1、燃煤锅炉烟气燃煤锅炉烟气除尘、脱硫、脱销除尘、脱硫、脱销技技 术术 介介 绍绍新疆旭日环保股份有限公司新疆旭日环保股份有限公司燃煤锅炉烟气除尘燃煤锅炉烟气除尘粉尘的物理性质：粉尘的物理性质：1、粉尘的密度密度单位粉尘的质量。2、粉尘的流动和摩擦性质流动和摩擦性质粉尘的堆放与流动和摩擦性能有关，常用的表示流动和摩擦性能的参数有安息角、内摩擦角、滑动角等。3、粉尘的粘附性粘附性粉尘颗粒相互附着在器壁表面的可能性。粉尘颗粒由于互相粘附而凝聚变大，有利于提高除尘器的捕集效率，但粉尘对器壁的粘附会造成装置和管道的堵塞。4、粉尘的荷电性和导电性荷电性和导电性荷电性 粒子与粒子间的摩擦、粒子与器壁间的摩擦都
2、可能使粒子获得静电荷。比电阻 粉尘的导电性的表示方法和金属导线一样，也用电阻率表示，用一种可以相互比较的表观电阻率称为比电阻。5、粉尘的湿润性湿润性对于湿润性好的亲水性粉尘（水泥、石灰、锅炉飞灰等）可选用湿法除尘，对于疏水性粉尘则不宜选用湿法除尘。按除尘过程中是否用水，把除尘器分为干式除尘器和湿式除尘器。1、干式除尘器 （1）过滤式除尘器 （2）静电除尘器 （3）机械除尘器 它是利用重力、惯性力和离心力等的作用使粉尘与气流分离沉降的装置。包括 （1）重力沉降室重力沉降室 （2）惯性除尘器惯性除尘器 （3）旋风除尘器旋风除尘器2、湿式除尘器 它是利用液滴、液膜或液层洗涤含尘气流，使粉尘与气流分离
3、沉降的装置。由于新疆煤质原因，不适用于新疆大部分地区。锅炉除尘器的种类 名称名称 除尘阻力损失除尘阻力损失 除尘效率除尘效率 1、旋风除尘器、旋风除尘器 1200 Pa 85-93%2、袋式除尘器、袋式除尘器 1800 Pa 99.9%3、静电除尘器、静电除尘器 800Pa 97-99%4、其它除尘器、其它除尘器1、旋风除尘器、旋风除尘器 它的结构简单，体积小，不需特殊的附属设备，因而造价低，适应粉尘负荷变化性能好，无运动部件，运行管理简便，广泛应用于各工业部门。它通常适用于分离粒径大于6微米的尘粒。普通旋风除尘器的效率一般在90%左右，当要求很高效率时，需与其他除尘器配合使用。旋风除尘器的分
4、类：旋风除尘器的分类：按性能分为：1、高效旋风除尘器，其筒体直径较小，用来分离较细的粉尘。2、大流量旋风除尘器，筒体直径较大，用于处理很大的气体流量。3、通用型旋风除尘器，处理风量适中。按结构形式可分为：长锥体、圆筒体、扩散式、旁路型。按组合、安装情况分为：内旋风除尘器、外旋风除尘器、立式、卧式、单筒与多管旋风除尘器。多管除尘器多管除尘器 多管除尘器是在旋风除尘器基础上演化而成的，故有复式旋风之称。它由多个小直径单元旋风子组成。既有小直径旋风子除尘效率高的特点，又可按用户对处理的要求，科学排列组合，提高处理能力。具有结构简单、组合灵活、性能稳定、运行成本低的优点。该除尘器广泛应用于大、中、小型
5、沸腾炉、链条炉、煤粉炉、热电厂的旋风炉和硫化床炉的烟尘治理。多管除尘器工作原理介绍多管除尘器工作原理介绍 多管除尘器的工作原理与旋风除尘器完全相同，其不同之点是它完全利用了小直径旋风除尘器除尘效率高的特性，通过排列组合，有效提升了旋风除尘器的处理能力。除尘器内速度场是一个三元流场。通常把速度分解为三个速度分量：切向速度、径向速度和轴向速度。设计多管除尘器时要对进入除尘器的烟气流量、烟气流速、压力进行详细计算，确保除尘器阻力与效率适当。多管除尘器是利用力学原理进行除尘，依靠气流旋转产生离心力，将烟尘颗粒分离。气流速度越高，除尘效果越好。因而可以认为它是靠速度除尘，它需要一定速度来保证除尘效果。2
6、、袋式除尘器、袋式除尘器2袋式除尘器的结构 袋式除尘器主要由箱体，滤袋(含框架)，清灰装置，灰斗及除灰装置等组成。含尘烟气进入箱体后经过滤袋时粉尘被阻挡在滤袋的外侧，净化后的烟气经滤袋内侧被排出。袋式除尘器是用纤维性滤袋捕集粉尘的除尘器。滤袋的材质是天然纤维、化学合成纤维、玻璃纤维、金属纤维或其它材料。用滤袋过滤与分离粉尘颗粒时,可以让含尘气体从滤袋外部进入到内部,把粉尘颗粒分离在滤袋外表面。也可以使含尘气体从滤袋内部流向外部,将粉尘颗粒分离在滤袋内表面。从而完成除尘过程。袋式除尘器袋式除尘器 静电除尘器是利用静电力将气体中的悬浮粒子分离出来的一种技术，可用于烟气除尘净化和有用尘粒物质回收。自
7、1907年第一台静电除尘器问世以来，静电除尘器经历近百年的技术发展，广泛应用于火力发电、有色金属冶炼、水泥、造纸等工业中的大气污染控制。我国冶金行业1954年在吉林铁合金厂安装了第一台静电除尘器。电除尘的特点：优点：除尘效率高且运行稳定；处理烟气量大；适用范围广，可用于高温、高压、高湿的场合；烟气阻力小，总的能耗低。缺点：设备庞大，耗钢多，需高压变电和整流设备，故投资高；要求制造、安装和管理的技术水平高；除尘效率受粉尘比电阻影响大，对初始浓度大于30g/m的含尘气体需设置预处理装置。不具备离线检修功能，一旦设备出现故障，或者带病运行，或者只能停炉检修。3、静电除尘器、静电除尘器电除尘的基本结构
8、 板式电除尘一般包括进气烟箱、壳体、极板、清灰装置、灰斗、输灰装置和供电装置。1.进气烟箱.壳体 .阴极框架 .阳极板排.振打及传动系统.储灰系统 .楼梯平台.高低压供电系统 .钢支柱 我国大气污染属于典型的煤烟型污染。因此，燃煤脱硫成为控制SO2的主要途径。燃煤脱硫方法分为三类：1、燃烧前脱硫，比如洗选脱硫和焦化脱硫等。煤炭洗选脱硫是指通过物理、化学或生物的方法对煤炭进行净化，以去除原煤中的硫。2、燃烧过程中脱硫，即炉内脱硫。燃烧过程中加脱硫剂和型煤固硫。如循环硫化床炉内喷钙技术。3、燃烧后脱硫，即烟气脱硫（FGD）。烟气脱硫是控制酸雨和 SO2污染的最有效的和主要的技术手段。目前，世界各国
9、对烟气脱硫都非常重视，已开发出了数十种行之有效的脱硫技术，但是其基本原理都是以碱性物质碱性物质作为SO2的吸收剂。煤中硫的形态煤中硫的形态煤的典型组分（质量百分数）包括：65%95%碳、2%7%氢、25%氧、0.1%10%硫、1%20%水等 按脱硫剂种类划分，烟气脱硫技术可分为以下几按脱硫剂种类划分，烟气脱硫技术可分为以下几种方法：种方法：1、石灰石、石灰石/石灰法石灰法2、钠、钠-钙双碱法钙双碱法(间接石灰石间接石灰石/石灰法石灰法)3、钠碱法；、钠碱法；4、以、以MgOMgO为基础的镁法；为基础的镁法；5、以、以NHNH3 3为基础的氨法；为基础的氨法；6、海水脱硫；、海水脱硫；脱硫塔的性
10、能：1脱硫效率。2钙硫比。3设备阻力。4烟气含水率。5液气比。6材料的防腐措施及性能。7运行的可靠性。8维修的方便性。9运行的经济性。1、钠钙双碱法脱硫工艺、钠钙双碱法脱硫工艺 针对石灰石针对石灰石/石灰法易结垢和堵塞的问题，研究发展石灰法易结垢和堵塞的问题，研究发展了间接石灰石了间接石灰石/石灰法，这种方法有钠钙双碱法。石灰法，这种方法有钠钙双碱法。原理：原理：先用钠化合物（NaOH）作为第一碱，其溶液吸收烟气中的SO2，再用石灰乳Ca(OH)2作为第二碱再生吸收液，循环使用。由于反应过程消耗的主要是Ca(OH)2,故脱硫成本相对较低。化学反应式：化学反应式：吸收 再生 CaO+H2O=Ca
11、(OH)22232232232N aO H+SON a SO+H ON a SO+SO+H O2N aH SO322323222322232132NaHSO+Ca(OH)Na SO+Ca SO H O+H O2211Na SO+Ca(OH)+H O 2NaOH+Ca SOH O22TL型湍流式喷淋脱硫塔原理介绍1 1、工艺水清洗喷淋、工艺水清洗喷淋组合组合2 2、脱雾室、脱雾室3 3、气液混合室、气液混合室4 4、排污口、排污口5 5、均气室、均气室6 6、喷淋组合、喷淋组合7 7、脱雾器、脱雾器8 8、旋流器、旋流器 湍流式湿法烟气脱硫技术是利用气体动力学的原理，使烟气（有害物质）与液体（吸
12、收液）充分混合，达到脱硫的目的。烟气经进气口进入气流分配室，导流板使其均匀向上经过旋流器，烟气在旋流器叶片的导向作用下，气流产生旋转，旋转气流向上与气液混合室上端的多个喷水头向下喷淋的含有吸收剂的液体逆向碰撞后,烟气高速旋切液体,使之被粉碎,从而增大了含有吸收剂液体的比表面积,增强了气、液、固三相间的传质和反应，先形成的泡沫状气液层，不断被后生成的气液层所更新，如此循环，形成一层稳定湍流气液层，使有害物质充分溶于吸收液中。经过洗涤的烟气继续向上经过二次喷淋洗涤。处理后的洁净烟气向上进入脱雾室大幅度降低流速后再经脱雾器脱水后,由塔体烟气出口排出，经烟囱排向大气；含有有害物质的吸收液向下，由下部排
13、污口排出，进入循环水池前部的硝石灰搅拌池，吸收、中和、氧化为亚硫酸钙、硫酸钙，再经沉淀池沉淀、氧化后的脱硫渣，由抓斗清除，上在清液进入清水池，根据PH值情况，再加碱后循环使用。工艺流程说明 含有 SO2 及少量尘粒的烟气进入脱硫装置，与循环泵送入脱硫装置的吸收洗涤液充分混合。SO2 则与吸收洗涤液中的 NaOH 反应生成NaSO3和NaHSO3经排污口排入沉淀池。在沉淀池中与加入的Ca(OH)2反应，生成不溶的Ca2SO31/2 H2O和可溶的NaOH。Ca2SO31/2 H2O与灰渣一起沉淀，由抓斗清理至堆灰场地。含有NaOH的上清液作为吸收洗涤液经循环泵注入脱硫装置循环使用。石灰石/石灰法
14、具有适用的煤种范围广、工作的可靠性高、脱硫剂石灰石/石灰来源丰富且廉价。化学反应式：石灰石 石灰 此外因烟气中含有氧，部分亚硫酸根和硫酸氢根被氧化为硫酸根，最终生成硫酸钙。理论上每脱除1吨SO2，生成约2.2吨石膏，如果按石灰石纯度90%、惰性物质含量4%、碳酸镁含量6%、含水率10%、Ca/S为1.05计，再加上锅炉飞灰，则每脱除1吨SO2约生成2.7吨的石膏混合物。2232232121COOHCaSOOHSOCaCOOHOHCaSOOHSOOHCa2232222121)(27资源节约型湿法烟气脱硫技术关键设备开发关键设备开发常规系统布置常规系统布置资源节约型湿法烟气脱硫技术与现有技术塔型比
15、较与现有技术塔型比较资源节约型湿法烟气脱硫技术关键设备开发关键设备开发常规技术吸收塔常规技术吸收塔钠钙双碱法与石灰石/石灰法相比有以下优点：1、钠基吸收液吸收SO2速度快，故可用较小的液气比，达到较高的脱硫率。2、钙基脱硫渣在反应池中生成，减少了系统的结垢及设备的堵塞等问题。3、钠基吸收剂，系统不会产生沉淀物。但脱硫操作中要避免可能引起的结垢，一是但脱硫操作中要避免可能引起的结垢，一是硫酸根离子与溶解的钙离子产生石膏而引起结垢，二是二是吸收了烟气中的二氧化碳生成碳酸盐后结垢。这两种结垢很难控制，稍有不慎就会发生结垢现象。气体加热器气体加热器烟烟 囱囱 浓缩器浓缩器液体分离器液体分离器真空皮带脱
16、水机真空皮带脱水机吸收塔除雾器吸收塔除雾器 进口挡板进口挡板 旁路挡板旁路挡板出口挡板出口挡板 滤液地坑滤液地坑 排排 水水 排水泵排水泵 滤液泵滤液泵 吸收塔吸收塔 吸收塔抽出泵吸收塔抽出泵 吸收塔循环泵吸收塔循环泵石灰石浆液泵石灰石浆液泵石灰石浆槽石灰石浆槽 氧化风机氧化风机增压风机增压风机 锅炉排烟锅炉排烟 石灰石筒仓石灰石筒仓石灰石石灰石副产品石膏副产品石膏（调查研究调查研究）副产品副产品 加工工序加工工序最终产品最终产品工业用水工业用水q 控制生成 采用先进的燃烧技术，减 少NOx的生成 q 生成后的转化 选择性催化脱硝或选择性 非催化脱硝三、烟气脱硝的基本原理及技术三、烟气脱硝的基
17、本原理及技术 烟气脱硝的基本原理及技术烟气脱硝的基本原理及技术 烟气脱硝的基本原理及技术烟气脱硝的基本原理及技术SCRSCR的技术原理的技术原理SCRSCR装置流程装置流程锅锅炉炉省省煤煤器器烟烟囱囱脱硫系统脱硫系统电除尘器电除尘器SCR空预器空预器液氨储藏罐液氨储藏罐氨氨-空气混合器空气混合器氨蒸发器氨蒸发器稀释空气风机稀释空气风机省煤器旁路省煤器旁路静态气体混合器静态气体混合器氨氨-烟气烟气混合器混合器喷氨格栅喷氨格栅SCR旁路旁路混合均流技术流场模拟SCRSCR关键技术关键技术催化剂性能/选型还原剂选择/制备控制策略 按工作温度：高温型催化剂和低温型催化剂按用途：燃煤型和燃油、燃气型按载
18、体材料：金属载体催化剂和陶瓷载体催 化剂、均质和非均质按催化剂金属：铂系列、钛系列、钒系列及混合 型系列 流场模拟技术流场模拟技术 CFDCFD模拟计算模拟计算 使用计算机进行模型构建，设计整流装置进行流场模拟，对烟气分布进行优化并满足设计指标要求，保证AIG及混合系统的性能、催化剂的效率及使用寿命：模拟和优化烟道内，喷氨系统上游以及催化剂上游的烟气流场分布；对喷氨装置（AIG）和烟道进行确认和优化，使氨的分布符合设计要求；温度分布均匀，符合设计要求；系统压力损失最小化。还原剂类型优点缺点建议无水氨投资较低，蒸发成本低，体积小。安全问题；为了安全问题，带来隐形的投资和营运成本。如果符合国家政策
19、许可，可以使用。氨水如果溢出，蒸汽浓度较低。23倍的还原剂成本；大约10倍高的蒸发能量；较高的储存设备成本；较大的注入管道。考虑到无水氨危险性而不使用时，使用氨水。尿素安全。初投资较高；蒸发/转化费用较大；当法规不允许使用氨的情况下，推荐使用。物理模型实验物理模型实验 按照图纸构建与实际系统比例为1:101:15的模型，利用相似定律在模型内进行与实际工况相匹配的模型实验，验证CFD 模拟计算中导流片设计位置能否在实际系统中满足设计要求：系统布置 整流装置如导流板的设计 消除积灰区 确定混合器、AIG的位置 测量系统压降n 工程投资较大；运行费用较高；脱硝效率高；对运行烟气温度要求较高；燃用高灰
20、分、高钙份煤种时容易发生积灰堵塞，严重时会造成被迫停机；脱硝系统不运行时，引风机电耗增加值依然存在，而且同时也会消耗催化剂的寿命；燃用高硫煤时，会产生硫酸氢铵等粘着物，严重时会堵塞空预器；SCRSCR可可能能引起引起的的运行问题运行问题煤灰影响灰量大，煤种变化，质量变化，混烧煤，对氨逃逸(NH3 Slip)及SCR催化剂的适用及风险。催化剂对砷、硫及碱性物(如钙含物)等元素的中毒减效。催化剂选择选择具有较大空隙或层间尺寸的催化剂。催化剂结构可以适应不同压降、燃料和烟气成分要求,满足工程选择。SO2/SO3转化而导致空预器的堵塞/腐蚀流场问题流场对脱硝效率/氨逃逸率的影响流场对催化剂寿命的影响q
21、反应原理：反应原理：NOx+NOx+还原剂还原剂 氮气氮气 +水水q反应温度：反应温度：85085012001200q还原剂：氨、尿素还原剂：氨、尿素q催化剂：不用催化剂，锅炉炉膛作为反应器，不催化剂：不用催化剂，锅炉炉膛作为反应器，不需要另外的反应器需要另外的反应器SNCR的技术原理的技术原理nSNCR技术特点 占地面积小 不使用催化剂 投资省，运行费用较低 对煤种变化不敏感 建设周期短，施工简单（模块化结构）不需要更换引风机、空预器 使用安全的尿素还原剂 脱硝效率较低3 3、SNCR/SCRSNCR/SCR混合脱硝技术混合脱硝技术n全尺寸全尺寸SCRSCR的混合法的混合法的特点 造价高于SCR 脱硝效率超过SCR 氨逃逸可控性强人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。
