第一篇：鍋爐煙氣處理論文

鍋爐煙氣處理

劉賓 熱能1003班

2010000874

工業(yè)鍋爐主要是以煤為燃料。煤在鍋爐內(nèi)燃燒后，產(chǎn)生大量的煙塵及硫和氮的氧化物等有害氣體，這些有害氣體排放到大氣中，嚴(yán)重地污染了周圍大氣環(huán)境。尤其工業(yè)鍋爐大多集中在城市和市郊區(qū)，又屬于低空排放，對生產(chǎn)、人民生活和人體健康都會造成極大傷害。因此，通過消煙除塵措施，將鍋爐排放的煙塵污染降低到國家規(guī)定的允許范圍內(nèi)，對改善大氣環(huán)境質(zhì)量是至關(guān)重要的。目前布袋除塵效率最高，煤粉中的硫會在燃燒中生成硫氧化物，會腐蝕管道以及污染大氣形成酸雨。

關(guān)鍵詞：煙氣

煙塵

硫氧化物

布袋除塵器

雙堿除硫 1.、煙塵的危害

燃煤鍋爐排煙中的煙塵由兩部分組成。一部分是煤在燃燒過程中放出的硫及氮的氧化物氣體，以及碳?xì)浠衔镌谌毖鯒l件下分解和裂化出來的微小碳粒（炭黑），煙氣中炭黑多時(shí)即形成黑煙。另一部分是由于煙氣的擾動(dòng)作用而被帶走的灰粒和未燃盡的煤粒，也稱飛灰。這些微粒具有很強(qiáng)的吸附能力。很多有害氣體、液體或某些金屬元素（如鎳、鉻、鋅等）都能吸附在煙塵粒子上，隨人的呼吸而被帶入人體內(nèi)，刺激呼吸道，造成氣管炎、支氣管炎、哮喘，以至進(jìn)入人體肺泡，引起肺氣腫和肺心病等，甚至引起肺癌等病癥。煙塵降落到植物葉面上，會妨礙植物的光合作用，造成植物葉片褪綠，農(nóng)作物產(chǎn)量降低，園林受害。煙塵使空氣污染，降低了空氣的可見度，會增加城市交通事故；由于煙塵的遮擋，減弱了太陽紫外線輻射，會引起兒童佝僂病；另外，大量廢熱排入空中，使空氣中的灰塵起到形成水蒸氣凝結(jié)核的作用，會使空氣的溫度、濕度及雨量發(fā)生變化?？諝庵袩焿m濃度大，還將影響某些工業(yè)如紡織、食品及儀表等產(chǎn)品質(zhì)量。

總之，鍋爐排放的煙塵是一種空氣的污染物，對人體、環(huán)境、生態(tài)及經(jīng)濟(jì)都有嚴(yán)重的危害，必須加以限制，不能任意排放。1.1.布袋除塵器

雖然布袋除塵器的使用已經(jīng)有了一百多年的歷史，但其在電力行業(yè)中鍋爐上使用了還不到30年。自1973年，美國圣勃雷燃煤電廠（總裝機(jī)容量為176MW）的四臺鍋爐將靜電除塵改為布袋除塵器以來，布袋除塵器在大容量的電站鍋爐上開始廣泛地應(yīng)用，特別是在美國、歐洲和澳大利亞。例如，在澳大利亞新南韋爾斯州的電站鍋爐中80%已經(jīng)采用布袋除塵器?，F(xiàn)在布袋除塵器不但在新設(shè)計(jì)的電廠上廣泛使用，有些國家更在對原有的靜電除塵器進(jìn)行改造。目前安裝布袋除塵器的最大機(jī)組為850MW。

為什么布袋除塵器之所以能在電站鍋爐上得到如此迅速地發(fā)展，這是因?yàn)樗衅渥陨淼膬?yōu)點(diǎn)：

1、除塵效率高，其效率一般在99.5%以上，高的能達(dá)到99.99%；

2、對亞微米級的粉塵的收集效果很好，除塵器出口的氣體含塵濃度都能低于30mg/m3,好的能低于5mg/m3；

3、處理的氣體量和含塵濃度的允許化范圍大，且除塵效率穩(wěn)定；

4、對粉塵的特性不敏感，（對煤塵來說，不受比電阻的影響）；

5、設(shè)備簡單，維修方便，不需要高技術(shù)的工種。1.2、布袋除塵器的原理

現(xiàn)在不對布袋除塵器的原理作深入的闡述，因?yàn)樵谝恍┙滩闹卸家呀?jīng)對此作過詳細(xì)的論述。不過，有必要在此把一些已經(jīng)成為當(dāng)今工業(yè)術(shù)語，并且對設(shè)計(jì)和評估布袋除塵器的性能非常有用的一些關(guān)鍵概念作一介紹。

大家都有戴口罩的經(jīng)歷，口罩就是一種簡易的過濾除塵設(shè)備。布袋除塵器的除塵機(jī)理很簡單，它與口罩的除塵機(jī)理一樣，是通過濾材料對煙氣中飛灰顆粒的機(jī)械攔截來實(shí)現(xiàn)的。但除此之外，先收到的飛灰顆粒在濾料表面還形成了一層穩(wěn)定的稠密的灰層（一般稱為濾餅或?yàn)V床），它又起到了很好的過濾作用，特別是用編制布做濾袋的除塵器，這層濾床起到了主要的過濾作用。過濾組件。過濾組件可以由棉毛纖維、玻璃纖維或各種化學(xué)纖維經(jīng)過紡織（或針刺）成濾料，再縫制成垂直懸掛的濾袋，不同場合要選用不同的濾料。在濾袋上收集到的粉塵通過周期性的機(jī)械抖動(dòng)、過濾后的煙氣反吹或壓縮空氣的脈沖反吹等途徑使布袋變形而將灰清除。

煙氣能夠通過濾袋和濾料表面所形成的濾餅（濾床）是依靠濾層兩邊的壓差—這個(gè)壓差通常稱為管板壓差d.p.（有時(shí)也稱為濾床壓差）。飛灰收集中，一個(gè)特殊的參數(shù)是過濾煙速——每分種每平方米的濾布所過濾的氣量。濾床的壓差d.p.是與煙速呈線性比例關(guān)系，因此也與煙氣流量呈線性比例關(guān)系。這個(gè)固定的比例關(guān)系系數(shù)通常稱為濾阻。按此定義，濾阻與煙氣流量無關(guān)，有點(diǎn)類似于電阻的概念。我們把平均的過濾速度表示為，氣布比——它是煙氣量與整個(gè)過濾面積之比（單位用m3/m2/min表示）。這個(gè)參數(shù)在布袋除塵器的選擇和設(shè)計(jì)中是一項(xiàng)非常重要的技術(shù)指標(biāo)。

布袋除塵器其余的壓力損失是由布袋除塵器進(jìn)口法蘭之間的煙道和擋板門所產(chǎn)生的。這個(gè)壓降的大小與煙氣的流速的平方成正比關(guān)系，因此整個(gè)布袋除塵器的壓降Δp.與煙氣量是二次方的關(guān)系。Δp total=K1Q1+K2Q2

K1=Kdrag/A(Kdrag=濾阻，A=過濾的表面積)K2=煙氣道和擋板門的壓損系數(shù) Q=煙氣量

注：在設(shè)計(jì)最大的過濾壓降是選擇鍋爐吸風(fēng)機(jī)容量的約束條件 1.3、布袋除塵器的分類

布袋除塵器的分類從除塵本質(zhì)上講是沒有實(shí)際意義的，它只是便于人們對布袋除塵器的掌握和記憶，因此，按照不同的定義就有不同的分類?！礆獠急葋韯澐郑海▋H針對電站鍋爐而言）

1、高氣布比的布袋除塵器，通常氣布比：大于1.0m3/m2/min。

2、低氣布比的布袋除塵器，通常氣布比：小于0.8m3/m2/min。

布袋除塵器氣布比的選定是根據(jù)布袋除塵器的使用場合、布袋的濾料、清灰的方式、需除塵介質(zhì)的含塵濃度或成分、場地的大小以及布袋除塵器的布置等方面的因素來考慮的。

—按布袋除塵器的清灰方式劃分主要有：

1、煙氣反吹式布袋除塵器：它是利用過濾后清潔煙氣低速反向吹布袋，使得布袋變形來達(dá)到清灰的目的。布袋在袋的封口端垂直懸掛著，灰在袋內(nèi)收集。該形式的除塵器在清灰時(shí)作用在布袋上的機(jī)械張力較小，適用于玻璃纖維濾袋的除塵器。

2、機(jī)械抖動(dòng)式（振動(dòng)式）布袋除塵器：與煙氣反吹布袋除塵器一樣，灰也是在袋內(nèi)收集。它對濾袋的機(jī)械強(qiáng)度要求較高，所以對玻璃纖維濾袋不適用。

3、脈沖清灰式布袋除塵器：與前兩種型式的袋除塵器不同，灰是在濾袋外被收集，濾袋靠袋內(nèi)部的金屬籠支撐。它的清灰是靠清潔的壓縮空氣周期性地噴入濾袋內(nèi)，使濾袋變形，把存積在濾袋外面的灰除去。壓縮空氣的壓力、脈沖的強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間隨不同的使用場合調(diào)節(jié)，根據(jù)這些參數(shù)可以把脈沖反吹式布袋除塵器又分為：

——高壓脈沖式：壓縮空氣壓力為：0.60-0.80Mpa ——中壓脈沖式：壓縮空氣壓力為：0.20-0.40Mpa ——低壓脈沖式：壓縮空氣壓力為：0.06-0.10Mpa 選擇什么形式的布袋除塵器，一般是根據(jù)布袋除塵器的使用場合、布袋的濾料、場地的大小、制造廠的設(shè)計(jì)特點(diǎn)和運(yùn)行維護(hù)的管理等因素來考慮。1.4、布袋除塵器的結(jié)構(gòu)和清灰控制

在前面布袋除塵器的分類一節(jié)中已經(jīng)介紹了根據(jù)不同的清灰方式所分的三種形式的布袋除塵器，事實(shí)上，還有其它一些清灰的方式，比如磁振動(dòng)式，聲波助振蕩式等等。不管采用哪種形式的清灰裝置，清灰的目的和需要遵循的原則是一樣的。即當(dāng)濾袋上的積灰不斷增加，濾袋的前后壓差增加到某一個(gè)值時(shí)，就要對濾袋進(jìn)行清灰，使濾袋恢復(fù)到比較理想的清潔狀態(tài)。有兩點(diǎn)需注意的是：

1、清灰不能太頻繁太劇烈，濾袋表面必須保存一層濾層（不能把濾料上面已經(jīng)收集到的一層濾層清掉），這就要在清灰強(qiáng)度（包括清灰頻率）設(shè)計(jì)時(shí)加以考慮。

2、需要清灰的濾袋壓差設(shè)定點(diǎn)要根據(jù)濾袋的使用情況合理設(shè)定。壓差設(shè)定點(diǎn)不能定得太高，否則，運(yùn)行時(shí)間不長細(xì)灰顆粒就會嵌入濾袋太深，影響濾袋使用壽命。在濾袋使用壽命的后期，因細(xì)灰顆粒嵌入濾袋已較多，清灰的頻率要增加。隨著科技的不斷發(fā)展，清灰的控制現(xiàn)在都采用PLC程控。理論上最理想的清灰程序是每一個(gè)濾袋前后壓差達(dá)到設(shè)定值時(shí)開始清灰，到壓差降到某一個(gè)設(shè)定值時(shí)停止清灰。但事實(shí)上測定每個(gè)濾袋的壓差是不可能的。因此，一般清灰程序都是按每個(gè)過濾單元前后的壓差和壓差變化的時(shí)間長短這兩個(gè)參數(shù)來設(shè)計(jì)的。在正常情況下，清灰系統(tǒng)會根據(jù)所測量到的參數(shù)按照預(yù)先編制好的各種清灰程序進(jìn)行自動(dòng)清灰（“定時(shí)清灰”或“定壓清灰”）。在特殊情況下（比如測量組件故障，運(yùn)行工況異常……等），可以切換到手動(dòng)控制進(jìn)行清灰。當(dāng)然PLC程控裝置具有自動(dòng)報(bào)警功能，出現(xiàn)異常情況會隨時(shí)報(bào)警，提醒運(yùn)行人員注意或采取應(yīng)急措施。

不同的清灰方式，有不同的清灰特點(diǎn)，自然其結(jié)構(gòu)也明顯不同，就是相同清灰方式的布袋除塵器，因不同的制造廠有各的技術(shù)專利，其結(jié)構(gòu)也有不同，因此，在這里只可能把幾種類型的布袋除塵器的清灰控制，結(jié)合其結(jié)構(gòu)作簡單介紹?！獰煔夥创凳讲即龎m器

這種形式的布袋除塵器在美國電站使用初期用得較多。含塵煙氣從布袋除塵器的下部經(jīng)過進(jìn)口閥后，流過灰斗上面的緩沖板進(jìn)入濾袋后，濾袋為圓形。一定數(shù)量的濾袋以方陣布置組成一個(gè)除塵單元。在前面已經(jīng)介紹過，布袋是在袋的封口端垂直懸掛著，下部口袋用卡環(huán)固定在管板上，袋內(nèi)沒有籠骨（長的濾袋有支撐環(huán)），煙氣進(jìn)入袋內(nèi)把袋鼓起，灰在袋內(nèi)收集。為了防止濾袋未張緊在底部下垂，濾袋上部的固定有彈簧式和重錘式兩種，過濾后的清潔煙氣經(jīng)過出口提板閥排出。

當(dāng)濾袋兩邊壓差達(dá)到設(shè)定值時(shí)進(jìn)行清灰。清灰時(shí)，要被清灰的這一個(gè)除塵單元的出口提升閥關(guān)閉，打開反吹提升閥（反吹風(fēng)由一個(gè)低壓反吹風(fēng)機(jī)提供），一股低壓風(fēng)進(jìn)入清潔煙氣室與清潔煙氣一起反向吹向?yàn)V袋，使濾袋壓癟變形，灰抖落掉入灰斗達(dá)到清灰的目的。清灰結(jié)束，被清灰單元的出口提升閥打開，反吹風(fēng)提升閥關(guān)閉，該單元投入運(yùn)行。然后轉(zhuǎn)到下一個(gè)除塵單元進(jìn)行清灰。這種方式的清灰動(dòng)作比較緩慢，作用在濾袋上的機(jī)械張力較小，對濾袋的損傷也較輕。但清灰效果相對而言要差一些，所以有時(shí)候需連續(xù)反吹幾次再轉(zhuǎn)到下一個(gè)單元清灰。這種清灰方式所配的反吹風(fēng)機(jī)的參數(shù)一般為：壓頭：H=50（mmH2O），流量：Q=總風(fēng)量/過濾單元（m3/h）。

另外，每個(gè)除塵單元的出口提升閥的嚴(yán)密性非常重要的，否則反吹風(fēng)會泄露掉，影響清灰的效果。

——機(jī)械抖動(dòng)式（振動(dòng)式）布袋除塵器

機(jī)械抖動(dòng)式（振動(dòng)式）布袋除塵器：與煙氣反吹式布袋除塵器相類似；濾袋也是在袋的封口端垂直懸掛著，袋內(nèi)沒有籠骨（長的濾袋有支撐環(huán)），煙氣進(jìn)入袋內(nèi)把袋鼓起，灰在袋內(nèi)收集，不同的是：它是依靠濾袋頂部的支承機(jī)構(gòu)的機(jī)械抖動(dòng)（振動(dòng)）使濾袋擺動(dòng)起到變形作用，使灰從濾袋上清理下來。抖動(dòng)（振動(dòng)）的方式因?yàn)V袋上端的懸掛方式不同而略有不同，一般是靠馬達(dá)驅(qū)動(dòng)濾袋頂部反承機(jī)構(gòu)抖動(dòng)。

當(dāng)濾袋前后壓差達(dá)到設(shè)定值時(shí)進(jìn)行清灰，要被清灰的這一個(gè)單元的進(jìn)出口門關(guān)閉，除塵單元處于停用狀態(tài)。馬達(dá)啟動(dòng)抖動(dòng)開始（一臺馬達(dá)帶動(dòng)一片組濾袋抖動(dòng)），持續(xù)一段時(shí)間后停止，達(dá)到清灰的目的。清灰結(jié)束，被除塵單元的進(jìn)出口門打開，該單元投入運(yùn)行，然后轉(zhuǎn)到下一個(gè)除塵單元進(jìn)行清灰。

這種清灰方式的振打“強(qiáng)度”的設(shè)計(jì)是很重要的。振打“強(qiáng)度”太大對濾袋的損傷太大，因此振打“強(qiáng)度”不能超過極限（振打“強(qiáng)度”的增大并不能使濾袋清理得更干凈）。相反振打“強(qiáng)度”太小又不能起到很好的清灰效果。

振打“強(qiáng)度”是由振幅、振動(dòng)頻率（該兩項(xiàng)參數(shù)也就確定了振動(dòng)加速度）和振動(dòng)持續(xù)時(shí)間三個(gè)主要因素所組成的，它們之間又相互影響。因此，在清灰程序的編制和有關(guān)值確定的時(shí)候，當(dāng)振幅或頻率確定之后，振動(dòng)持續(xù)時(shí)間的長短是很重要的。在調(diào)試期間還要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)資料和現(xiàn)場情況綜合考慮。

這種清灰方式的布袋除塵器與其它方式的布袋除塵器比較，對濾袋的機(jī)械強(qiáng)度要求最高，而清灰效果不是最好。

上述兩種清灰形式的布袋除塵器所選用氣布比都必須是低氣布比，因此，體積龐大，造價(jià)高。另外，含塵煙氣從袋口進(jìn)入濾袋，袋口處局部煙速大，并存在渦流區(qū)，雖然管口設(shè)有防磨短管，但濾袋還是比較容易損壞。隨著科技的進(jìn)步，現(xiàn)在已經(jīng)不主張采用這兩種形式的布袋除塵器。

——脈沖清灰布袋除塵器

與前兩種形式的布袋除塵器明顯的區(qū)別是灰在濾袋內(nèi)部被收集，濾袋靠袋內(nèi)部的金屬籠骨支撐，上端用各種方式固定在花板上。它的清灰是靠清潔的壓縮空氣周期性地脈沖噴入濾袋，使濾袋變形，使積存在濾袋外面的灰去掉。前面已經(jīng)講到它們有高壓脈沖、中壓脈沖和低壓脈沖三種形式，其結(jié)構(gòu)、濾袋的固定方式、脈沖壓縮空氣的參數(shù)等都各不相同。2 煙氣硫處理技術(shù)

在鍋爐燃燒中，由于供應(yīng)的空氣是過量的，產(chǎn)生的煙氣中除了煙塵外，還有SO2、SO3、NO和 NO2，以及碳?xì)浠衔锏?。其中SO2、SO3濃度超標(biāo)會誘發(fā)人體呼吸道疾病，會腐蝕工業(yè)設(shè)備及建筑物，更嚴(yán)重的會造成酸雨，破壞植被、森林、莊稼和生態(tài)平衡。而NO對人體的危害與煤氣CO相同，被吸入人體后，使人會因缺氧而麻痹和痙攣。NO2本身毒性比NO和SO2都強(qiáng)，不僅對人體肺部有危害，而且對各種器官和造血組織都有損害。因此，對燃燒后排放的煙氣進(jìn)行脫硫與脫硝是刻不容緩的。

煙氣脫硫通常有三種途徑：

1.煤燃燒前脫硫。常用的方法是洗煤和煤氣化后脫硫，這兩種方法難于應(yīng)用在工業(yè)鍋爐中。

2.煤在燃燒過程中脫硫，即爐內(nèi)脫硫：常用的方法有型煤固硫和向鍋爐爐膛直接噴固硫劑。這在技術(shù)上都是可行的，但設(shè)備投資與運(yùn)行管理費(fèi)用大。

3.煙氣脫硫。目前有回收法和拋棄法兩大類。

回收法可回收硫，但流程長，設(shè)備多，投資大，效率低和成本高。拋棄法分為噴霧干燥煙氣脫硫和石灰濕法脫硫。這兩種方法對工業(yè)鍋爐尤為適用。

噴霧干燥煙氣脫硫，是把石灰粉加水?dāng)嚢璩墒胰橐海?jīng)噴霧器霧化成細(xì)霧進(jìn)入脫硫干燥塔，與煙氣充分接觸反應(yīng)，吸收SO2并蒸發(fā)干燥，生成CaSO4顆粒，隨煙氣進(jìn)入袋式除塵器、電除塵器或高效除塵器而排出系統(tǒng)，煙氣則得到凈化。這種方法，系統(tǒng)簡單、投資小，只要霧化和脫硫塔設(shè)計(jì)、運(yùn)行良好，可得到較高的脫硫效率。

石灰濕法脫硫，是以石灰水為吸收劑，在脫硫塔內(nèi)，煙氣與吸收液充分接觸反應(yīng)，最后生成硫酸鈣與亞硫酸鈣水溶液，經(jīng)沉淀池處理達(dá)到可循環(huán)使用后的標(biāo)準(zhǔn)后，返回使用。但系統(tǒng)中設(shè)備及管道易結(jié)垢，需經(jīng)常沖洗。

此外，采用流化床直接脫硫，也可以不設(shè)置投資很大的排煙脫硫裝置而達(dá)到脫硫的目的。

煤在高溫燃燒后產(chǎn)生的氮氧化物與硫化物不同，改變?nèi)紵龡l件 2.1脫硫技術(shù)現(xiàn)狀

為了控制大氣中二氧化硫，早在19世紀(jì)人類就開始進(jìn)行有關(guān)的研究，但大規(guī)模開展脫硫技術(shù)的研究和應(yīng)用是從二十世紀(jì)50年代開始的。經(jīng)過多年研究目前已開發(fā)出的200余種SO2控制技術(shù)。這些技術(shù)按脫硫工藝與燃燒的結(jié)合點(diǎn)可分為：①燃燒前脫硫(如洗煤，微生物脫硫)；②燃燒中脫硫(工業(yè)型煤固硫、爐內(nèi)噴鈣)；③燃燒后脫硫，即煙氣脫硫(Flue Gas Desulfurization，簡稱FGD)。FGD是目前世界上唯一大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用的脫硫方式，是控制酸雨和二氧化硫污染的最主要技術(shù)手段。

煙氣脫硫技術(shù)主要利用各種堿性的吸收劑或吸附劑捕集煙氣中的二氧化硫，將之轉(zhuǎn)化為較為穩(wěn)定且易機(jī)械分離的硫化合物或單質(zhì)硫，從而達(dá)到脫硫的目的。FGD的方法按脫硫劑和脫硫產(chǎn)物含水量的多少可分為兩類：①濕法，即采用液體吸收劑如水或堿性溶液(或漿液)等洗滌以除去二氧化硫。②干法，用粉狀或粒狀吸收劑、吸附劑或催化劑以除去二氧化硫。按脫硫產(chǎn)物是否回用可分為回收法和拋棄法。按照吸收二氧化硫后吸收劑的處理方式可分為再生法和非再生法（拋棄法）。

2.2低阻高效噴霧脫硫工藝

噴淋塔也成為噴霧塔，是在吸收塔內(nèi)上部布置幾層噴嘴，脫硫劑通過噴嘴噴出形成液霧，通過液滴與煙氣的充分接觸，來完成傳質(zhì)過程?？账娏芪账黧w為矩形塔體，塔體內(nèi)配置有多個(gè)高效噴嘴及高效除霧裝置，漿液在吸收塔內(nèi)通過高效霧化噴嘴霧化，霧化覆蓋面積可達(dá)200%，形成良好的氣液接觸反應(yīng)界面，煙氣進(jìn)入塔內(nèi)之后，在塔內(nèi)勻速上升，與霧狀噴液進(jìn)行全面高效混合接觸，脫除SO2等酸性氣體。根據(jù)燃煤含硫量、脫硫效率等，一般在脫硫塔內(nèi)布置幾層噴嘴。噴嘴形式和噴淋壓力對液滴直徑有明顯的影響。減少液滴直徑，可以增加傳質(zhì)表面積，延長液滴在塔內(nèi)的停留時(shí)間，兩者對脫硫效率均起到積極的作用。液滴在塔內(nèi)的停留時(shí)間與液滴直徑、噴嘴出口速度和煙氣流動(dòng)方向有關(guān)。帶霧點(diǎn)的煙氣上升至高效除霧裝置時(shí)，通過除霧裝置的作用，氣液進(jìn)行接觸二次吸收并同時(shí)得到有效分離，從而避免煙氣夾帶霧沫，最大限度地減少煙氣帶水現(xiàn)象。2.3脫硫系統(tǒng)組成

整個(gè)工藝由五大部分組成：(1)脫硫劑制備系統(tǒng)

由成品石灰（粒徑小于10mm（100％）的粉狀石灰）運(yùn)至廠里后手工加入石灰消化池進(jìn)行消化，消化后的石灰漿液自流至再生池中進(jìn)行脫硫液再生反應(yīng)。

鈉堿由運(yùn)輸車給料至鈉堿池，在池中與工藝水進(jìn)行混合直至達(dá)到所需的濃度，自流到再生池。(2)煙氣系統(tǒng)

熱煙氣自鍋爐出來后進(jìn)入吸收塔，向上流動(dòng)穿過噴淋層，在此煙氣被冷卻到飽和溫度，煙氣中的SO2等污染物被脫硫液吸收。經(jīng)過噴淋洗滌后的飽和煙氣，經(jīng)除霧器除去水霧后，通過煙道經(jīng)引風(fēng)機(jī)進(jìn)入煙囪排空。

從鍋爐出口至脫硫塔進(jìn)口段的連接煙道采用A3鋼制作，并根據(jù)需要設(shè)置膨脹節(jié)。連接煙道上設(shè)有擋板系統(tǒng)，以便于煙氣脫硫系統(tǒng)事故時(shí)旁路運(yùn)行。擋板采用手動(dòng)抽板閥門，包括1個(gè)入口擋板、1個(gè)旁路擋板和1個(gè)脫硫裝置出口擋板。在正常運(yùn)行時(shí)，入口擋板和出口擋板開啟，旁路擋板關(guān)閉。在故障情況下，開啟煙氣旁路擋板，關(guān)閉入口擋板和出口擋板，煙氣通過旁路煙道繞過煙氣脫硫系統(tǒng)直接排到煙囪。

(3)SO2吸收系統(tǒng)

在吸收塔內(nèi)，脫硫液中的氫氧化鈉與從煙氣中捕獲的SO2、SO3、HF、HCl等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成亞硫酸鈉和亞硫酸氫鈉等物質(zhì)。脫硫后的凈煙氣通過除霧器除去氣流中夾帶的霧滴后排出吸收塔。

采用噴淋塔作為吸收塔，噴淋塔是目前中小型鍋爐脫硫裝置中應(yīng)用較為廣泛的脫硫塔，其具有氣液流通量大、壓降低、操作彈性寬、不易堵、效率穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。

吸收塔脫硫主要反應(yīng)原理如下： a）吸收

在吸收塔中，煙氣中的SO2和SO3按照以下反應(yīng)式被溶液中的水吸收：

SO2 + H2O<==> H2SO3 SO3 + H2O<==> H2SO4 b）中和反應(yīng)

H2SO3和H2SO4必須很快被中和以保證有效的SO2和SO3.吸收。H2SO3、H2SO4、HCl和HF與懸浮液中堿按以下反應(yīng)式發(fā)生反應(yīng)：

Na2CO3 + H2SO3 <==>Na2SO3+CO2 ? +H2O Na2CO3 + H2SO4 <==> Na2SO4 + CO2 ? + H2O Na2CO3 + HCl <==> NaCl +CO2 ?+H2O Na2CO3 + HF <==>NaF +CO2 ?+H2O c）副反應(yīng) 煙氣中所含的氧量將把脫硫反應(yīng)中生成的亞硫酸鈉(Na2SO3)氧化成硫酸鈉(Na2SO4)： Na2SO3+O2 <==>2 Na2SO4(4)脫硫液循環(huán)系統(tǒng)與脫硫渣處理系統(tǒng)

泵前池的脫硫液通過循環(huán)水泵泵送到脫硫塔內(nèi)與煙氣接觸反應(yīng)后，從脫硫裝置底部排出，排出的含有CaSO4、CaSO3及少量粉塵渣（大部分煙塵在原除塵器中除去）的混合渣漿液體進(jìn)入再生池、沉淀池，與從石灰漿液池過來的石灰漿液發(fā)生再生反應(yīng)，并進(jìn)行脫硫副產(chǎn)物的沉淀，上清液流經(jīng)泵前池，經(jīng)沉淀后的池底渣漿由人工清出，濾液返流回泵前池，由循環(huán)水泵抽送到脫硫裝置進(jìn)行脫硫循環(huán)利用。

(5)電氣控制系統(tǒng) ①供電方式

系統(tǒng)內(nèi)的動(dòng)力設(shè)備為分散式布置，均為三相電源供電，廠內(nèi)民用動(dòng)力和民用照明為單路三相電源供電分配使用，設(shè)計(jì)處理系統(tǒng)供電采用放射式供電方式，優(yōu)點(diǎn)是安全可靠。

②接地系統(tǒng)

處理系統(tǒng)低壓配電系統(tǒng)接地接零保護(hù)采用TN--C--S系統(tǒng)，所有電氣設(shè)備金屬外殼均需可靠接地和接零，民用動(dòng)力、照明接地接零保護(hù)采用TT系統(tǒng)。

③低壓配電位置的確定

設(shè)計(jì)要求低壓配電位置盡可能靠近負(fù)荷中心，由于區(qū)內(nèi)大功率用電設(shè)備主要為循環(huán)泵、渣漿泵等，其它動(dòng)力及照明負(fù)荷較小，故在泵房內(nèi)設(shè)一電控室，安裝電源總柜、動(dòng)力柜和儀表柜等。

④動(dòng)力設(shè)備起動(dòng)和控制方式

§所有動(dòng)力設(shè)備均設(shè)有欠壓、短路和過載保護(hù)，電源總柜設(shè)過流保護(hù)。§民用動(dòng)力和民用照明設(shè)有短路、過載和漏電保護(hù)。

§動(dòng)力電纜采用鎧裝電纜沿電纜溝暗敷設(shè)，無電纜溝地方軟電纜和信號電纜均采用穿鋼管埋地暗敷設(shè)，電纜溝支架均可靠接地，形成接地網(wǎng)。

脫硫系統(tǒng)內(nèi)所有設(shè)備間電纜的設(shè)計(jì)、供貨由供方負(fù)責(zé)。供貨及島外部分（分界點(diǎn)為脫硫島外1米）的敷設(shè)由業(yè)主方負(fù)責(zé)。脫硫島采用手動(dòng)控制.本工程系統(tǒng)涉及的所有規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)或材料規(guī)格（包括一切有效的補(bǔ)充或附錄）均為最新版本，即以合同生效之日作為采用最新版本的截止日期。

對脫硫系統(tǒng)及其輔助系統(tǒng)進(jìn)行啟/?？刂?、正常運(yùn)行的監(jiān)視和調(diào)整以及異常與事故工況的報(bào)警。工藝系統(tǒng)和儀表、控制設(shè)備的設(shè)計(jì)、供貨能夠滿足上述要求。

本系統(tǒng)供電電源均采用380V，50HZ交流電源，配電柜和動(dòng)力控制柜根據(jù)用電負(fù)荷由設(shè)計(jì)院負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)。

參考文獻(xiàn)：鈉堿法脫硫工藝簡介

袋除塵器的基本原理、結(jié)構(gòu)和控制布置

脫硫工程設(shè)計(jì)方案

雙堿法煙氣處理技術(shù)

第二篇：鍋爐煙氣處理

鍋爐煙塵處理

一種鍋爐煙塵處理器，它是由減壓罩、霧狀捕捉室和密封箱體組成的，減壓罩設(shè)有煙塵入口和入孔；霧狀捕捉室設(shè)有高壓水管、分水管和噴水孔等裝置，在密封箱體中設(shè)有許多小管子，通過水與煙塵的充分接觸，達(dá)到除下粉塵和清除煙塵中的二氧化硫、氮氧化物的目的。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、成本低，占地少，效率高，使用壽命長。

一種鍋爐煙塵處理器，其特征在于它是由減壓罩

2、霧狀捕捉室4和密封箱體9組成：（1）減壓罩2呈傘狀，位于煙塵處理器的頂端，其頂部設(shè)煙塵入口1，下設(shè)入孔3；（2）霧狀捕捉室4位于減壓罩2之下，高壓水管5設(shè)于霧狀捕捉室4一側(cè)，與其相對應(yīng)的另一側(cè)有清洗主管11，高壓水管5的分管橫貫霧狀捕捉室4中，分管上有許多噴水孔；（3）密封箱體9與霧狀捕捉室4連通，密封箱體9的頂部設(shè)多孔平板11，其每孔都與一小管6連接，小管6為垂直狀，下口與密封箱底有一段距離；（4）密封箱體9的氣體從排氣口8排出，而底部的水則通過溢水管10排出。

摘要：介紹了一種新型噴淋泡沫脫硫除塵塔在鍋爐煙氣處理中應(yīng)用。根據(jù)離心、噴霧、泡沫相結(jié)合的多級凈化原理，經(jīng)旋風(fēng)噴霧、二級噴淋泡沫板洗滌，脫硫效率為91.4%，除塵效率為98.7%。噴淋泡沫塔具有除塵脫硫一體化、設(shè)備占地面積小、節(jié)省投資等特點(diǎn)，適用于大中型工業(yè)鍋爐煙氣脫硫除塵。關(guān)鍵詞：噴淋泡沫塔 脫硫 除塵 1 前言

在我國的一次能源消耗結(jié)構(gòu)中，燃煤占總能源消耗的70%以上，而由燃煤產(chǎn)生的SO2約占到全國SO2總排放量的90%。因此，對燃煤鍋爐煙氣進(jìn)行脫硫、控制SO2的排放是我國經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的迫切要求。北京某熱力廠擬為1臺35t/h燃煤鍋爐的煙氣進(jìn)行治理，拆除現(xiàn)有φ2500mm文丘里麻石水膜除塵器，選用凈化效率穩(wěn)定、運(yùn)行可靠、投資適合北京市市情的新型高效噴淋泡沫脫硫除塵塔。根據(jù)脫硫除塵系統(tǒng)需要，配置相應(yīng)的高效脫水設(shè)備、水循環(huán)系統(tǒng)、加藥系統(tǒng)、曝氣系統(tǒng)和自動(dòng)控制系統(tǒng)。2 治理方案 2.1 設(shè)計(jì)參數(shù)

根據(jù)該廠提供的測試報(bào)告和資料確定主要設(shè)計(jì)參數(shù)為：煙氣量 ≤63000m3/h，空氣預(yù)熱器出口煙氣溫度≤180℃，空氣預(yù)熱器出口含塵濃度≤2500mg/m3，燃煤含硫量≤0.8%，除塵器前系統(tǒng)阻力≤1.0kPa，脫硫效率≥90%，除塵效率≥98.2%。2.2 治理工藝

本工藝包括煙氣系統(tǒng)、水循環(huán)系統(tǒng)、加藥系統(tǒng)、曝氣系統(tǒng)和自動(dòng)控制系統(tǒng)，工藝流程見圖1 圖1 煙氣脫硫除塵工藝流程 2.2.1 煙氣系統(tǒng)

本工藝將鍋爐煙氣引入空氣換熱器降溫到180℃以下，再通過管道切向進(jìn)入噴淋泡沫塔，煙氣在塔內(nèi)經(jīng)洗滌液噴淋后由煙道進(jìn)入高效脫水器，帶氣霧的煙氣經(jīng)脫水后進(jìn)入引風(fēng)機(jī)，由

煙道進(jìn)入煙囪排放。引風(fēng)機(jī)選用GDGYNo13–左 90°–132kW–60℃防腐引風(fēng)機(jī)。流量為75000m3/h，全壓為3.6kPa。2.2.2 水循環(huán)系統(tǒng)

由循環(huán)水泵將含有脫硫劑（MgO粉）的循環(huán)水從水池送往噴淋泡沫塔，同塔中的煙氣反應(yīng)后由溢流槽排出，經(jīng)灰水溝排入水池（容積為2400m3）。本系統(tǒng)總循環(huán)水量為252t/h。選用2臺（其中1臺備用）150UHB–ZK–250–35（75kW）耐磨防腐水泵作為循環(huán)水泵。2.2.3 加藥系統(tǒng)

進(jìn)入水池中的循環(huán)水通過pH值自動(dòng)測量儀檢測pH值。當(dāng)pH＜6.5時(shí)，自動(dòng)打開Mg（OH）2乳液管路上的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，注入Mg（OH）2乳液；調(diào)整到出塔循環(huán)水pH=6.5時(shí)自動(dòng)關(guān)閉電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，經(jīng)過pH儀調(diào)節(jié)循環(huán)水清水池中水的pH值為9～11。MgO粉加到消化槽內(nèi)，加水?dāng)嚢鑾追昼姵扇闋钜汉?，靠重力自流到Mg（OH）2乳液貯槽。貯槽中的乳液通過重力自流到沉淀池，供脫硫使用。MgO粉的投加量為66.8kg/h。2.2.4 曝氣系統(tǒng)

為使沉淀池中的MgSO3氧化成溶解于水的MgSO4，需在沉淀池中進(jìn)行曝氣，這樣既可大大減少循環(huán)水中的懸浮物，也可防止循環(huán)水系統(tǒng)及脫硫塔內(nèi)結(jié)垢堵塞，同時(shí)還可減少脫硫渣的生成量。曝氣壓縮空氣氣源由羅茨鼓風(fēng)機(jī)直接提供，由曝氣管路送到沉淀池。壓縮空氣從曝氣管路中以小氣泡通過循環(huán)水，從水面逸出。氧氣的消耗量為4.6m3/min。2.2.5 自動(dòng)控制系統(tǒng)

本系統(tǒng)中引風(fēng)機(jī)采用變頻控制，控制盤位于鍋爐控制間。水泵亦采用變頻控制。pH值自動(dòng)控制儀根據(jù)采樣的數(shù)據(jù)以4～20mA的信號控制加藥電動(dòng)閥門。2.3 工作原理

噴淋泡沫塔采用切向進(jìn)風(fēng)，使氣流旋轉(zhuǎn)上升。在煙氣入口上方布置1層或2層螺旋噴嘴組合層，噴嘴層上方為多孔泡沫塔板層，塔板上設(shè)噴淋布水器。整個(gè)塔分成上、下2個(gè)塔體，或上、中、下3個(gè)塔體（當(dāng)用2層塔板時(shí)），下塔體下部為循環(huán)水槽及液封排水槽。

鍋爐排放的煙氣，切向進(jìn)入噴淋泡沫塔旋流段，較大粒徑的煙塵受離心力的作用產(chǎn)生附壁效應(yīng)與塔板布下的水幕匯合，流到塔底排出。煙氣繼續(xù)在塔體內(nèi)上升，先經(jīng)2層霧化噴嘴洗滌、吸收而脫除部分細(xì)顆粒煙塵和SO2，煙氣上升再經(jīng)2層泡沫塔板，布滿吸收液的多孔板鼓泡形成有巨大液膜表面積的泡沫層，同時(shí)塔板上具有極大液膜表面積的氣霧，煙塵在此階段亦發(fā)生擴(kuò)散作用，從而進(jìn)一步去除細(xì)顆粒煙塵和脫掉SO2，最終達(dá)到高的除塵脫硫效率。

洗滌及吸收都是依賴氣液兩相液膜界面進(jìn)行的，液膜面積越大，除塵脫硫效率越高。凈化煙氣中的氣霧，在上塔體中緩慢上升，經(jīng)塔體與脫水器之間的連接管，進(jìn)入高效復(fù)檔型脫水器，脫水后經(jīng)煙道進(jìn)入引風(fēng)機(jī)至煙囪達(dá)標(biāo)排放。堿性循環(huán)水在塔內(nèi)吸收SO2后，pH值迅速降低，排入循環(huán)沉淀池與鍋爐堿性排污水匯合，通過加藥裝置，將200目以上的MgO粉制成Mg（OH）2乳液，通過pH自動(dòng)控制儀控制加藥的電動(dòng)閥門，調(diào)整水池內(nèi)的pH值，使出塔洗滌液的pH值為6.5左右。進(jìn)入水池內(nèi)的循環(huán)水經(jīng)鼓風(fēng)曝氣，使脫硫產(chǎn)物最終氧化成溶于水的MgSO4。其化學(xué)反應(yīng)方程式為：

為防止水池內(nèi)硫酸鹽過飽和，需排出部分循環(huán)水，其水量約占總循環(huán)水量的2%

第三篇：鍋爐煙氣治理情況報(bào)告

鍋爐煙氣治理情況報(bào)告

公司領(lǐng)導(dǎo)：

根據(jù)2015全縣環(huán)境保護(hù)綜合治理工作任務(wù)的通知（桓政辦發(fā)【2015】9號）文件要求，大氣治理方面主要針對鍋爐煙氣二氧化硫、氮氧化物、煙塵進(jìn)行處理，我公司需對鍋爐煙氣進(jìn)行脫硝、除塵處理，并安裝煙氣在線監(jiān)測儀。目前煙氣在線監(jiān)測儀安裝調(diào)試完畢，根據(jù)監(jiān)測結(jié)果，對比現(xiàn)有煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)，二氧化硫標(biāo)準(zhǔn)200mg/m3，超標(biāo)2倍；煙塵標(biāo)準(zhǔn)30mg/m3，超標(biāo)5倍；氮氧化物200mg/m3，超標(biāo)2倍。結(jié)合現(xiàn)有公司煙氣治理設(shè)施的情況，匯報(bào)如下：

一、現(xiàn)有煙氣治理情況

1、脫硫方面

公司兩臺20t/h鏈條鍋爐，于2008年投資建設(shè)兩臺脫硫塔，材質(zhì)是花崗巖石壘砌而成，建設(shè)費(fèi)用是16萬元/臺。運(yùn)行期間，進(jìn)行了多次檢修，并于2013年對脫硫塔進(jìn)行了大修，對內(nèi)部進(jìn)行襯玻璃鱗片防腐處理。大修運(yùn)行至今仍多次出現(xiàn)問題，甚至有2次坍塌發(fā)生，廠家也多次來維修，但問題一直沒有解決。

現(xiàn)在脫硫塔仍存在到處漏風(fēng)，石塊變形等問題，存在煙氣排放不達(dá)標(biāo)和安全潛在隱患。因在質(zhì)保期，通知維修廠家來進(jìn)行維修，但維修廠家告知我們，不再進(jìn)行維修，余款也不再進(jìn)行支付。

2、除塵方面

因污泥烘干設(shè)施的建設(shè)，在公司東2#鍋爐新上了布袋除塵器，目前因污泥烘干設(shè)施未運(yùn)行，布袋除塵器也為正常運(yùn)行。

3、脫硝方面

兩臺鍋爐一直未上脫硝設(shè)施。

二、煙氣治理情況方案

1、節(jié)能環(huán)保要求

根據(jù)經(jīng)信、環(huán)保等部門要求，現(xiàn)20t以下（不含20t）的燃煤鍋爐，要求淘汰拆除。經(jīng)溝通了解，未來2—3年20t的鍋爐也將作為淘汰的行列。同時(shí)自2015年10月1日起大氣排污費(fèi)的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)由1.2元/當(dāng)量調(diào)整為3元/當(dāng)量，費(fèi)用漲了2.5倍，自2017年1月1日起，收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)將提高至5元/當(dāng)量，費(fèi)用漲了4.2倍。排污標(biāo)準(zhǔn)要求達(dá)到超低排放的標(biāo)準(zhǔn)，二氧化硫由200mg/m3調(diào)整為50mg/m3，當(dāng)氧化物由300mg/m3調(diào)整為100mg/m3，煙塵由50mg/m3調(diào)整為20mg/m3。

目前很多廠家的小型鍋爐已改用改用清潔能源，采用生物質(zhì)鍋爐、燃?xì)忮仩t、電鍋爐，燃煤的清潔鍋爐主推高效煤粉爐，價(jià)格約40萬/噸位，財(cái)政補(bǔ)貼15萬/噸位，我公司如新上一臺20t的鍋爐，費(fèi)用約500萬元，投資較大。

2、脫硫、除塵處理方案

目前脫硫方式較為成熟，一般采用雙堿法脫硫（石灰/氧化鎂+氫氧化鈉）方式。主要存在難點(diǎn)為分是塔體的防腐蝕，經(jīng)調(diào)研目前脫硫塔塔的材質(zhì)主要有以下四種：

1、花崗巖材質(zhì)脫硫設(shè)施。是多年前的方法，缺點(diǎn)是：占地面積大；雖然材質(zhì)耐腐蝕，但灰縫容易腐蝕。石塊自身重量大，存在安全隱患，并需要每年進(jìn)行防腐檢修，屬淘汰脫硫方式。

2、鑄鋼材質(zhì)脫硫塔。需內(nèi)部搪瓷防腐，一旦內(nèi)部防腐有破損，碳鋼塔體銹蝕起來非常快，一般1—2年都需要進(jìn)行防腐檢修。

3、玻璃鋼材質(zhì)脫硫塔。成本略低，耐腐蝕性強(qiáng)，但不耐高溫，一旦煙氣溫度過高，會造成塔體損傷。4、316材質(zhì)不銹鋼材質(zhì)脫硫塔。成本較高（但目前鋼材價(jià)格低，利于保值），耐腐蝕性強(qiáng)，耐高溫，使用壽命長。

煙氣治理首要條件是將煙氣進(jìn)行凈化，必須經(jīng)過布袋除塵器，否則極易造成脫硫、脫硝設(shè)施堵塞，灰塵過多，影響處理效果。

經(jīng)調(diào)研新上除塵布袋和316材質(zhì)脫硫塔，價(jià)格約為150萬元。

3、脫硝處理方案

目前煙氣脫硝處理方案主要為SCNR和SCR，

第四篇：論鍋爐煙氣SO2污染及控制技術(shù)論文

論文關(guān)鍵詞:煙氣;SO2;控制

論文摘要:我國的能源以燃煤為主,燃燒過程中產(chǎn)生嚴(yán)重污染。本文分析了鍋爐煙氣SO2污染的產(chǎn)生;提出了控制燃煤SO2污染的三種途徑;討論了煙氣脫硫技術(shù)。

我國的能源以燃煤為主。占煤炭產(chǎn)量75%的原煤用于直接燃燒,燃燒過程中產(chǎn)生嚴(yán)重污染,如煙氣中的CO2產(chǎn)生溫室效應(yīng),SOX導(dǎo)致形成酸雨,NOX引起酸雨、破壞臭氧層以及產(chǎn)生化學(xué)煙霧。1995年國家頒布了新的《大氣污染防治法》,并劃定了SO2污染控制區(qū)及酸雨控制區(qū),各地對SO2的排放控制越來越嚴(yán)格,并且開始實(shí)行SO2排放收費(fèi)制度。隨著人們環(huán)境意識的逐漸增強(qiáng),減少污染源,凈化大氣,保護(hù)人類生存環(huán)境的問題,正在被億萬人們所關(guān)心和重視。尋求解決這一污染源的措施,已成為當(dāng)代科技研究的重要課題之一。因此,治理鍋爐煙氣具有十分重要的意義。

1鍋爐煙氣的污染

1.1鍋爐內(nèi)煤的燃燒過程

在煤的燃燒過程中,當(dāng)煤塊受熱后溫度達(dá)100℃,煤中水分就逐漸被烘干。當(dāng)煤塊溫度繼續(xù)升溫時(shí),在煤尚未與空氣作用的條件下,煤開始干熘出碳氧化合物及少量的氫和一氧化碳,這些氣體的混合物叫揮發(fā)物(著火250～700℃)。當(dāng)溫度不斷升高,揮發(fā)物逸出的量不斷增多,煤粒周圍的揮發(fā)物在一定的溫度條件下,遇到空氣中的氧就開始著火燃燒,在煤粒外層形成黃色明亮的火焰。煤中的揮發(fā)物全部逸出后,所剩下的固態(tài)物質(zhì)就是焦炭。當(dāng)煤塊周圍的揮發(fā)物燃燒時(shí),放出大量的熱將焦炭加熱到紅熱狀態(tài),為焦炭的燃燒創(chuàng)造了條件。焦炭是煤的主要可燃物,它的燃燒是固體與氣體間進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng),它比揮發(fā)物難燃燒,如何創(chuàng)造焦炭燃燼的條件,關(guān)系到煤塊燃燒程度。綜上所述,固體燃料的燃燒都包括加熱干燥、干熘析出揮發(fā)物,形成焦炭燃燒和燃燼形成灰渣等4個(gè)階段。

1.2煤在燃燒過程中SO2的生成煤中的全硫分包括無機(jī)硫和有機(jī)硫。在高硫分煤中,硫主要以硫鐵礦的形式存在。有機(jī)硫、游離狀態(tài)的硫和硫鐵礦中的硫皆為可燃性硫。硫燃燒生成SO2、SO3和H2O生成H2SO3。硫酸鹽中的硫難于分解出來,為不可燃燒硫,進(jìn)入灰分中。但在高溫下有些金屬的硫酸鹽是可以分解的。煤在燃燒過程中產(chǎn)生的SO2在鍋爐和煙道內(nèi)要發(fā)生一系列復(fù)雜的物理變化和化學(xué)反應(yīng):SO2的氧化反應(yīng)主要是在金屬氧化物、金屬鹽類和其它粉塵的接觸催化作用下轉(zhuǎn)化為SO3進(jìn)而轉(zhuǎn)化為H2SO4或硫酸鹽。在硫的轉(zhuǎn)化過程中,濕度對SO2的轉(zhuǎn)化率有重要的影響。相對濕度低于40%轉(zhuǎn)化速度緩慢,相對濕度高于70%,轉(zhuǎn)化速度明顯提高。

2、燃煤鍋爐煙氣脫硫技術(shù)及控制

煙氣脫硫方法可分為拋棄法和回收法兩大類。拋棄法是將吸收劑與SO2結(jié)合,形成廢渣,其中包括煙灰、CaSO4、CaSO3和部分水,沒有再生步驟、廢渣拋棄或作填充處理,其最大問題是污染問題未得到徹底解訣,只是將空氣污染變成固體污染;回收法是將吸收劑吸附SO2,然后再生或循環(huán)使用,煙氣中的SO2被回收,轉(zhuǎn)化成可出售的副產(chǎn)品如硫磺、硫酸或濃SO2氣體,回收效果較好,但成本較高、一般按使用的吸收劑或吸收劑的形態(tài)和處理過程的不同,將回收法分為干法煙氣脫硫、半干法煙氣脫硫和濕法煙氣脫硫三類。

2.1干法脫硫干法煙氣脫硫是用固體吸收劑(或吸附劑)吸收(或吸附)煙氣中SOX的方法,具有系統(tǒng)簡單、占地小、同時(shí)具有脫氮功能等優(yōu)點(diǎn),缺點(diǎn)是鈣利用率低,脫硫劑再生、更換費(fèi)用高。一般鈣硫比為2時(shí),脫硫效率可以達(dá)到70%,干法脫硫又有活性炭法、活性氧化錳法、接觸氧化法和還原法之分。如活性炭法就是利用活性炭的活性和較大的比表面積使煙氣中的SO2在活性炭表面上與水蒸汽反應(yīng)生成硫酸的方法。

2.2半干法煙氣脫硫半干法煙氣脫硫介于濕法和干法之間,脫硫劑以溶液的形式被噴入煙氣中,SOX與脫硫劑發(fā)生反應(yīng)的同時(shí),溶液的水分全部蒸發(fā)。一般鈣硫比為1.6時(shí),脫硫效率可以達(dá)到80%。半干法煙氣脫硫要求的控制水平較高,以使噴水量能全部蒸發(fā)。

2.3濕法煙氣脫硫濕法煙氣脫硫是用水或鈣鹽溶液作吸收劑吸收煙氣SOX的方法,一般鈣硫比為1時(shí),脫硫效率可以達(dá)到90%,缺點(diǎn)是須建立水循環(huán)系統(tǒng),防腐、煙氣脫水問題突出。濕法中由于所使用的吸收劑不同,濕法脫硫又有石灰石-石膏法、鈉法、氧化鎂法、氨和催化氧化法之分。如氨法就是用氨(NH3?H2O)為吸收劑吸收煙氣中的SO2,其濕灰(中間產(chǎn)物)為亞硫酸銨(NH4)2SO3和亞硫酸氫銨NH4HSO3。采用不同方法處理濕灰,還可回收亞硫酸銨(NH4)2SO3、石膏CaSO4?2H2O和單體硫S等副產(chǎn)物。由于回收系統(tǒng)工藝復(fù)雜、投資高等因素80%濕灰采用經(jīng)濟(jì)的拋棄法。

3結(jié)論

3.1目前我國燃煤鍋爐眾多,鍋爐煙氣脫硫治理難度大、存在問題多及造成污染嚴(yán)重,成為我國當(dāng)今令人關(guān)注的熱點(diǎn)之一。

3.2實(shí)現(xiàn)煙氣脫硫低成本的“經(jīng)濟(jì)化”目標(biāo)是煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展的大趨勢。

參考文獻(xiàn)

[1]劉志全1關(guān)于燃煤二氧化硫排放污染防治技術(shù)政策的探討[J]，環(huán)境保護(hù),2001,(2):8-101

[2]安恩科1濕法脫硫問題的探討[J]1環(huán)境工程,2001,19(2):25-261

[3]李占雙1北方鍋爐煙氣除塵脫硫問題初探[J]1應(yīng)用科技,2001(10):42-4311

[4]張佑全1中小型工業(yè)鍋爐煙氣脫硫技術(shù)述評1工業(yè)鍋爐,2000,(3)

第五篇：75t鍋爐煙氣脫硫設(shè)計(jì)方案

75t/h燃煤鍋爐煙氣脫硫技術(shù)方案

第一部分 設(shè)計(jì)參數(shù)及要求

1.設(shè)計(jì)基本參數(shù)（由買方單位提供）鍋爐型號：CG-65/3.82-M12 鍋爐蒸發(fā)量：65t/h.臺 鍋爐臺數(shù)：2臺 燃煤消耗量：12t/h.臺 熱態(tài)煙氣量：160000m3/h.臺 排煙溫度：130℃ 燃煤含硫：1.5% 燃煤灰分：26% 煙塵初始濃度：57000mg/m3 現(xiàn)有除塵器：三級靜電除塵器 除塵效率：95% 引風(fēng)機(jī)

型號：YKK4502-6

壓：3776Pa 2.設(shè)計(jì)要求

SO2排放濃度：≤200mg/N m3

流量：197000 m3/h 全

煙塵濃度：≤80mg/N m3

系統(tǒng)長期穩(wěn)定運(yùn)行，操作維護(hù)方便。3.脫硫工藝

采用雙堿法旋流板塔脫硫除塵工藝。

第二部份

設(shè) 計(jì) 方 案

一、設(shè)計(jì)原則

二、設(shè)計(jì)工藝

三、吸收及再生液流程說明

四、設(shè)計(jì)系統(tǒng)液氣比及鈣硫比和PH值

五、設(shè)計(jì)技術(shù)保證

一、設(shè)計(jì)原則

1.本項(xiàng)目工程我公司的原則是：為采購方著想，提供的設(shè)備要高效，使用方便耐用；在滿足采購方提出的排放要求的前提下，投資及運(yùn)行費(fèi)用盡可能的低，經(jīng)濟(jì)效益盡可能的高。2.所選擇的工藝成熟可靠，不能產(chǎn)生二次污染。3.原有引風(fēng)機(jī)、土建煙道、煙囪不作改動(dòng)，全部利用。

二、設(shè)計(jì)工藝

1.本項(xiàng)目采購方指定要求采用雙堿法旋流板塔脫硫工藝。2.雙堿法：

雙堿法是同時(shí)利用鈉堿NaOH與石灰乳Ca(OH)2的方法，是利用Na(OH)在脫硫塔內(nèi)與溶于水的SO2+ H2O+O2→SO42-（硫酸根）反應(yīng)，生成Na(SO)4 ,硫酸鈉以溶液狀排出脫硫塔外后，再在反應(yīng)池內(nèi)與Ca(OH)2反應(yīng)，即NaSO4+Ca(OH)2+H2O→CaSO4↓+ NaOH。這樣硫酸鈣被沉淀，SO2被除去，NaOH再生，重復(fù)使用，消耗的是石灰。運(yùn)行費(fèi)用同樣較低，設(shè)備不易阻塞，有利于提高脫硫效率，是目前中小型企業(yè)，采用的較經(jīng)濟(jì)、較先進(jìn)的工藝。故此，本方案也選用該脫硫工藝。

吸收反應(yīng)：

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2 Na2SO3 + SO2 + H2O → 2NaHSO3 該過程中由于是用鈉堿作為吸收液，因此系統(tǒng)不會生成沉淀性結(jié)垢。此

過程的主要副反應(yīng)為氧化反應(yīng)，生成Na2SO4。

2Na2SO3 + O2 → 2Na2SO4

再生反應(yīng)：

用石灰料漿對吸收液進(jìn)行再生 CaO + H2O → Ca(OH)2 2NaHSO3 + Ca(OH)2 → Na2SO3 + CaSO3 ? 1/2H2O↓+ 3/2H2O Na2SO3 + Ca(OH)2 + 1/2H2O → NaOH + CaSO3 ? 1/2H2O↓ 再生后所得的NaOH溶液送回吸收液系統(tǒng)使用，所得的半水亞硫酸鈣經(jīng)氧化，可制成石膏（CaSO4 ? 2H2O）。

煙氣經(jīng)脫硫除塵器凈化吸收后排空，吸收劑中的Na2SO3吸收SO2后轉(zhuǎn)化為NaHSO3，這時(shí)須在中和槽中用Ca(OH)2或CaCO3進(jìn)行還原處理，生成Na2SO3和不溶性的半水亞硫酸鈣。半水亞硫酸鈣在沉淀池沉積，上清液返回吸收系統(tǒng)，沉積的半水亞硫酸鈣堆積到一定程度后集中處理，也可經(jīng)氧化后制成石膏或作為無害物拋棄處理。再生后所得到的NaOH和NaSO3都對煙氣中的有害物質(zhì)有較好的吸收作用，可送回吸收系統(tǒng)循環(huán)使用。3.脫硫除塵塔：麻石旋流板塔

本項(xiàng)目是XTH型麻石旋流板塔脫硫除塵器。XT型麻石旋流板塔脫硫除塵器全塔由文丘里除塵系統(tǒng)、主塔、煙道過橋、副塔等組成。主塔又由芯塔（穩(wěn)流柱）、旋流板、導(dǎo)流板、除霧板、布水裝置、脫水裝置組成。

4.XTH麻石旋流板塔脫硫除塵器設(shè)計(jì)參數(shù)：

① 文丘里除塵系統(tǒng)

a.材質(zhì)：花崗巖

b.煙氣入口面積：S1 = 1.8m2 c.煙氣入口流速：V1 = 18m/s d.喉部面積：S2 = 0.8m2 e.喉部流速：V2 = 35m/s f.進(jìn)塔入口面積：S3 = 1.8m2 g.進(jìn)塔煙氣流速：V3 = 18m/s h.噴嘴數(shù)量：N = 10個(gè) i.總長：L = 3.5m j.噴淋液氣比：L/G = 0.6L/m3 k.壓降：D = 600Pa

② 旋流板塔

a.材質(zhì)：塔體花崗巖

旋流板層316L耐腐蝕不銹鋼

b.操作標(biāo)準(zhǔn)煙氣量：160000m3/h c.設(shè)計(jì)煙氣溫度：140℃ d.空塔氣速：3.5m/s e.塔內(nèi)徑：?4000mm f.塔外徑：?4500mm g.塔高：16000mm h.吸收段高度：11000mm i.塔板數(shù)：N = 3（其中吸收板2層，除霧板j.噴淋液氣比：L/G = 0.6L/m3 k.全塔壓降：D = 800Pa ③ 氣水分離器（副塔）

a.材質(zhì)：花崗巖

b.操作標(biāo)準(zhǔn)煙氣量：195000Nm3/h c.設(shè)計(jì)煙氣溫度：140℃ d.空塔氣速：3.5m/s e.塔內(nèi)徑：?3000mm f.塔外徑：?3500mm g.塔高：16000mm

1層。）

h.全塔壓降：D = 300Pa

④ 砌筑材料：耐酸膠泥（輝綠巖粉、氟硅酸鈉、石英粉、水玻璃）

⑤ 全塔總重量：216t

⑥ 循環(huán)水定量計(jì)算

a.系統(tǒng)總液氣比：L/G = 1.2L/m3 b.系統(tǒng)總循環(huán)水量：G = 192m3/h 5.XTH麻石旋流板塔脫硫除塵器總體圖（另圖）6.煙氣流程說明

① 煙氣流程示圖。（另圖）

② 原有煙氣系統(tǒng)保留不變，在引風(fēng)機(jī)出口段另安裝一條鋼制支路鋼管連接脫硫系統(tǒng)，分別在各支路煙道安裝煙道閥門，分別調(diào)節(jié)煙路以備。脫硫系統(tǒng)保養(yǎng)維修而不影響鍋爐工作，同時(shí)可調(diào)節(jié)煙溫。

③ 脫硫除塵器煙氣出口采用土建煙道，與原有土建總煙道連接，將凈化后煙氣排放至煙囪。土建煙道用鋼筋混凝土建造橋架，煙道采用迫拱土建砌筑，煙道內(nèi)層用耐火磚，外層用紅磚砌筑。截面面積為2.2m2。

三、吸收及再生液流程說明

1.吸收及再生液流程示圖。（另圖）2.吸收及再生液系統(tǒng)新增設(shè)備 a.電動(dòng)螺旋給料機(jī)

1臺

b.電動(dòng)攪拌機(jī)

2臺

c.NaOH儲罐

1個(gè)

d.噴淋泵

4臺（2組分別一用一備）

e.污泥泵

2臺（一用一備）

f.PH控制器

1套

g.150m3沉淀調(diào)節(jié)池

1個(gè)

h.100m3沉淀池

1個(gè)

i.100m3清水池

1個(gè)

j.12m3石灰乳化池

1個(gè)

k.20m3石灰乳化池

2個(gè)

l． 200m3廢渣干化池

2個(gè)

m．NaOH加藥電磁閥

1個(gè)（DN40）

n.100m3石灰倉

1個(gè) 3.材料說明

① 本系統(tǒng)管道除NaOH加藥管用不銹鋼管外，其余管材均采用國標(biāo)鍍鋅鋼管安裝。

② 脫硫塔至沉淀池排水管用土建明渠建造。4.石灰倉

① 石灰倉建造面積100m3。

② 石灰倉用鋼結(jié)構(gòu)建造，層面采用型壓彩鋼瓦面，四周墻體標(biāo)高+2m，用紅磚砌筑，地面倒混凝土。5.石灰廢渣定期用污泥泵送至干化池干化后清理。

四、設(shè)計(jì)系統(tǒng)液氣比及鈣硫比和PH值 1.液氣比：L/G = 1.2L/m3 2.鈣硫比：1：1 3.石灰耗量：單臺～180kg/h

兩臺～360kg/h 4.噴淋吸收液PH值：～12 5.氫氧化鈉耗量：

五、設(shè)計(jì)技術(shù)保證

1.脫硫系統(tǒng)正常投入使用時(shí)，不影響鍋爐的滿負(fù)荷長期運(yùn)行。2.在鍋爐滿負(fù)荷運(yùn)行（65t/h）和所有燃煤含硫量不大于1.5%的條件下，脫硫系統(tǒng)按設(shè)計(jì)的液/氣比運(yùn)行，脫硫劑消耗量不大 于設(shè)計(jì)量時(shí)，SO2排放濃度應(yīng)小于或等于200mg/Nm3。