【現(xiàn)有煙氣凈化技術(shù)的比較探究綜述3000字】

現(xiàn)有煙氣凈化技術(shù)的比較研究綜述1概述燃燒電廠排放的廢棄物對(duì)環(huán)境存在危害的污染物很多，但是，排放量最大、對(duì)環(huán)境的影響最直接、最嚴(yán)重，也是目前最受重視的是能造成大面積酸雨危害的氣體污染物，即硫氧化物（主要是SO2和很少量的SO3）和氮氧化物（NOX）。煤中大部分硫分均會(huì)在燃燒過程中輕易生成SO2，而目前常用的鍋爐還不可能通過改進(jìn)爐內(nèi)燃燒過程來抑制SO2的生成，而且煤粉爐的燃燒溫度很高，也不利于有效地在燃燒過程中進(jìn)行脫硫。所以，就現(xiàn)在的技術(shù)水平而言，煙氣脫硫是降低常規(guī)燃煤電廠硫氧化物排放的比較經(jīng)濟(jì)和有效地手段，也是目前世界上火力發(fā)電應(yīng)用最廣泛的一種控制SO2排放的技術(shù)。由于燃煤電廠所產(chǎn)生的煙氣量巨大，一般達(dá)每個(gè)小時(shí)幾十萬到幾百萬立方米，而煙氣中SO2濃度卻十分低，一般不到0.3%，鍋爐排煙的溫度也較高，通常為120～150℃.因此，根據(jù)采用的脫硫工藝不同，煙氣脫硫的基建費(fèi)常占電廠總投資的10%～20%以上，脫硫的運(yùn)行費(fèi)用也很高。對(duì)氮氧化物來說，合理有效地組織煤的燃燒過程，可以較大幅度地降低NOX的生成量，只有在排放的限制更嚴(yán)格，而且爐內(nèi)燃燒降氮不能滿足要求的情況下，才采取進(jìn)一步的煙氣脫氮技術(shù)措施。目前煙氣脫氮技術(shù)的應(yīng)用范圍和成熟程度還遠(yuǎn)不如脫硫技術(shù)，而且其設(shè)備投資和運(yùn)行費(fèi)用也比脫硫高得多。2干法凈化技術(shù)2.1干法凈化技術(shù)工藝流程及特點(diǎn)青海鋁廠焙燒車間配兩臺(tái)54室敞開式陽極焙燒爐，每臺(tái)有3個(gè)火焰系統(tǒng)，共6個(gè)火焰系統(tǒng)。陽極焙燒爐排出的廢氣主要是氟化氫、焦油和粉塵等有害物質(zhì)。氟化氫是配料中加入陽極殘極所致，高溫焙燒時(shí)一揮發(fā)逸出;焦油是碳?jí)K，的粘結(jié)劑-一瀝占在焙燒過程中產(chǎn)生的揮發(fā)物，這些揮發(fā)物以液態(tài)和氣態(tài)焦油形式存在于煙氣中;粉塵是爐窯內(nèi)的填一記焦粉;其中以瀝青煙氣中的3L苯筍花致癌物質(zhì)，為害最大。對(duì)焙燒爐排出的廢氣進(jìn)行集中治拜，不儀是焙燒爐工藝所需，而且是環(huán)境保護(hù)重要措施，為此，引進(jìn)美國(guó)賓夕法尼亞工程公司鮑姆科公司(以下簡(jiǎn)稱PEC公司)Pleo一一IV煙氣干法凈化扶術(shù)。來自兩臺(tái)焙燒爐的煙氣，由地下總煙道_合后進(jìn)入冷卻塔進(jìn)行噴水霧化冷卻，冷卻后的煙氣自塔底部排出，經(jīng)總管道分別進(jìn)入四組VR工反應(yīng)器與氧化鋁吸附反應(yīng)，吸附反應(yīng)后的氧化鋁進(jìn)襲尤除塵器進(jìn)行氣固分離，分離下的氧化鋁一部分循環(huán)使用。另一部分經(jīng)風(fēng)動(dòng)溜槽、氣力提升到吸附后氧化鋁貯倉，定期用汽車槽車送電解使用。分離后的干凈煙氣由三臺(tái)主排煙機(jī)經(jīng)煙囪排入大氣。新氧化鋁用汽車槽車由壓縮空氣輸送到新氧化鋁貯倉。2.2干法凈化技術(shù)系統(tǒng)的組成煙氣量125000Nm3/h煙氣溫度最高350℃正常平均1500C煙氣出爐負(fù)壓19al~2451Pa煙氣中有害物含是:總含塵量15omg/Nm3,總含焦油量150/Nm3,總含氟化物量70mg/Nm3吸附用氧化鋁量藝2~4T/h吸附月氧化鋁物理性能:比表面積26—37m2/g分散度44pm,占32~46%安息角35-390排入大氣有害物:總含塵量10.0mg/Nm3總含焦油量0mg/Nm3總含氟化物量1.0gln/Nm3。3電捕焦油器凈化技術(shù)1電捕焦油器凈化技術(shù)工藝流程及特點(diǎn)電捕焦油器采用結(jié)構(gòu)形式有同心圓式、管式和蜂窩式等三種。無論哪種結(jié)構(gòu)，其工作原理，即在金屬導(dǎo)線與金屬管壁〔或極板〕間施加高壓直流電，以維持足以使氣體產(chǎn)生電離的電場(chǎng)，使陰陽極之間形成電暈區(qū)。按電場(chǎng)理論，正離子吸附于帶負(fù)電的電暈極，負(fù)離子吸附于帶正電的沉淀極；所有被電離的正負(fù)離子均充滿電暈極與沉淀極之間的整個(gè)空間。當(dāng)含焦油霧滴等雜質(zhì)的煤氣通過該電場(chǎng)時(shí)，吸附了負(fù)離子和電子的雜質(zhì)在電場(chǎng)庫倫力的作用下，移動(dòng)到沉淀極后釋放出所帶電荷，并吸附于沉淀極上，從而達(dá)到凈化氣體的目的，通常稱為荷電現(xiàn)象。當(dāng)吸附于沉淀極上的雜質(zhì)量增加到大于其附著力時(shí)，會(huì)自動(dòng)向下流趟，從電捕焦油器底部排出，凈氣體則從電捕焦油器上部離開并進(jìn)入下道工序。氣體的放電過程：在通常情況下氣體是不導(dǎo)電的，但在高壓電場(chǎng)的作用下氣體內(nèi)部的電子便會(huì)獲得足夠的能量成為自由電子而導(dǎo)電，被稱為自發(fā)性電離現(xiàn)象。氣體的自發(fā)性電離是建立在非均勻性電場(chǎng)中。在均勻性電場(chǎng)中，隨著電壓的增加，只要其間任何一點(diǎn)發(fā)生電離，兩極間將立即充滿帶電離子，整個(gè)空間的氣體被擊穿。此時(shí)電流急劇增加而形成火花放電。而在非均勻性電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度則隨兩極間的距離增大而迅速下降。根據(jù)供電極性的不同，電暈有陰電暈和陽電暈之分。在工業(yè)生產(chǎn)中，大多采用陰電暈，因?yàn)樵谙嗤臈l件下，陰電暈可以獲得比陽電暈高的電流，而且其閃絡(luò)電壓也遠(yuǎn)比陽電暈放電要高。由于影響電捕焦油器操作性能的因素很多，選型時(shí)請(qǐng)告知粉塵與霧滴的密度、粘度、比電阻、氣體溫度、壓力、濕度、流速與雜濃度等。2電捕焦油器凈化技術(shù)系統(tǒng)的組成煙氣冷卻凈化技術(shù)主要由煙氣冷卻、吸附反應(yīng)、氣固分離、煙氣和氧化鋁輸送、電氣自控等五部分組成，煙氣冷卻是該系統(tǒng)的關(guān)鍵。它主要由兩臺(tái)流量11.34m'/h，揚(yáng)程85.5米，電機(jī)功率15kW的離心式水泵和兩套壓縮空氣流量15.3Nm'/min，壓力49---69MPa。電氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥、儀表及管網(wǎng)等組成，統(tǒng)一安裝在鋼框架上，簡(jiǎn)稱閥架，其中一套備用。它的操作全部由程序控制器控制，將水和壓縮空氣送到冷卻塔內(nèi)頂部噴槍輸入噴咀，利用水霧的汽化熱達(dá)到霧化蒸發(fā)，將來自焙燒爐高溫?zé)煔饫鋮s降溫到88士2℃，其日的使煙氣中的氣態(tài)碳?xì)浠衔镒兂晒虘B(tài)，保護(hù)氣固分離設(shè)備的濾袋。為防止塔壁腐蝕，必須保持塔壁各部位是于燥的，因此采用高壓旋流霧化噴咀。煙氣與水是順流的。經(jīng)測(cè)定水氣壓力為0.29^0.49MPa時(shí)，氣液比一般在0,4^-0.1之間，其液霧的質(zhì)量平均直徑一般小于25m，其霧化根部錐角約70^-8.09錐體部分約40^-500，每個(gè)噴咀容量為10加侖/分，共9個(gè)噴咀。圖2為噴咀示意圖。噴水與溫it由程控器進(jìn)行聯(lián)鎖控制，即當(dāng)煙氣溫度達(dá)列100-v105`C時(shí)，自動(dòng)打開水源氣源，啟動(dòng)水泵進(jìn)行...'t水。此對(duì)供水閥開度大小與溫度成正比關(guān)系洪水量和塔入出口溫度相應(yīng)(::主控制盤上nifs0當(dāng)塔入口溫度降至100℃以下時(shí)。自動(dòng)關(guān)閉水源氣源，停止噴霧降溫。當(dāng)此套失靈或出現(xiàn)故障時(shí)，程控器自動(dòng)圖2噴咀啟動(dòng)備用備設(shè);若備用設(shè)備亦失靈或出現(xiàn)故障,程控器立即發(fā)出警報(bào),停止噴霧降溫,將煙氣自動(dòng)轉(zhuǎn)入旁道。冷卻塔的入口設(shè)一段較長(zhǎng)的擴(kuò)散管,將煙氣均勻分布在塔內(nèi)圓周邊,可使塔壁有一層干熱的氣流,以達(dá)到保護(hù)塔壁不腐蝕目的,所以塔的入口管不僅無氣流分布板,塔內(nèi)也無需任何防腐措施,加工制造簡(jiǎn)單,材質(zhì)為一般碳素鋼,厚度6~8毫米,煙氣流速約7ms/,在塔內(nèi)停留時(shí)間約7秒,塔體總重38噸,詳見圖3所示。4吸附反應(yīng)圖3冷卻塔PEC公司根據(jù)氣體流動(dòng)的多點(diǎn)式錐形運(yùn)動(dòng)原理設(shè)計(jì)的VRI反應(yīng)器,如圖4所示。將沸騰狀，圖4反應(yīng)器1----噴射器;2-----循環(huán)A1zO3；3---AlzOm4----玻璃觀察孔，5-----不銹鋼流態(tài)化元件氧化鋁由錐形噴射器中的多孔眼溢流出來，呈一個(gè)很均勻的圓截面，進(jìn)入除塵器前流速降低，氧化鋁的流動(dòng)也慢，增加了與煙氣的接觸時(shí)間，達(dá)到了氧化鋁粉與煙氣均勻混合的目的，從而減少了氧化鋁的破碎和阻力損失，并且具有需要空氣流量小的特點(diǎn)。見表1。5氣固分離采用脈沖袋式除塵器，將煙氣與反應(yīng)后氧化鋁進(jìn)行氣固分離。共8個(gè)室，每室有誘114x3050濾袋400個(gè)，每20個(gè)濾袋配一個(gè)雙膜片脈沖閥。濾袋采用重量7008/mz聚酷纖維針刺呢，清灰方式壓差和定時(shí)均可，主要技術(shù)參數(shù):過濾面積:3200m2處理煙氣量:125000Nm3/h過濾風(fēng)速:1.1---1.2m/min清灰壓力:0.49---0.69MPa控制壓差:1471---1647Pa脈沖時(shí)間、0.05--0.6s可調(diào)脈沖間隔:1---30s可調(diào)6凈化技術(shù)應(yīng)用實(shí)例及比較來自兩臺(tái)焙燒爐的煙氣，由地下總煙道匯合后進(jìn)入