德图烟气分析仪对电厂锅炉的综合治理技术

火力发电行业对环境的污染主要表现为锅炉烟气排出的粉尘、SO2及NOx三大类。当然还有温室气体CO2.

粉尘污染及治理

电厂依据装机容量大小配备相应容量的锅炉。依据燃烧方式不同有煤粉炉、层燃炉、循环硫化床炉三大类。不管何种方式都有一定量粉尘(煤灰和未燃尽煤粒)随烟气排出。各种锅炉烟气量、烟气温度、烟气中粉尘浓度见表1、标2、表3。

表1 电厂锅炉烟气量

发电机容量(万KW) 锅炉容量(t) 工况烟气量(m3/h)

0.6 35 62000-74000

1.2 75 95000-120000

2.5 130 190000-240000

5.0 220 380000-420000

10 410 750000-900000

20 670 1400000-1700000

30 1000 1900000-2100000

60 2000 3600000


表2     烟气温度                              表3    烟气含尘浓度


正常温度 ~140-160℃

正常最高温度 ~160-180℃

非正常最高温度 ~200℃

煤粉炉 ~3.5g/Nm3

层燃锅炉 ~10g/Nm3

循环硫化床 ~26-30g/Nm3


对于粉尘的治理依据锅炉规模的大小当今用着不同的治理设备:对于大中型锅炉、普遍采用电除尘器其排放浓度好的100 mg/Nm3 左右差的几百mg/Nm3;在起动阶段因顾及烟气中含较高CO和未燃尽煤粉发生燃烧而离线停用;

对于小型及中型锅炉还广泛使用着文丘里、斜棒栅除尘器、水膜除尘器、以及多管旋风除尘器。这些除尘设备虽然结构简单投资较省但普遍存在排放不能达标还有污泥污水的二次污染问题。

(3)为了保护环境控制锅炉污染物排放国家分别制定颁发了“火电厂大气污染物排放标准”(GB13223-2003)和锅炉大气污染物排放标准(GB13271-2001)按上述标准其粉尘排放均要求≤100 mg/Nm3

鉴于这一情况众多的火电厂都面临因规模太小受国家能源政策限制而关停规模以上项目也极待烟气排放治理的技术改造。烟气温度200-250℃;

[4]本公司有国外进口品牌的德图烟气分析仪


烟气脱硫脱硝 (1)SO2及其酸雨严重危害生态环境与人身健康、毁坏森林、植被、腐蚀建筑物、损害土地、破坏动植物生长。我国当今的SO2排放量已大大超过环境容量已越来越引起我国政府的重视。(2)我国是个产煤大国也是煤消耗大国占燃料消耗总量的70%,今年全国预计消耗煤炭23亿吨2010年24.5亿吨。燃煤是SO2的主要污染源其90%来源于燃煤。70%的NOx也来自燃煤而其中40%来自火电行业平均产硫10~11Kg SO2/t-煤06年全国排放SO22594.4万吨其中火电占一半以上。

(3)为了控制SO2和NOx的污染。国家对“十一五”提出了减硫目标即虽然随着国民经济发展和煤炭消耗总量的增加而SO2的排放总量要比05年的总量下降10%并提出颁发一系列严格的政策法规和环境质量标准凡火电厂不上脱硫的项目不批准已建的要加上脱硫项目不能达标排放的要加收SO2排污费200-500元/KW对各类工业锅炉的烟气排放亦制定了相应的标准:

火电机组(2010年后):SO2≤400mg/Nm3   NOx≤400mg/Nm3

一般锅炉:SO2≤900mg/Nm3


燃煤含有机硫和无机硫两大类在燃烧过程中一部分熔于煤灰成为无机盐大部分被氧化成为SO2随烟气逸出。NOx主要在高温燃烧中生成。如燃煤含S量0.8%烟气中生成SOx1550mg/Nm3NOx约850mg/Nm3又如一台20t/h锅炉燃煤SY1.56%烟气中SO22500mg/Nm3如果燃煤含S量2%转化率80%则烟气中SO2浓度几近4000mg/Nm3我国产煤的硫含量大多数在1%以上可见脱硫脱氮任务艰巨。

现在国内外流行着多种脱硫脱氮技术:

世界各国多种工艺比例湿法85%(其中石灰石石膏法36.7%其它湿法48.3%)喷雾干湿法0.4%、吸收剂再生脱硫占3.4%。炉内塔钙1.9%。

湿法虽然应用最广但投资大、占地面积广运行电耗高耗水量大且有大量副产品(二水石膏)销路及换热器结垢影响正常使用等问题。

新氨法脱硫甚至包括SO3、HCL、HF和NOX和粉尘的吸收、洗涤产生副产品农肥硫铵脱硫成本仅250元/t-SO2

循环吸收脱硫法。以特殊吸收液可再生循环利用副产品为高纯度SO2气为硫酸、硫磺等硫化工优质原料。

半干半湿法烟气脱硫。

以生石灰为脱硫剂设有脱硫塔、喷水系统、排气返回等部分烟气进烟道从顶部进吸收塔下面出来进袋收尘器。不用压缩空气生石灰和收尘器回灰用高温蒸汽经文氏管引流输送入烟道使之与烟气充分混合在烟道和塔顶喷入适量工艺水以调控温度CaO遇蒸汽加速消解脱硫效率靠回灰量与脱硫剂供给量来保证返风则保证烟道和塔内流速,以适应不同的锅炉负荷率(40~110%)脱硫效率90%排放浓度SO2100 mg/Nm3粉尘30 mg/Nm3。


循环流化床半干法烧结烟气脱硫。

烟气经除尘后从塔底进入吸收塔在文丘里部和稍上部位加入工艺水和生石灰由出塔袋收尘器收下的粉料部分入塔作吸收剂多余部分外排。该法处理烟气量1~10万m3/h脱硫效率>85%投资及运行费用低占地面积小特别适合处理低SO2浓度烟气处理和老厂改造。


循环流化床脱硫技术。

以消石灰为脱硫剂由烟道、吸收塔、脱硫除尘器、灰循环及外排、吸收剂制备供应、工艺水供给等系统组成。

因在塔内高浓度循环塔高40余米接触停留时间长脱硫效率易于保证≥90%设备少为湿法的40~50%,投资省占地面积小仅为湿法的30~40%;无污水处理和排放;副产品亚硫酸钙稳定在空气中缓慢氧化为硫酸钙(石膏)无二次污染。

此外还有活性焦脱硫脱硝法(CSCR法)。

由于国家对NOX排放的限制因此众多电厂不仅上脱硫项目而且已开始脱硫脱硝一起上。达到脱硫脱硝同步运行。作为脱硝工艺大多以氨为脱硝剂在专用催化剂的作用下达到NOX的选择吸收。

3、本公司开发的半干法锅炉烟气除尘脱硫一体化系统其特点是:

(1)、以高效袋收尘器为依托以生石灰(或石灰浆)为脱硫介质烟气自塔底弯管进入与脱硫介质接触在吸收塔内进行SO2和Ca(OH)2的传质吸收反应生成CaSO3和部分CaSO4固体微粒随咽气和粉煤灰一起入袋收尘器捕集收下的粉尘一起入溢流回料仓使大部分物料返回吸收塔少量作为回集灰外排。

(2)、这一循环过程几十倍的提高吸收塔内介质的浓度加上料气有足够的接触时间从而确保有90%以上的脱硫效率SO2排放浓度250-300mg/Nm3粉尘排放浓度≤30mg/Nm3

(3)、除尘脱硫一体化装置紧缩在同一构架内结构紧凑占地面积小投资省;

(4)、锅炉负荷40-110%内变动不影响系统运行和脱硫效率。

(5)、脱硫介质为用水消解的生石灰浆;当有废气可利用时可用它作生石灰的消解输送介质。从而可取消石灰浆搅拌池及喷枪使系统更加简化。

(6)、收集的灰渣主要为粉煤灰和亚硫酸钙(白色粉末)还有部分CaSO4 2H2O难溶于水在空气中缓慢氧化为硫酸钙。宜用于筑路或填埋或水泥厂辅材。

本公司将根据业主的具体条件共同商定采用最佳的脱硫工艺和装备。

4、超高温“零排放”烟气分析仪

(1)、当前袋式除尘器采用的柔性织物滤料有如下不足:


工作温度较低有机滤料工作温度≤200℃   玻纤滤料≤280℃;

寿命短一般1-2年2-3年已不易;

排放浓度较高一般≤50mg/Nm310-20mg/Nm3已属不易;

允许风速较低玻纤≤0.8m/minPPS、P84等一般≤1.2m/min;

不耐腐蚀。

(2)针对上述缺点通过引进国外一种过滤元件开发了烟气分析仪其特点:

耐高温可长期工作于600-800℃可免除为烟气冷却(喷雾增湿)等一系列麻烦和烧袋的顾虑;

过滤风速高可达3m/min这意味着处理同样烟气量设备体积占地面积大大缩小设备钢耗低;

排放浓度低能轻易达到1-5mg/Nm3;

耐腐蚀自支承(不怕各种化学酸、碱腐蚀元件无金属骨架);

寿命长达8-10年可大大减少维护费用和维修工作量提高收尘设备随机运转率;

可广泛用于垃圾焚烧烟气处理高炉煤气干式过滤、重金属、冶炼烟气处理、贵金属回收处理。

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