①調(diào)整用汽、用用熱負荷，削峰峰填谷、交叉開開合，使負荷波波動趨于平坦。。②加強供汽用汽汽之間聯(lián)系，有有準備地適應負負荷變化。在高高峰負荷來到之之前，適當提高高鍋爐的燃燒熱熱強度。③裝設蓄熱器，，適當平衡負荷荷。④提高自動化的的程度和水平。。⑤提高操作人員員的職業(yè)技術能能力水平，更好好地適應燃燒調(diào)調(diào)整規(guī)律。8.2鋼鐵工工業(yè)廢氣治理8.2.1鋼鋼鐵工業(yè)的概述述1.概況鋼鐵聯(lián)合企業(yè)工工藝流程見教材材171頁圖8-6所示。每生產(chǎn)1噸鋼需需要耗費6～7噸原料和燃料料，原料和燃料料的80%即5噸左右變成廢廢物。2.鋼鐵工業(yè)廢廢氣的主要來源源①原料、燃料運運輸、裝卸、加加工過程產(chǎn)生大大量含塵廢氣；；②焦化生產(chǎn)過程程產(chǎn)生粉塵、焦焦油煙氣、蒸汽汽和有毒氣體；；③燒結(jié)生產(chǎn)過程程——大氣的主主要污染源，排排塵量相當大，，還有二氧化硫硫；④煉鐵過程產(chǎn)生生大量含有氧化化鐵粉塵的煙氣氣，高爐水沖渣渣生成濃霧狀的的蒸汽；⑤煉鋼過程排放放主要含有氧化化鐵煙塵的棕褐褐煙氣；⑥鐵合成生產(chǎn)產(chǎn)產(chǎn)生電爐煙氣。。3.鋼鐵工業(yè)廢廢氣的特點（1）廢氣排放放量大，污染面面廣生產(chǎn)每噸鋼的廢廢氣排放量約20000m3(標準狀態(tài))。。鋼鐵企業(yè)的廢廢氣污染源集集中在煉鐵、、煉鋼、燒結(jié)結(jié)、焦化等冶冶煉工業(yè)窯爐爐，設備集中中、規(guī)模龐大大。（2）煙塵顆顆粒細，吸附附力強多為氧化鐵煙煙塵，＜1μμm占多數(shù)。。由于塵粒細，，比表面積大大，吸附力強強，易成為吸吸附有害氣體體的載體。（3）廢氣溫溫度高，治理理難度大冶金窯爐排出出的廢氣溫度度一般為400～10000℃，最最高可達1400～16000℃。。由于煙氣溫度度高，對管道道材質(zhì)、構(gòu)件件結(jié)構(gòu)，以及及凈化設備的的選擇均有特特殊要求；煙氣的冷卻處處理技術難度度大，設備投投資高；高溫煙氣中含含硫、水、CO，煙氣凈凈化處理時必必須妥善處理理好“露點””及防火、防防爆問題。（4）煙氣揮揮發(fā)性強，無無組織排放多多煙氣的產(chǎn)生具具有陣發(fā)性，，散發(fā)煙氣量量也不同，波波動極大，形形成了無組織織地通過廠房房或天窗外逸逸。（5）廢氣具具有回收價值值高溫煙氣的余余熱通過熱能能回收裝置轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為蒸汽或或電能；煉焦焦及煉鐵、煉煉鋼過程中產(chǎn)產(chǎn)生的煤氣，，鋼鐵企業(yè)的的主要燃料，，并可外供使使用；各廢氣氣凈化過程中中所收集的塵塵泥，絕大部部分含有氧化化鐵成分，可可回收利用。。4.鋼鐵廢氣氣的危害（1）鋼鐵廠廠煙塵多為極極細微粒，很很強的吸附力力。很多有害氣體體沉積于肺泡泡中或被吸收收到血液、淋淋巴液中，促促成急性或慢慢性病的發(fā)生生。采礦、選選礦、耐火材材料、鐵合金金鑄造等車間間排出的含游游離二氧化硅硅粉塵，易患患“矽肺”。。（2）由硫礦礦石和含硫燃燃料的冶煉和和燃燒過程中中產(chǎn)生的二氧氧化硫，形成成硫酸霧和硫硫酸鹽，直接接危害人體健健康和農(nóng)作物物生長，并腐腐蝕金屬器材材和建筑物。。（3）鋼鐵企企業(yè)排放的致致癌物質(zhì)，如如多環(huán)芳羥，，主要來自焦焦化廠、炭素素廠、煉鋼廠廠的焦油磚車車間、疊軋薄薄板廠等生產(chǎn)產(chǎn)過程。（4）氟污染染，來自礦石石和螢石，骨骨筋產(chǎn)生不良良影響。8.2.2燒燒結(jié)廠廢氣氣治理1.燒結(jié)廠廠工藝燒結(jié)工藝流程程見教材173頁圖8-7所示。2.廢氣來來源①燒結(jié)燃料在在裝卸、混合合破碎、篩分分和配料生產(chǎn)產(chǎn)過程中將產(chǎn)產(chǎn)生含塵廢氣氣；②在混合料系系統(tǒng)中將產(chǎn)生生水汽一粉塵塵的共生廢氣氣；③混合料在燒燒結(jié)時，將產(chǎn)產(chǎn)生含有粉塵塵、煙氣、S02和NOx的高高溫廢氣；④燒結(jié)礦在破破碎、篩分、、冷卻、儲存存和轉(zhuǎn)運的過過程中也將產(chǎn)產(chǎn)生含塵廢氣氣。燒結(jié)廠產(chǎn)產(chǎn)生廢氣的量量很大，含塵塵和含N02的濃度很高，所以以對大氣的污染較較嚴重。帶式燒結(jié)機示意圖圖3.治理技術（1）燒結(jié)過程煙煙塵控制主要發(fā)生生源燒結(jié)機排放的煙氣氣中。機械式除塵塵器，如旋風或多多管旋風除塵器，，再加一級干式靜靜電除塵器或布袋袋除塵器。（2）燒結(jié)機煙氣氣中二氧化硫的治治理燒結(jié)機燒結(jié)時產(chǎn)生生的煙氣，SO2頭部和尾部低，中中部高。方法：如日本的氨—硫銨銨法、石灰石膏法法、鋼渣石膏法；；前蘇聯(lián)的石灰石石法和循環(huán)菱鎂礦礦法以及我國的苛苛性蘇打亞硫酸鹽鹽法等。以亞硫酸銨溶液作作為吸收劑，生成成亞硫酸氫銨，它它再與焦爐中排出出的氨氣反應，生生成亞硫酸銨。亞亞硫酸銨又作為吸吸收劑，再與S02反應。氨-硫銨法脫硫工工藝流程圖8.2.3煉焦焦廠廢氣治理1.煉焦廠工藝流流程焦化：以煙煤為原料，在在隔絕空氣條件下下，加熱到960~1000℃，，得到焦碳。粗干干餾煤氣，經(jīng)過凈凈化和回收的煤氣氣，可供化工合成成或作燃料用；回回收的化工產(chǎn)品有有苯、焦油、氨、、酚等。焦化生產(chǎn)過程：煤的配備、煉焦、、煤氣凈化和回收收等步驟，焦化生生產(chǎn)工藝可分為硫硫氨工藝和氨水工工藝。硫氨工藝：在煤氣凈化過程中中，回收氨并最終終生成硫氨，見圖圖8-11。2．廢氣來源焦爐（裝煤和出焦焦）、熄焦塔、焦焦爐燃料加熱燃燒燒產(chǎn)生的廢氣；各各工藝過程排放的的煙塵和廢氣以及及各工藝設備的逸逸散物。3．治理技術（1）裝煤時的煙煙塵控制采用無煙裝爐：在在裝煤時，炭化室室必須造成負壓，，以免煙氣沖出爐爐外。（2）推焦時的煙煙塵控制推焦操作的排放物物中的固體粒子主主要由焦炭粉、未未焦化的煤和飛灰灰組成。每噸推焦焦的排放物約為0.3~0.4kg，還含有一定定量的焦油和碳氫氫冷凝物。該控制系統(tǒng)基本上上有三個主要部分分：①焦煙罩：收集從導焦車和熄熄焦車上部排出的的煙氣。②煙氣管道：將收集到的煙氣氣輸送到固定的除除塵器。③除塵器：通常采用沉降器和和濕式洗滌器，缺缺點是效率低、投投資和操作費用都都很大?，F(xiàn)采用二級凈化處處理方法，第一級級機械式除塵，第第二級布袋除塵器器或靜電除塵器。。（3）熄焦時的煙煙塵控制老工藝采用濕熄焦焦。水淋到熾熱的的焦碳上，產(chǎn)生大大量蒸汽，蒸汽又又帶出若干焦粉。。干熄焦原理：通過惰性氣體（氮氮氣）在密閉系統(tǒng)統(tǒng)內(nèi)循環(huán)流動，帶帶走炙熱焦碳的顯顯熱使之冷卻，再再由廢熱鍋爐回收收惰性氣體的熱量量。煉焦爐出焦時的煙煙塵污染8.2.4煉鐵鐵廠廢氣治理1.工藝流程煉鐵：把經(jīng)過處理的鐵礦礦石（燒結(jié)料）和和燃料，按一定比比例分批加到高爐爐中，進行熔煉，，獲得產(chǎn)品生鐵和和副產(chǎn)品爐渣，其其工藝流程見圖8-12和圖8-13。煉鐵原料：鐵礦石、熔劑、燃燃料，冶煉一噸生生鐵需要1.5～～2.0噸鐵礦石石。熔劑：常用溶劑為堿性物物質(zhì)，有石灰石（（CaCO3）、消石灰[Ca(OH)2]、生石灰（CaO）及白云石（（含CaO及MgO）等。熔劑作用：冶煉時降低脈石和和焦碳灰分的熔點點，形成易與鐵分分離的爐渣，將鐵鐵水和脈石分離，，一般每噸生鐵要要用0.2～0.4噸熔劑。燃料：焦碳和煤氣。作用：發(fā)熱劑，供給冶煉煉時需要的熱量；；還原劑，提供CO、碳、氫等還還原劑；作料柱的的骨架，起支撐和和透氣作用。每噸噸生鐵需要0.4～0.6噸焦炭炭。此外還用噴吹吹燃料，常用的有有無煙煤粉、渣油油、天然氣。2.廢氣來源高爐原料、燃料及及輔助原料的運輸輸、篩分、轉(zhuǎn)運過過程中將產(chǎn)生粉塵塵；在高爐出鐵時將產(chǎn)產(chǎn)生一些有害廢氣氣，該廢氣主要包包括粉塵、CO、、SO2和H2S等污染物；高爐煤氣的放散及及鑄鐵機鐵水澆鑄鑄時產(chǎn)生含塵廢氣氣和石墨碳的廢氣氣。3.治理技術（1）爐前礦槽的的除塵解決高爐燒結(jié)礦、、焦炭、雜礦等原原料和燃料在運輸輸、轉(zhuǎn)運、卸料、、給料及上料時產(chǎn)產(chǎn)生的有害粉塵。。根本措施：嚴格控制高爐原料料燃料的含粉量，，特別是燒結(jié)礦的的含粉量。針對不不同產(chǎn)塵點的設備備設置密封罩和抽抽風除塵系統(tǒng)。輸輸送帶轉(zhuǎn)運點采取取局部密封罩、振振動篩采用整體密密封罩、在上料小小車的料坑處采用用大容量密封罩，，可采用袋式除塵塵器等。（2）高爐出鐵場場除塵高爐在開爐、堵鐵鐵口及出鐵的過程程產(chǎn)生大量的煙塵塵，采取產(chǎn)塵點設設置局部加罩和抽抽風除塵一次除塵塵系統(tǒng)；在開、堵鐵口時，，出鐵廠必須設置置包括封閉式外圍圍結(jié)構(gòu)的二次除塵塵系統(tǒng)；除塵器可可采用袋式除塵器器等，工藝流程見見教材圖8-14。（3）碾泥機室除除塵高爐堵鐵口使用的的炮泥由碳化硅、、粉焦、粘土等粉粉料制成。在各種粉料的裝卸卸、配料、混碾、、裝運的過程中將將產(chǎn)生大量的粉塵塵。治理這些廢氣可設設置集塵除塵系統(tǒng)統(tǒng)，除塵設備可采采用袋式除塵器收收集粉塵。8.2.5煉鋼鋼廠廢氣治理鐵含有較多的碳素素，及不必要的硅硅、錳、磷和硫，，生產(chǎn)鋼時這些雜雜質(zhì)都必須去除。。使鋼具有某種特特殊性能，外加一一些如錫、銅、鎳鎳、鉻、鉬等合金金元素。生產(chǎn)鋼工藝：平爐煉鋼，氧氣頂頂吹爐煉鋼和電弧弧爐煉鋼。1.廢氣來源廢氣來源及特點：：源于冶煉煉過程，，特別是是在吹氧氧冶煉期期產(chǎn)生大大量的廢廢氣。廢氣中含含塵和CO的濃濃度很高高，其中中轉(zhuǎn)爐煙煙氣中含含有50～70%CO，熱值值高可回回收利用用。2.治治理技術術（1）煉煉鋼電爐爐的煙塵塵控制煉鋼過程程排放棕棕色煙氣氣，縮短短時間采采用吹氧氧措施，，煙氣量量及含塵塵濃度大大增。對電爐煉煉鋼采用用局部排排煙法、、直接抽抽煙法、、爐頂排排煙法、、半密閉閉罩、大大密閉罩罩都可。。排出煙氣氣的凈化化設備采采用袋濾濾器，教教材178頁圖圖8-15是半半密閉罩罩去除電電爐煙氣氣系統(tǒng)流流程圖。。半密閉罩罩去除電電爐煙氣氣工藝流流程圖（2）吹吹氧轉(zhuǎn)爐爐煙氣的的治理吹氧轉(zhuǎn)爐爐煉鋼不不用燃料料，將鐵鐵水、廢廢鋼、鐵鐵礦石和和其他輔輔助原料料混合在在一起，，用工業(yè)業(yè)純氧（（99.5%以以上）進進行吹煉煉，在短短時間內(nèi)內(nèi)精練成成鋼。煙塵主要要成分Fe2O3和FeO等，首首要考慮慮綜合利利用。吹氧轉(zhuǎn)爐爐的煙氣氣凈化一一般是在在爐口的的上方設設置吸煙煙罩，直直接捕集集爐內(nèi)排排出的煙煙氣，并并用凈化化設備處處理。干法處理理:利用旋風風除塵器器加高壓壓靜電除除塵器或或布袋除除塵器來來凈化轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)爐煤氣氣中的煙煙塵；濕式處理理：OG法先先對轉(zhuǎn)爐爐煤氣進進行顯熱熱回收，，用冷卻卻塔將煙煙氣冷卻卻到380℃，，再用濕濕法除塵塵洗滌凈凈化并冷冷卻到42℃，，然后用用文丘里里洗滌器器進行二二級除塵塵。8.2.6軋軋鋼廠廢廢氣治理理軋鋼：將煉鋼爐爐出來的的鋼加工工成市場場需要的的各種形形狀和尺尺寸的鋼鋼材。按軋制溫溫度的不不同為熱熱軋和冷冷軋。熱扎：鋼錠或鋼鋼坯為原原料，用用均熱爐爐或加熱熱爐加熱熱到1150～～1250℃后后，在熱熱扎機上上扎制成成品或半半成品。。冷軋：指不經(jīng)加加熱的扎扎制，如如冷軋板板、線的的生產(chǎn)。。在冷軋軋前，需需進行““酸洗””除銹。。1.廢氣氣來源①鋼錠和和鋼坯加加熱過程程，爐內(nèi)內(nèi)燃燒時時產(chǎn)生大大量廢氣氣；②紅紅熱鋼坯坯軋制過過程中，，產(chǎn)生大大量氧化化鐵皮、、鐵屑及及水蒸氣氣；③冷冷軋時冷冷卻、潤潤滑軋輥輥和軋件件而產(chǎn)生生的乳化化液廢氣氣；④鋼鋼材酸洗洗過程中中產(chǎn)生大大量的酸酸霧。2.治理理技術（1）軋軋機排煙煙治理軋機排煙煙經(jīng)排氣氣罩收集集后加以以處理。。由于廢氣氣混有水水蒸氣，，都采用用濕法凈凈化裝置置，如沖沖激式除除塵器、、低速文文丘里洗洗滌器及及濕式電電除塵器器等。（2）火火焰清理理機廢氣氣治理在鋼坯進進行火焰焰清理過過程中，，將產(chǎn)生生熔渣及及煙塵廢廢氣。將廢氣加加罩收集集后進行行處理，，除塵器器可采用用濕式電電除塵器器。8.3建建材工業(yè)業(yè)廢氣治治理8.3.1概述述1.來來源：：原料及燃燃料的運運輸、裝裝卸、加加工過程程產(chǎn)生的的粉塵；；各種生生產(chǎn)窯爐爐產(chǎn)生大大量的含含塵及SO2廢氣；油油氈、磚磚瓦工業(yè)業(yè)的含氟氟及氧化化瀝青的的污染物物廢氣。。2.建建材廢氣氣的分類類（1）高高溫廢氣氣以原煤煤為燃料料，對原原材料進進行烘干干，對成成品或半半成品高高溫燒結(jié)結(jié)或半熔熔融狀態(tài)態(tài)產(chǎn)生的的煙氣。。（2）鍋鍋爐煙氣氣工業(yè)或或民用所所需供熱熱、供氣氣、供水水的各種種燃煤鍋鍋爐所產(chǎn)產(chǎn)生的煙煙氣。（3）常常溫含塵塵廢氣各各種原材材料在加加工、轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)運過程程中，以以及成品品包裝過過程中所所產(chǎn)生的的含塵氣氣體。3.建建材廢氣氣的特點點（1）廢廢氣量大大（2）廢廢氣含塵塵濃度高高（3）廢廢氣成分分復雜水水泥、平平板玻璃璃、建筑筑陶瓷的的原料粉粉塵，還還有石棉棉、石墨墨、巖棉棉、玻璃璃纖維及及玻璃鋼鋼粉塵；；廢氣中中，含有有CO2、CO、、氮氧化化物、硫硫氧化物物、氧氣氣、硫化化氫、氟氟化物等等。（4）廢廢氣中污污染物主主要為無無機物建建材產(chǎn)品品是以無無機硅酸酸鹽礦物物為主體體。8.3.2水水泥廠廢廢氣治理理1.水水泥的生生產(chǎn)工藝藝石灰石和和粘土為為主要原原料，按按適當比比例混合合而成粉粉狀物質(zhì)質(zhì)并被燒燒制成燒燒結(jié)渣，，再與石石膏等輔輔料混合合后粉碎碎的物質(zhì)質(zhì)。水泥生產(chǎn)產(chǎn)過程的的工序都都會產(chǎn)生生大量的的含塵氣氣體和粉粉塵，特點：高溫、多多塵、重重載，要要消耗大大量的物物料、污污染廢物物排放量量大。2.水水泥生產(chǎn)產(chǎn)過程煙煙塵的來來源（1）石石灰石開開采和破破碎過程程從石灰灰石礦山山開采石石灰石，，爆破和和破碎過過程均會會產(chǎn)生粉粉塵飛揚揚。（2）運運輸、儲儲存、包包裝過程程。（3）烘烘干過程程水泥廠廠許多物物料（如如石灰石石、粘土土、煤、、礦渣等等）在粉粉磨前均均需進行行烘干，，回轉(zhuǎn)筒筒式烘干干機應用用較廣泛泛。烘干干時通入入的空氣氣過剩系系數(shù)比較較大，煙煙塵多。。（4）原原料粉磨磨過程在在原料粉粉磨系統(tǒng)統(tǒng)中，有有磨內(nèi)烘烘干和磨磨外烘干干兩類。。在粉磨磨過程中中產(chǎn)生的的煙塵。。（5）水水泥熟料料的煅燒燒過程水水泥熟料料的煅燒燒采用立立窯或回回轉(zhuǎn)窯，，煅燒過過程消耗耗大量燃燃料(煤煤、油或或天然氣氣)，排排放的廢廢氣中含含有很高高濃度的的粉塵。。（6）熟熟料冷卻卻過程采采用推動動模式冷冷卻機或或振動箅箅式冷卻卻機時，，將會排排出帶粉粉塵的高高溫氣體體。（7）水水泥粉磨磨過程在在熟料進進行粉磨磨時，通通常須對對磨內(nèi)通通入冷風風，以帶帶走粉磨磨過程產(chǎn)產(chǎn)生的熱熱量，避避免物料料出現(xiàn)包包球，從從磨內(nèi)將將排出含含塵濃度度較高的的廢氣。。（8）其其它污染染源如儲儲藏原料料、熟料料水泥用用的儲倉倉、堆積積場、筒筒倉、料料斗、碾碾碎機、、煤碾碎碎機及粉粉碎機，，原料、、輸送水水泥用的的皮帶輸輸送機、、升降機機、熟料料輸送設設備等。。3.水水泥廠煙煙塵的治治理解決水泥泥粉塵兩兩種途徑徑：減少少廢氣量量的排出出；安裝裝終端除除塵過濾濾裝置。。前者通通過改進進工藝，，提高熱熱效率，，利用廢廢熱以減減少燃料料消耗，，減少廢廢氣量的的產(chǎn)出，，二者應應同時并并舉。減少廢氣氣方法：：①改變?nèi)既剂辖Y(jié)構(gòu)構(gòu)，使用用清潔燃燃料或以以可燃廢廢料如廢廢輪胎、、渣油、、垃圾等等代替部部分或全全部煤炭炭；②改變原原料結(jié)構(gòu)構(gòu)以電石石渣、煤煤矸石或或其他不不含碳酸酸鹽的原原料代替替部分或或全部石石灰石以以減少CO2排出量；；③采用三三風道或或四風道道吹煤管管并將煤煤嘴調(diào)到到最佳狀狀態(tài)使火火焰核心心出現(xiàn)局局部還原原氣氛以以減少過過?？諝鈿庀禂?shù)，，既減少少了廢氣氣量也抑抑制了NO的生生成量。。除塵過過濾裝置置，我國國已開發(fā)發(fā)出了各各種功能能的電收收塵器、、袋式收收塵器等等。8.3.3陶瓷瓷廠廢氣氣治理1.陶瓷瓷生產(chǎn)工工藝概述述建筑衛(wèi)生生陶瓷制制品種類類：衛(wèi)生陶陶瓷、墻墻地磚、、耐酸磚磚、陶管管和園林林瓷。建筑衛(wèi)生生陶瓷產(chǎn)產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝藝流程：坯料制制備、釉釉(色)料制備備、成型型、燒成成四大工工序。從礦場來來的原料料必須經(jīng)經(jīng)過粗碎碎、細碎碎，并根根據(jù)產(chǎn)品品和不同同的成型型工藝要要求制成成粉料(或漿料料、泥料料)，然然后采用用壓制(或澆注注、可塑塑)成型型，成型型后的半半成品經(jīng)經(jīng)燒結(jié)成成為產(chǎn)品品，最后后檢選包包裝入庫庫，不同同產(chǎn)品生生產(chǎn)的典典型工藝藝流程如如圖8-18、、圖8-19所所示。2.陶瓷瓷廠廢氣氣的來源源、分類類和特點點（1）廢廢氣來源源和分類類第一類：：含生產(chǎn)性性粉塵為為主的工工藝廢氣氣，溫度度不高，，主要來來源為坯坯料、釉釉料及色色料制備備過程中中的破碎碎、篩分分、造粒粒、噴霧霧干燥等等。第二類：：含二氧化化碳、二二氧化硫硫、氮氧氧化物，，氟化物物、煙塵塵等為主主的高溫溫煙氣，，主要來來源為各各種窯爐爐燒成設設備。（2）廢廢氣的特特點①排放點點多。②②排放量量大。③③廢氣中中粉塵分分散度高高。④粉粉塵的游游離二氧氧化硅含含量高。。3．陶瓷瓷廠廢氣氣治理技技術工藝流程程合理，，產(chǎn)塵點點大大減減少，粉粉塵廢氣氣采取除除塵凈化化。廢氣氣凈化投投資約占占生產(chǎn)設設施投資資的5.6%～～8.5%。（1）開開展結(jié)合合行業(yè)特特點的通通風技術術研究。。對產(chǎn)塵塵、產(chǎn)毒毒設備所所采用的的吸塵罩罩型式、、抽風量量、收塵塵阻力、、含塵濃濃度等主主要技術術參數(shù)，，進行綜綜合評估估。（2）完完善噴霧霧