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电厂烟气处理


2 燃烧后脱硫工艺——湿法 FGD工艺
世界各国的湿法烟气脱硫工艺流程、形式和 机理大同小异,主要是使用石灰石(CaCO3)、 石灰(CaO)或碳酸钠(Na2CO3)等浆液作洗涤 剂,在反应塔中对烟气进行洗涤,从而除去烟 气中的SO2。这种工艺已有50年的历史,经过 不断地改进和完善后,技术比较成熟,而且具 有脱硫效率高(90%~98%),机组容量大,煤 种适应性强,运行费用较低和副产品易回收等 优点。据美国环保局(EPA)的统计资料,全美 火电厂采用湿式脱硫装置中,湿式石灰法占
燃料分级——再燃
我国在元宝山发电厂600MW机组上完成直吹式制粉系统 的超细化煤粉再燃技术示范工程,脱硝效率达到50%。 在宝钢发电厂350MW机组上完成气体燃料作为再燃燃料 的再燃技术示范工程。
二、尾气中硫的处理
电厂烟气处理脱硫是火力发电厂的工程中 的一个工程程序,指的是处理含硫化合物 的一个工程,基本上以处理二氧化硫为主 。二氧化硫的治理可分为燃烧前、燃烧中 和燃烧后进行三大类。。
能见度降低,对眼睛、喉咙有强烈的刺激作用,并会产生头 痛、呼吸道疾病恶化,严重的会造成死亡;空气中允许的最 高浓度5mg/m3(以NO2计); 研究表明,HNO3对酸雨的贡献呈增长之势,降水中NO3— /SO42—比值在全国范围内逐渐增加。
燃煤电厂氮氧化物排放现状
①N用 物“O空;热x生气低力成中于型途1的”3径N5N02主O在℃x要高(几有温T乎h三下不e种r氧m生:a化成l N而,O产1x5)生00,的℃为氮少燃氧量烧化 生成,超过1500 ℃大量生成。
低氧燃烧
通过燃烧调整,减少氧气浓度,使燃烧过程在尽可能 接近理论空气量的条件下进行,一般可降低 15%~20%的NOx排放。
四角燃烧及墙式燃烧烟煤锅炉采用低氧燃烧技术,满 负荷时省煤器出口氧量由4%降为3%,NOx下降20% 。
但是烟气中CO浓度和飞灰可燃物含量可能上升,燃烧 经济性下降。
此外,低氧浓度会使炉膛内的某些区域成为还原性气 氛,从而降低灰熔点引起炉壁结渣和腐蚀。
(1)燃烧后脱硫工艺——喷雾干式烟气脱 硫工艺:喷雾干式烟气脱硫(简称干法FGD) ,该工艺用雾化的石灰浆液在喷雾干燥塔 中与烟气接触,石灰浆液与SO2反应后生 成一种干燥的固体反应物,最后连同飞灰 一起被除尘器收集。我国曾在四川省白马 电厂进行了旋转喷雾干法烟气脱硫的中间 试验,取得了一些经验,为在200~ 300MW机组上采用旋转喷雾干法烟气脱硫 优化参数的设计提供了依据。
采用低氧燃烧技术需要运行经验,兼顾燃烧效率和 NOx排放两个因素,需综合考虑确定最佳氧量。
空气分级燃烧
通过送风方式的控制,降低燃烧中心的氧 气浓度,抑制主燃烧区NOx的形成,燃料 完全燃烧所需要的其余空气由燃烧中心区 域之外的其它部位引入,使燃料燃尽。
在主燃烧区,由于风量减少,形成了相对 低温,贫氧而富燃料的区域,燃烧速度低 ,且燃料中的氮大部分分解为HCN、HN、 CN、CH等,使NOx分解,抑制NOx生成。
电厂烟气处理
二、电厂尾气中氮氧化物的处 理
氮氧化物,如N2O、NO、NO2、N2O3、N2O4和N2O5等,其 中NO和NO2所占比例最大,是重要的大气污染物。燃煤电 站氮氧化物(NOx)指NO和NO2 ;
NO在大气中可以氧化生成NO2; NOx还参与光化学烟雾和酸雨的形成,光化学烟雾会使大气
煤燃烧过程中影响NOx生成的主要因素有 :
(1)燃料、煤种特性,如煤的含氮量、挥发分含量、燃 料中固定碳/挥发分之比以及挥发分中含氢量与含氮量 之比;
(2)锅炉燃烧温度、燃烧区域的温度峰值;
(3)锅炉过量空气系数,影响反应区中氧、氮、一氧化 氮和烃根等的含量;可燃物在反应区中的停留时间。
(4)锅炉负荷,负荷增大,燃料量增大,燃烧温度增大 ,NOx生成量增加。
低NOx燃烧技术
针 低N对ONxO燃x形烧成技机术理原和理影为响:因素,与之对应的 1.减少燃料周围的氧浓度。包括:降低炉内
过剩空气系数,以减少炉内空气总量;减 少一次风量和减少挥发分燃尽前燃料与二 次风的掺混,以减少着火区氧浓度,如空 气分级,低NOx燃烧器。 2.在氧浓度较少的条件下,维持足够的停留 时 生 解间成,,的如N使燃O燃料x经料 分过中 级均的 (相氮 再或不 燃多易 )相生 ,反成 低应NNOO而xx被,燃还而烧原且器分使 。
②氢“燃快料速过型浓”时N燃Ox烧(产Pr生om的p氮t N氧O化x)物,;为锅碳炉化燃 烧生成量微不足道,受压力影响较大。
③含“有燃的料氮型的”化N合Ox物((Fu如el杂N环Ox氮)化,物为)燃在料燃中烧 过程中氧化而生成的氮氧化物。
一般,当燃料中Байду номын сангаас的含量超过0.1%时,所 生成的NO在烟气中的浓度将会超过
燃料进行处理,如洗煤、气化 、液化等
洗煤: 要经过筛分、破碎、选煤、储存几道工序
炉内脱硫
通过计量装置、连续输送泵、由动力风源 、管道、分配器等完成计量、输送、送粉 量调节、炉内喷射、从而使石灰粉在炉内 锻烧分解、利用生成的CaO与炉内烟气的 SO2进行反应。
燃烧后脱硫
即指烟气脱硫,目前国内外采用的脱硫技 术中,主要采用的方法仍然是烟气脱硫
(2)燃烧后脱硫工艺——粉煤灰干式烟气 脱硫技术:日本从1985年起,研究利用粉 煤灰作为脱硫剂的干式烟气脱硫技术,到 1988年底完成工业实用化试验,1991年初 投运了首台粉煤灰干式脱硫设备,处理烟 气量644000Nm3/h。其特点:脱硫率高 达60%以上,性能稳定,达到了一般湿式 法脱硫性能水平;脱硫剂成本低;用水量 少,无需排水处理和排烟再加热,设备总 费用比湿式法脱硫低1/4;煤灰脱硫剂可 以复用;没有浆料,维护容易,设备系统
燃烧后脱硫工艺—干式烟气 脱硫艺
该工艺用于电厂烟气脱硫始于80年代初, 与常规的湿式洗涤工艺相比有以下优点: 投资费用较低;脱硫产物呈干态,并和飞 灰相混;无需装设除雾器及再热器;设备 不易腐蚀,不易发生结垢及堵塞。其缺点 是:吸收剂的利用率低于湿式烟气脱硫工 艺;用于高硫煤时经济性差;飞灰与脱硫 产物相混可能影响综合利用;对干燥过程 控制要求很高。
其主要优点是能广泛地进行商品化开发 ,且其吸收剂的资源丰富,成本低廉,废 渣既可抛弃,也可作为商品石膏回收。目 前,石灰/石灰石法是世界上应用最多的 一种FGD工艺,对高硫煤,脱硫率可在 90%以上,对低硫煤,脱硫率可在95%以 上。
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