完全抽取法和稀釋抽取法主要用于環(huán)保領(lǐng)域的氣體和污染物檢測器上。
簡單說就是第一個(gè)速度快,實(shí)驗(yàn)成本便宜,第二個(gè)時(shí)間長,但是檢測結(jié)果準(zhǔn)。
完全抽取法優(yōu)點(diǎn):
優(yōu)點(diǎn):解決了煙氣擾動問題,紅外吸收法所用探頭等設(shè)備相對便宜。
缺點(diǎn):
1) 煙氣樣氣負(fù)壓傳遞,氧氣在傳輸過程中易被稀釋導(dǎo)致測量不準(zhǔn)確;
2) 急冷過程的凝水會引起溶水性污染物溶解損失,導(dǎo)致測量的不準(zhǔn)確;
3) 煙氣采樣抽氣量大,采樣管容易被煙塵堵塞,所需反吹氣量大;
4) 由于采樣抽氣量大,因此進(jìn)行系統(tǒng)全程標(biāo)定時(shí),所需標(biāo)氣耗費(fèi)量大,運(yùn)營成本高;
5) 采樣管線必須負(fù)壓運(yùn)行,但在鍋爐實(shí)際運(yùn)行過程中,是很難保證100%的負(fù)壓運(yùn)行的,一旦出現(xiàn)正壓,或采樣管泄露,煙塵就會使采樣管抽氣口易堵塞,影響測定結(jié)果。
稀釋抽取法:
優(yōu)點(diǎn):
1) 臨界孔大比例稀釋技術(shù)(1:50-1:350),稀釋比穩(wěn)定,精度高,系統(tǒng)可在我國大部分地區(qū)使用,將采的煙氣樣,加入潔凈的空氣稀釋,這樣一來,就降低了煙氣樣品露點(diǎn)溫度,解決了煙氣冷凝水問題,防止了煙氣中的水汽凝結(jié)造成溶解性污染物成分損失,一般情況下無需跟蹤加熱采樣管線,并解決了采樣探頭的腐蝕與堵塞問題,連續(xù)工作時(shí)間長;
2) 樣氣正壓傳送,管道微小泄漏不會產(chǎn)生二次煙氣稀釋造成測量誤差的問題;
3) 杜絕了由于酸性凝結(jié)水腐蝕管道引起的故障,大大提高了系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性,降低了運(yùn)行和維護(hù)成本;煙氣抽取量?。ǖ湫椭?0ml/min)大大延長了過濾器使用壽命,稀釋采樣器不易堵塞,維護(hù)工作量小;
4) 滿足《固定污染源排放煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)要求及檢測方法》(HJ/T76-2007)、《火電廠煙氣排放連續(xù)監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》(HJ/T75-2007)要求的CEMS系統(tǒng)需具備全程標(biāo)定功能,標(biāo)氣用量少,運(yùn)營成本低。
缺點(diǎn):在檢測過程中,響應(yīng)時(shí)間稍長(3min),干燥壓縮空氣純度要求高。
廢氣處理的主要方法
一、催化氧化法:光氧催化廢氣處理設(shè)備的技術(shù)是利用特種紫外線波段(C波段),在特種催化氧化劑的作用下,將廢氣分子破碎并進(jìn)一步氧化還原的一種特殊處理方式。廢氣分子先經(jīng)過特殊波段紫外光波破碎有機(jī)分子,打斷其分子鏈;同時(shí),通過分解空氣中的氧和水,得到高濃度臭氧,臭氧進(jìn)一步吸收能量,形成氧化性能更高的自由羥基,氧化廢氣分子。同時(shí)根據(jù)不同的廢氣成分配置多種復(fù)合惰性催化劑,大大提高廢氣處理的速度和效率,從而達(dá)到對廢氣進(jìn)行凈化的目的。
廢氣處理的主要方法--催化氧化法
廢氣處理的主要方法二、掩蔽法:采用更強(qiáng)烈的芳香氣味與臭氣摻和,以掩蔽臭氣,使之能被人接受;
廢氣處理的主要方法三、冷凝回收法:冷凝法采用多級連續(xù)冷卻的方法,使混合油氣中的烴類各組分的溫度低于凝點(diǎn)從氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài),除水蒸氣外空氣仍保持氣態(tài),從而實(shí)現(xiàn)油氣與空氣的分離,可回收有價(jià)值的有機(jī)物;
廢氣處理的主要方法四、土壤脫臭法:土壤脫臭機(jī)理主要可分為物理吸附和生物分解兩類,水溶性惡臭氣 體(如胺類、硫化氫、低級脂肪酸等)被土壤中的水分吸收去除,而非溶性臭氣則被土壤表面物理吸附繼而被土壤中微生物分解。優(yōu)點(diǎn):維護(hù)費(fèi)用低,除臭效果與活性炭相當(dāng);
廢氣處理的主要方法五、稀釋擴(kuò)散法將有臭味的氣體通過煙囪排至大氣,或用無臭空氣稀釋,降低惡臭物質(zhì)濃度以減少臭味;
廢氣處理的主要方法六、吸附法:利用吸附劑的吸附功能使惡臭物質(zhì)由氣相轉(zhuǎn)移至固相。
廢氣處理的主要方法--吸附法
廢氣處理的主要方法七、生物法:利用微生物的生命過程把廢氣中的氣態(tài)污染物分解轉(zhuǎn)化成少或甚至無害物質(zhì)。自然界中存在各種各樣的微生物,幾乎所有無機(jī)的和有機(jī)的污染物都能轉(zhuǎn)化;
廢氣處理的主要方法八、直接燃燒法:將有機(jī)廢氣引入燃燒室,直接與火焰接觸燃燒,把廢氣中的可燃成分燃燒分解的一種方法。本法又分為不加輔助燃料和加輔助燃料兩種燃燒類型。若廢氣中可燃污染物濃度高、熱值大,僅靠燃燒廢氣即可維持燃燒溫度(高于800℃)則選用前者。廢氣中可燃污染物濃度低、熱值小,需要加輔助燃料才能維持燃燒溫度(600~800℃)則選擇后者;
廢氣處理的主要方法九、廢氣洗滌法:洗滌塔是廢氣處理技術(shù),對工業(yè)廢氣如酸霧廢氣處理、堿霧廢氣處理和油漆廢氣處理、噴漆廢氣處理、有機(jī)廢氣處理的吸收溶解、化學(xué)廢氣吸附、氧化還原、酸堿中和有明顯功效,達(dá)到二級廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)。
廢氣處理的主要方法--廢氣洗滌法
廢氣處理的主要方法十、熱力燃燒法:使用蓄熱式熱力氧化爐RTO進(jìn)行處理有機(jī)廢氣,可以達(dá)到節(jié)能的雙重效果;
廢氣處理的主要方法十一、水吸收法:利用臭氣中某些物質(zhì)易溶于水的特性,使臭氣成分直接與水接觸,從而溶解于水達(dá)到脫臭目的;
廢氣處理的主要方法十二、吸附、催化燃燒法:此法采用蜂窩狀活性炭吸附,在活性炭接近飲和后引入熱空氣進(jìn)行脫附、解析,脫附后廢氣引入催化燃燒床無焰燃燒,將其凈化;
廢氣處理的主要方法十三、低溫等離子法:在外加電場的作用下,電極空間里的電子獲得能量后加速運(yùn)動,從而 引發(fā)了使其發(fā)生激發(fā)、離解或電離等一系列復(fù)雜的物理、化學(xué)反應(yīng),使得產(chǎn)生臭味的基團(tuán)化學(xué)鍵斷裂,再經(jīng)過多級凈化而達(dá)到除臭的目。優(yōu)點(diǎn):工藝簡潔,操作簡單,適應(yīng)氣體溫度寬(—50—80℃)。
1、掩蔽法 采用更強(qiáng)烈的芳香氣味與臭氣摻和,以掩蔽臭氣,使之能被人接收 適用于需立即地、暫時(shí)地消除低濃度惡臭氣體影響的場合,惡臭強(qiáng)度2.5左右,無組織排放源 可盡快消除惡臭影響,靈活性大,費(fèi)用低 惡臭成分并沒有被去除
2、稀釋擴(kuò)散法 將有臭味地氣體通過煙囪排至大氣,或用無臭空氣稀釋,降低惡臭物質(zhì)濃度以減少臭味 適用于處理中、低濃度的有組織排放的惡臭氣體 費(fèi)用低設(shè)備簡單 易受氣象條件限制,惡臭物質(zhì)依然存在
3、熱力燃燒法 在高溫下惡臭物質(zhì)與燃料氣充分混和,實(shí)現(xiàn)完全燃燒 適用于處理高濃度、小氣量的可燃性氣體 凈化效率高,惡臭物質(zhì)被徹底氧化分解 設(shè)備易腐蝕,消耗燃料,處理成本高,易形成二次污染
4、催化燃燒法
5、水吸收法 利用臭氣中某些物質(zhì)易溶于水的特性,使臭氣成分直接與水接觸,從而溶解于水達(dá)到脫臭目的 水溶性、有組織排放源的惡臭氣體 工藝簡單,管理方便,設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低 產(chǎn)生二次污染,需對洗滌液進(jìn)行處理;凈化效率低,應(yīng)與其他技術(shù)聯(lián)合使用,對硫醇,脂肪酸等處理效果差
6、藥液吸收法 利用臭氣中某些物質(zhì)和藥液產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的特性,去除某些臭氣成分 適用于處理大氣量、高中濃度的臭氣 能夠有針對性處理某些臭氣成分,工藝較成熟 凈化效率不高,消耗吸收劑,易形成而二次污染
7、吸附法 利用吸附劑的吸附功能使惡臭物質(zhì)由氣相轉(zhuǎn)移至固相 適用于處理低濃度,高凈化要求的惡臭氣體 凈化效率很高,可以處理多組分惡臭氣體 吸附劑費(fèi)用昂貴,再生較困難,要求待處理的惡臭氣體有較低的溫度和含塵量
8、生物濾池式脫臭法 惡臭氣體經(jīng)過去塵增濕或降溫等預(yù)處理工藝后,從濾床底部由下向上穿過由濾料組成的濾床,惡臭氣體由氣相轉(zhuǎn)移至水—微生物混和相,通過固著于濾料上的微生物代謝作用而被分解掉 目前研究最多,工藝最成熟,在實(shí)際中也最常用的生物脫臭方法。又可細(xì)分為土壤脫臭法、堆肥脫臭法、泥炭脫臭法等。 處理費(fèi)用低 占地面積大,填料需定期更換,脫臭過程不易控制,運(yùn)行一段時(shí)間后容易出現(xiàn)問題,對疏水性和難生物降解物質(zhì)的處理還存在較大難度。
9、生物滴濾池式 原理同生物濾池式類似,不過使用的濾料是諸如聚丙烯小球、陶瓷、木炭、塑料等不能提供營養(yǎng)物的惰性材料。 只有針對某些惡臭物質(zhì)而降解的微生物附著在填料上,而不會出現(xiàn)生物濾池中混和微生物群同時(shí)消耗濾料有機(jī)質(zhì)的情況 池內(nèi)微生物數(shù)量大,能承受比生物濾池大的污染負(fù)荷,惰性濾料可以不用更換,造成壓力損失小,而且操作條件極易控制 需不斷投加營養(yǎng)物質(zhì),而且操作復(fù)雜,使得其應(yīng)用受到限制
10、洗滌式活性污泥脫臭法 將惡臭物質(zhì)和含懸浮物泥漿的混和液充分接觸,使之在吸收器中從臭氣中去除掉,洗滌液再送到反應(yīng)器中,通過懸浮生長的微生物代謝活動降解溶解的惡臭物質(zhì) 有較大的適用范圍 可以處理大氣量的臭氣,同時(shí)操作條件易于控制,占地面積小 設(shè)備費(fèi)用大,操作復(fù)雜而且需要投加營養(yǎng)物質(zhì)
11、曝氣式活性污泥脫臭法 將惡臭物質(zhì)以曝氣形式分散到含活性污泥的混和液中,通過懸浮生長的微生物降解惡臭物質(zhì) 適用范圍廣,目前日本已用于糞便處理場、污水處理廠的臭氣處理 活性污泥經(jīng)過馴化后,對不超過極限負(fù)荷量的惡臭成分,去除率可達(dá)99.5%以上。 受到曝氣強(qiáng)度的限制,該法的應(yīng)用還有一定局限
12、三相多介質(zhì)催化氧化工藝 反應(yīng)塔內(nèi)裝填特制的固態(tài)復(fù)合填料,填料內(nèi)部復(fù)配多介質(zhì)催化劑。當(dāng)惡臭氣體在引風(fēng)機(jī)的作用下穿過填料層,與通過特制噴嘴呈發(fā)散霧狀噴出的液相復(fù)配氧化劑在固相填料表面充分接觸,并在多介質(zhì)催化劑的催化作用下,惡臭氣體中的污染因子被充分分解。 適用范圍廣,尤其適用于處理大氣量、中高濃度的廢氣,對疏水性污染物質(zhì)有很好的去除率。 占地小,投資低,運(yùn)行成本低;管理方便,即開即用;耐沖擊負(fù)荷,不易污染物濃度及溫度變化影響。 需消耗一定量的藥劑
13、低溫等離子體技術(shù) 介質(zhì)阻擋放電過程中,等離子體內(nèi)部產(chǎn)生富含極高化學(xué)活性的粒子,如電子、離子、自由基和激發(fā)態(tài)分子等。廢氣中的污染物質(zhì)與這些具有較高能量的活性基團(tuán)發(fā)生反應(yīng),最終轉(zhuǎn)化為CO2和H2O等物質(zhì),從而達(dá)到凈化廢氣的目的。 適用范圍廣,凈化效率高,尤其適用于其它方法難以處理的多組分惡臭氣體,如化工、醫(yī)藥等行業(yè)。 電子能量高,幾乎可以和所有的惡臭氣體分子作用;運(yùn)行費(fèi)用低;反應(yīng)快,設(shè)備啟動、停止十分迅速,隨用隨開。 一次性投資較高。
煙氣成分分析常用方法有哪些
煙氣脫硫(FGD)是工業(yè)行業(yè)大規(guī)模應(yīng)用的、有效的脫硫方法。按照硫化物吸收劑及副產(chǎn)品的形態(tài),脫硫技術(shù)可分為干法、半干法和濕法三種。干法脫硫工藝主要是利用固體吸收劑去除煙氣中的SO2,一般把石灰石細(xì)粉噴入爐膛中,使其受熱分解成CaO,吸收煙氣中的SO2,生成CaSO3,與飛灰一起在除塵器收集或經(jīng)煙囪排出。濕法煙氣脫硫是采用液體吸收劑在離子條件下的氣液反應(yīng),進(jìn)而去除煙氣中的SO2,系統(tǒng)所用設(shè)備簡單, 運(yùn)行穩(wěn)定可靠,脫硫效率高。干法脫硫的最大優(yōu)點(diǎn)是治理中無廢水、廢酸的排出,減少了二次污染;缺點(diǎn)是脫硫效率低,設(shè)備龐大。濕法脫硫采用液體吸收劑洗滌煙氣以除去SO2,所用設(shè)備比較簡單,操作容易,脫硫效率高;但脫硫后煙氣溫度較低,設(shè)備的腐蝕較干法嚴(yán)重。[1]
石灰石(石灰)-石膏濕法煙氣脫硫工藝
石灰石(石灰)濕法脫硫技術(shù)由于吸收劑價(jià)廉易得,在濕法FGD領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。
以石灰石為吸收劑反應(yīng)機(jī)理為:
吸收:SO2(g)→ SO2(L)+H2O → H++HSO3- → H+ +SO32-
溶解:CaCO3(s)+H+ → Ca2++HCO3-
中和:HCO3- +H+ →CO2(g)+H2O
氧化:HSO3-+1/2O2→SO32-+H+
SO32- +1/2O2→SO42-
結(jié)晶:Ca2++SO42- +1/2H2O →CaSO4·1/2H2O(s)
高濃度含塵煙氣
粉塵濃度高,除塵器箱體要求耐壓,因此可以選用圓形筒體切向入口的袋式除塵器,使高濃度煙氣起到旋風(fēng)除塵的預(yù)分離作用;采用重力除塵器、預(yù)荷電除塵器和旋風(fēng)除塵器等,要對除塵器進(jìn)行預(yù)除塵;除塵器入口加設(shè)防護(hù)板,它是以箱體中間一部分作為預(yù)除塵器使用,兼作粉塵的動力沉降室和入口氣體的分流室,防止粗顆粒粉塵沖刷濾袋,合理分布?xì)饬?;袋式除塵器的濾袋間距加寬,并裝有連續(xù)清灰裝置。
粘結(jié)性含塵煙氣
煙氣的強(qiáng)粘膠性可使附壁現(xiàn)象嚴(yán)重,輕則影響系統(tǒng)排煙效果和使用壽命,重則毀壞引風(fēng)機(jī)電機(jī)或煙道中起火燃燒。袋式除塵器可以通過吸附作用來處理粘結(jié)性粉塵,即在系統(tǒng)管道內(nèi)摻入適量多孔隙的粉料,利用粉料來吸附粘結(jié)性粉塵,并了解分析其粉塵其他特性如憎水親油等,采用袋式除塵器作為除塵裝置,對其設(shè)計(jì)一個(gè)合理的凈化系統(tǒng)。
爆炸性含塵煙氣
袋式除塵用于許多工業(yè)領(lǐng)域,但是對于一些具有爆炸性的粉塵,如鎂粉、煤粉、淀粉、煙草、木粉、塑料等。在粉末狀態(tài)下如果處理不當(dāng)會引起爆炸。爆炸性粉塵在同時(shí)具備以下三個(gè)條件是會發(fā)生爆炸:除塵空間密封、溫度達(dá)到了爆炸性粉塵的燃點(diǎn);爆炸混合物濃度達(dá)到爆炸極限;有充足的空氣和氧化劑。在處理爆炸性粉塵時(shí)要注意做好防爆措施,并盡量將除塵器安裝于室外,如安裝在室內(nèi),其泄爆管應(yīng)直通室外,且長度小于3m,并根據(jù)粉塵屬性確定是否設(shè)立阻爆裝置,最好采用外濾型式;除塵器灰斗內(nèi)壁應(yīng)光滑,下部應(yīng)設(shè)鎖氣卸灰裝置,要注意卸灰裝置應(yīng)同除塵器同步運(yùn)轉(zhuǎn),使除塵器灰斗內(nèi)的粉塵不存積。
腐蝕性含塵氣體
腐蝕的主要原因是煙氣中含有酸、堿性成分,隨著這些化學(xué)物質(zhì)氣體的濃度變化而改變露點(diǎn),如果除塵器在露點(diǎn)以下開機(jī)或停機(jī)時(shí),廢氣中的SO2遇水形成H2SO4,就會造成布袋除塵器濾袋纖維發(fā)生硬化、變形從而失去強(qiáng)度而損壞。除了酸、堿腐蝕外,有機(jī)溶劑等對布袋除塵器濾袋的腐蝕也是不容忽視的。因此要根據(jù)煙氣生產(chǎn)的腐蝕性物質(zhì)的特點(diǎn)選擇適合的濾料,此外在購買濾袋時(shí)不要貪圖便宜,要買優(yōu)質(zhì)的質(zhì)量有保障的濾袋。
磨琢性含塵氣體
粉塵對濾料的磨損性稱為粉塵的磨琢性,它與粉塵的形狀、大小、硬度、粉塵濃度和攜帶粉塵的氣流速度有關(guān)。氧化鋁、硅石、焦粉、燒結(jié)礦粉等硬度高的粉塵極易磨損濾布和袋式除塵器的箱體。在處理這類含塵氣體時(shí)要先設(shè)置除塵器,時(shí)粉塵進(jìn)入袋除塵器之前預(yù)先除掉大顆粒粉塵,減少粉塵顆粒數(shù);嚴(yán)格操控濾袋進(jìn)口流速,氣流進(jìn)口易磨處加上耐磨材料;選用耐磨性高質(zhì)量濾袋除塵。
常見的脫硫技術(shù)
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煙氣脫硫(FGD)是工業(yè)行業(yè)大規(guī)模應(yīng)用的、有效的脫硫方法。按照硫化物吸收劑及副產(chǎn)品的形態(tài),脫硫技術(shù)可分為干法、半干法和濕法三種。干法脫硫工藝主要是利用固體吸收劑去除煙氣中的SO2,一般把石灰石細(xì)粉噴入爐膛中,使其受熱分解成CaO,吸收煙氣中的SO2,生成CaSO3,與飛灰一起在除塵器收集或經(jīng)煙囪排出。濕法煙氣脫硫是采用液體吸收劑在離子條件下的氣液反應(yīng),進(jìn)而去除煙氣中的SO2,系統(tǒng)所用設(shè)備簡單, 運(yùn)行穩(wěn)定可靠,脫硫效率高。干法脫硫的最大優(yōu)點(diǎn)是治理中無廢水、廢酸的排出,減少了二次污染;缺點(diǎn)是脫硫效率低,設(shè)備龐大。濕法脫硫采用液體吸收劑洗滌煙氣以除去SO2,所用設(shè)備比較簡單,操作容易,脫硫效率高;但脫硫后煙氣溫度較低,設(shè)備的腐蝕較干法嚴(yán)重。[1]
石灰石(石灰)-石膏濕法煙氣脫硫工藝
石灰石(石灰)濕法脫硫技術(shù)由于吸收劑價(jià)廉易得,在濕法FGD領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。
以石灰石為吸收劑反應(yīng)機(jī)理為:
吸收:SO2(g)→ SO2(L)+H2O → H++HSO3- → H+ +SO32-
溶解:CaCO3(s)+H+ → Ca2++HCO3-
中和:HCO3- +H+ →CO2(g)+H2O
氧化:HSO3-+1/2O2→SO32-+H+
SO32- +1/2O2→SO42-
結(jié)晶:Ca2++SO42- +1/2H2O →CaSO4·1/2H2O(s)
該工藝的特點(diǎn)是脫硫效率高(>95%)、吸收劑利用率高(>90%)、能適應(yīng)高濃度SO2煙氣條件、鈣硫比低(一般<1.05) 、脫硫石膏可以綜合利用等。缺點(diǎn)是基建投資費(fèi)用高、水消耗大、脫硫廢水具有腐蝕性等。
海水煙氣脫硫
海水煙氣脫硫工藝是利用海水的堿度達(dá)到脫除煙氣中二氧化硫的一種脫硫方法。脫硫過程不需要添加任何化學(xué)藥劑,也不產(chǎn)生固體廢棄物,脫硫效率>92%,運(yùn)行及維護(hù)費(fèi)用較低。煙氣經(jīng)除塵器除塵后,由增壓風(fēng)機(jī)送入氣-氣換熱器降溫,然后送入吸收塔。在脫硫吸收塔內(nèi),與來自循環(huán)冷卻系統(tǒng)的大量海水接觸,煙氣中的二氧化硫被吸收反應(yīng)脫除,海水經(jīng)氧化后排放。脫除二氧化硫后的煙氣經(jīng)換熱器升溫,由煙道排放。
海水煙氣脫硫工藝受地域限制,僅適用于有豐富海水資源的工程,特別適用于海水作循環(huán)冷卻水的火電廠,但需要妥善解決吸收塔內(nèi)部、吸收塔排水管溝及其后部煙道、煙囪、曝氣池和曝氣裝置的防腐問題。其工藝流程見圖1。
噴霧干燥工藝
噴霧干燥工藝(SDA)是一種半干法煙氣脫硫技術(shù),其市場占有率僅次于濕法。該法是將吸收劑漿液Ca(OH)2在反應(yīng)塔內(nèi)噴霧,霧滴在吸收煙氣中SO2的同時(shí)被熱煙氣蒸發(fā),生成固體并由除塵器捕集。當(dāng)鈣硫比為1.3~1.6時(shí),脫硫效率可達(dá)80%~90%。半干法FGD技術(shù)兼干法與濕法的一般特點(diǎn)。其主要缺點(diǎn)是利用消石灰乳作為吸收劑,系統(tǒng)易結(jié)垢和堵塞,而且需要專門設(shè)備進(jìn)行吸收劑的制備,因而投資費(fèi)用偏大;脫硫效率和吸收劑利用率也不如石灰石/石膏法高。
噴霧干燥技術(shù)在燃用低硫和中硫煤的中小容量機(jī)組上應(yīng)用較多。國內(nèi)于1990年1月在白馬電廠建成了一套中型試驗(yàn)裝置。后來許多機(jī)組也采用此脫硫工藝,技術(shù)已基本成熟。
電子束煙氣脫硫工藝(EBA法)
電子束輻射技術(shù)脫硫工藝是一種干法脫硫技術(shù),是一種物理方法和化學(xué)方法相結(jié)合的高新技術(shù)。該工藝的流程是由排煙預(yù)除塵、煙氣冷卻、氨的沖入、電子束照射和副產(chǎn)品捕集工序組成。鍋爐所排出的煙氣,經(jīng)過集塵器的粗濾處理之后進(jìn)入冷卻塔,在冷卻塔內(nèi)噴射冷卻水,將煙氣冷卻到適合于脫硫、脫硝處理的溫度(約70℃)。煙氣的露點(diǎn)通常約為50℃。通過冷卻塔后的煙氣流進(jìn)反應(yīng)器,注入接近化學(xué)計(jì)量比的氨氣、壓縮空氣和軟水混合噴入,加入氨的量取決于SOx和NOx濃度,經(jīng)過電子束照射后,SOx和NOx在自由基的作用下生成中間物硫酸和硝酸。然后硫酸和硝酸與共存的氨進(jìn)行中和反應(yīng),生成粉狀顆粒硫酸銨和硝酸銨的混合體。脫硫率可達(dá)90%以上,脫硝率可達(dá)80%以上。此外,還可采用鈉基、鎂基和氨作吸收劑,一般反應(yīng)所生成的硫酸銨和硝酸銨混合微粒被副成品集塵器分離和捕集,經(jīng)過凈化的煙氣升壓后向大氣排放。
1、石灰石(石灰)-石膏濕法煙氣脫硫工藝
石灰石(石灰)濕法脫硫技術(shù)由于吸收劑價(jià)廉易得,在濕法FGD領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。
以石灰石為吸收劑反應(yīng)機(jī)理為:
吸收:SO2(g)→ SO2(L)+H2O → H++HSO3- → H+ +SO32-
溶解:CaCO3(s)+H+ → Ca2++HCO3-
中和:HCO3- +H+ →CO2(g)+H2O
氧化:HSO3-+1/2O2→SO32-+H+
SO32- +1/2O2→SO42-
結(jié)晶:Ca2++SO32- +1/2H2O →CaSO3·1/2H2O(s)
該工藝的特點(diǎn)是脫硫效率高(>95%)、吸收劑利用率高(>90%)、能適應(yīng)高濃度SO2煙氣條件、鈣硫比低(一般<1.05) 、脫硫石膏可以綜合利用等。缺點(diǎn)是基建投資費(fèi)用高、水消耗大、脫硫廢水具有腐蝕性等。
2、海水煙氣脫硫
海水煙氣脫硫工藝是利用海水的堿度達(dá)到脫除煙氣中二氧化硫的一種脫硫方法。脫硫過程不需要添加任何化學(xué)藥劑,也不產(chǎn)生固體廢棄物,脫硫效率>92%,運(yùn)行及維護(hù)費(fèi)用較低。煙氣經(jīng)除塵器除塵后,由增壓風(fēng)機(jī)送入氣-氣換熱器降溫,然后送入吸收塔。在脫硫吸收塔內(nèi),與來自循環(huán)冷卻系統(tǒng)的大量海水接觸,煙氣中的二氧化硫被吸收反應(yīng)脫除,海水經(jīng)氧化后排放。脫除二氧化硫后的煙氣經(jīng)換熱器升溫,由煙道排放。
海水煙氣脫硫工藝受地域限制,僅適用于有豐富海水資源的工程,特別適用于海水作循環(huán)冷卻水的火電廠,但需要妥善解決吸收塔內(nèi)部、吸收塔排水管溝及其后部煙道、煙囪、曝氣池和曝氣裝置的防腐問題。
3、噴霧干燥工藝
噴霧干燥工藝(SDA)是一種半干法煙氣脫硫技術(shù),其市場占有率僅次于濕法。該法是將吸收劑漿液Ca(OH)2在反應(yīng)塔內(nèi)噴霧,霧滴在吸收煙氣中SO2的同時(shí)被熱煙氣蒸發(fā),生成固體并由除塵器捕集。當(dāng)鈣硫比為1.3~1.6時(shí),脫硫效率可達(dá)80%~90%。半干法FGD技術(shù)兼干法與濕法的一般特點(diǎn)。其主要缺點(diǎn)是利用消石灰乳作為吸收劑,系統(tǒng)易結(jié)垢和堵塞,而且需要專門設(shè)備進(jìn)行吸收劑的制備,因而投資費(fèi)用偏大;脫硫效率和吸收劑利用率也不如石灰石/石膏法高。
噴霧干燥技術(shù)在燃用低硫和中硫煤的中小容量機(jī)組上應(yīng)用較多。國內(nèi)于1990年1月在白馬電廠建成了一套中型試驗(yàn)裝置。后來許多機(jī)組也采用此脫硫工藝,技術(shù)已基本成熟。
4、電子束煙氣脫硫工藝(EBA法)
電子束輻射技術(shù)脫硫工藝是一種干法脫硫技術(shù),是一種物理方法和化學(xué)方法相結(jié)合的高新技術(shù)。該工藝的流程是由排煙預(yù)除塵、煙氣冷卻、氨的沖入、電子束照射和副產(chǎn)品捕集工序組成。鍋爐所排出的煙氣,經(jīng)過集塵器的粗濾處理之后進(jìn)入冷卻塔,在冷卻塔內(nèi)噴射冷卻水,將煙氣冷卻到適合于脫硫、脫硝處理的溫度(約70℃)。煙氣的露點(diǎn)通常約為50℃。通過冷卻塔后的煙氣流進(jìn)反應(yīng)器,注入接近化學(xué)計(jì)量比的氨氣、壓縮空氣和軟水混合噴入,加入氨的量取決于SOx和NOx濃度,經(jīng)過電子束照射后,SOx和NOx在自由基的作用下生成中間物硫酸和硝酸。然后硫酸和硝酸與共存的氨進(jìn)行中和反應(yīng),生成粉狀顆粒硫酸銨和硝酸銨的混合體。脫硫率可達(dá)90%以上,脫硝率可達(dá)80%以上。此外,還可采用鈉基、鎂基和氨作吸收劑,一般反應(yīng)所生成的硫酸銨和硝酸銨混合微粒被副成品集塵器分離和捕集,經(jīng)過凈化的煙氣升壓后向大氣排放。
汽溫的調(diào)節(jié)方法可以歸結(jié)為兩大類:煙氣側(cè)的調(diào)節(jié)和蒸汽側(cè)的調(diào)節(jié)。
所謂蒸汽側(cè)的調(diào)節(jié),是指通過改變蒸汽的熱焓調(diào)節(jié)汽溫(如:噴水式減溫器);:煙氣側(cè)的調(diào)節(jié)是通過改變鍋爐內(nèi)輻射受熱面和對流受熱面的吸熱量分配比例的方法(如:擺動式燃燒器、煙氣再循環(huán))或改變流經(jīng)過熱器的煙氣量的方法來調(diào)節(jié)過熱蒸汽溫度(如:煙氣檔板)。 1.過熱汽溫調(diào)節(jié) 目前汽包鍋爐過熱汽溫調(diào)整一般以噴水減溫為主,大容量鍋爐通常設(shè)置兩極以上的減溫器。
直流鍋爐主要是通過燃料量與給水量比例進(jìn)行調(diào)節(jié),維持中間點(diǎn)溫度,噴水減溫作修正。 指導(dǎo):汽包鍋爐汽溫調(diào)節(jié)以一級噴水減溫作為粗調(diào),其噴水量取決于減溫器前汽溫的高低,應(yīng)保證屏過壁溫不超過允許值;二級噴水減溫作為細(xì)調(diào),以保證過熱蒸汽溫度的穩(wěn)定。
直流鍋爐汽溫調(diào)節(jié)主要以確保合理的燃料與給水之比作為粗調(diào),在此基礎(chǔ)上以減溫水作為細(xì)調(diào),對過熱汽溫進(jìn)行最后的修正。 2. 再熱汽溫調(diào)節(jié) 再熱汽溫常用的調(diào)節(jié)方法有煙氣檔板、煙氣再循環(huán)、擺動式燃燒器以及事故噴水減溫等。
指導(dǎo):事故噴水在運(yùn)行中盡量不用,影響機(jī)組熱效率。盡量使用煙氣側(cè)調(diào)節(jié),作為調(diào)節(jié)再熱汽溫調(diào)節(jié)的主要手段。
應(yīng)注意的是在低負(fù)荷時(shí),盡量少用或不用噴水減溫,調(diào)整燃燒方法和煙氣側(cè)調(diào)節(jié)相結(jié)合,來控制汽溫。如果低負(fù)荷使用噴水減溫,使用不當(dāng),容易造成低汽溫,對安全不利。
在投汽溫自動調(diào)節(jié)器時(shí),應(yīng)保持汽溫穩(wěn)定。
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