某某某废气治理工程可行性研究报告

某某某废气治理工程可行性研究报告内容摘要：

损 排灰口易堵塞 在电厂允 许的压力损失及一般的飞灰粒径条件下除尘效率难满足环保要求尤其是捕集细尘的能力较差 机械式除尘器的应用情况及使用效果 随着我国大型发电机组的发展和环保要求的逐步提高不管是哪种类型的机械式除尘器都很难满足现行排放标准的要求因此燃煤电厂锅炉机械除尘器的比率将越来越小最终完全被取代以防止新污染的发生 4． 器 如图 4 所示 电除尘器是利用强电场电晕放电使气体电离粉尘荷电并在电场作用下使粉尘从气体中分离出来的装置 电除尘器的主要优点 压力损失小一般为 200～ 500Pa 处理烟气量大可达 105～ 106m3h 能耗低大约 02～ 04kWh1000m3 对细粉尘有很高的捕集效率可高于 99％ 可在高温或强腐蚀性气体下操作 电除尘器类型 双区电除尘器－通风空气的净化和某些轻工业部门 单区电除尘器－控制各种工艺尾气和燃烧烟气污染 管式电除尘器用于气体流量小含雾滴气体或需要用水洗刷电极的场合 板式电除尘器为工业上应用的主要型式气体处理量一般为 25 一50m3s 以上 4 电除尘器示意图 电除尘器应用情况及使用效果 随着环境保护要求的提高大型的发电机组已经逐步取代了中小型发电机组在这种 情况下除尘效率高能耗低压力损失小处理烟气量大的电除尘器得到不断的改进和广泛的应用目前 300MW 以上的发电机组几乎都是采用的电除尘工艺 3 湿式除尘器 概述 使含尘气体与液体 一般为水密切接触利用水滴和尘粒的惯性碰撞及其它作用捕集尘粒或使粒径增大的装置 可以有效地除去直径为 01－ 20μ m 的液态或固态粒子亦能脱除气态污染物 高能和低能湿式除尘器 低能湿式除尘器的压力 对 10μ m 以止粉尘的净化效率可达90－ 95 高能湿式除尘器的压力损失为 25－ 90kPa净化效率可达 995％以上 优点 在耗 用相同能耗时 比干式机械除尘器高高能耗湿式除尘器清除 01 m 以下粉尘粒子仍有很高效率 可与静电除尘器和布袋除尘器相比而且还可适用于它们不能胜任的条件如能够处理高温高湿气流高比电阻粉尘及易燃易爆的含尘气体 在去除粉尘粒子的同时还可去除气体中的水蒸气及某些气态污染物既起除尘作用又起到冷却净化的作用 缺点 排出的污水污泥需要处理澄清的洗涤水应重复回用 净化含有腐蚀性的气态污染物时洗涤水具有一定程度的腐蚀性因此要特别注意设备和管道腐蚀问题 不适用于净化含有憎水性和水硬性粉尘的气体 寒冷地区使用湿式除尘器容易 结冻应采取防冻措施 喷雾塔洗涤器 仅适用于小规模企业 如图 5 所示 5 喷雾塔洗涤器示意图 喷雾塔结构简单压力损失小操作稳定经常与高效洗涤器联用捕集粒径较大的粉尘 严格控制喷雾的组成保证液滴大小均匀对有效的操作是很有必要 旋风洗涤器 如图 637 所示 干式旋风分离器内部以环形方式安装一排喷嘴就构成一种最简单的旋风洗涤器 喷雾作用发生在外涡旋区并捕集尘粒携带尘粒的液滴被甩向旋风洗涤器的湿壁上然后沿壁面沉落到器底 离心洗涤器净化 dp 5μ m 的尘粒仍然有效 耗水量 LG 0515lm3 适 用于处理烟气量大含尘浓度高的场合 可单独使用也可安装在文丘里洗涤器之后作除尘器 由于气流的旋转运动使其带水现象减弱 可采用比喷雾塔更细的喷嘴 文丘里洗涤器 如图 639 所示 除尘器系统的构成 文丘里洗涤器 除雾器 沉淀池 加压循环水泵 除尘过程 文丘里除尘器 收缩管 喉管 扩散管 就其断面形状 圆形文丘里除尘器 矩形文丘里除尘器 湿式除尘器的应用情况和使用效果 湿式除尘器结构简单运行维护也比较方便但是需要耗费大量的水资源而且灰水的处理也比较麻烦平均除尘效率在 9458％左右这在一些环保要求比较严格的 地区也不能满足排放要求因而只能在水资源比较丰富而且环保要求不是很高的地方可以应用 4 过滤式除尘器 使含尘气流通过过滤材料将粉尘分离捕集的装置 分类 1 空气过滤器 滤纸或玻璃纤维 2 颗粒层除尘器 砂砾焦炭等颗粒物 3 袋式除尘器 纤维织物 工作原理 截留惯性碰撞 扩散电沉积 筛分 颗粒层除尘器 颗粒层除尘器是利用颗粒状物料 如硅石砾石焦炭等作填料层的一种内部过滤式除尘装置 颗粒层除尘器的除尘机理与袋式除尘器类似主要靠惯性截留及扩散作用等 袋式除尘器如图 7 所示 图 7 袋式除尘 器 采用纤维织物作滤科的袋式除尘器主要讨论在工业尾气的除尘方面应用较广 除尘效率一般可达 99 以上 效率高性能稳定可靠操作简单因而获得越来越广泛的应用 1 袋式除尘器的工作原理 含尘气流从下部进入圆筒形滤袋在通过滤料的孔隙时粉尘被捕集于滤料上 沉积在滤料上的粉尘可在机械振动的作用下从滤料表面脱落落人灰斗中 粉尘因截留惯性碰撞静电和扩散等作 用在滤袋表面形成粉尘层常称为粉层初层 新鲜滤料的除尘效率较低 粉尘初层形成后成为袋式除尘器的主要过滤层提高了除尘效率 随着粉尘在滤袋上积聚滤袈两 侧的压力差增大会把己附在滤料上的细小粉尘挤压过去使除尘效率下降 除尘器压力过高还会使除尘系统的处理气体量显著下降因此除尘器阻力达到一定数值后要及时清灰 清灰不应破坏粉尘初层 2 袋式除尘器的滤料 对滤料的要求 容尘量大吸湿性小效率高阻力低 使用寿命长耐温耐磨耐腐蚀机械强度 表面光滑的滤料容尘量小清灰方便适用于含尘浓度低粘性大的粉尘采用的过滤速度不宜过高 表面起毛绒的滤料容尘量大粉尘能深入滤料内部可以采用较高的过滤速度但必须及时清灰 滤料种类 按滤料材质分 天然纤维 棉毛织物适于无腐蚀 350360K 以下气体 无机纤维 主要指玻璃纤维化学稳定性好耐高温质地脆 合成纤维 性能各异满足不同需要扩大除尘器的应用领域 按滤料结构分 滤布编织物 毛毡 工艺简单致密除尘效率高容尘量小易于清灰 3 袋式除尘器的清灰 清灰是袋式除尘器运行中十分重要的一环多数袋式除尘器是按清灰方式命名和分类的 常用的清灰方式有三种 机械振动式 逆气流清灰 脉冲喷吹清灰 4 袋式除尘器的应用情况和使用效果 袋式除尘器的除尘效率高而且在同等效率的前提下造价比电除尘器低处理风量的范围广既可用于尘源的通风除尘 改善作业场所的工作质量也可用于工业炉窑的烟气除尘减少污染气体的排放再加上结构简单维护方便因此尽管滤袋在一定程度上易破损导致维护费用大大增加但也得到了比较广泛的应用 5 除尘器的选择原则 1 选用的除尘器必须满足排放标准规定的排放浓度 如表 1 示 2 粉尘的物理性质对除尘器性能具有较大的影响 如表 6 示 表 6 3 气体的含尘浓度 气体的含尘浓度较高时在静电除尘器或袋式除尘器前应设置低阻力的初净化设备去除粗大尘粒 4 气体温度和其它性质也是选择除尘设备时必须考虑 的因素 高温高湿气体不宜采用袋式除尘器 烟气中同时含有 SO2NO 等气态污染物可以考虑采用湿式除尘器但是必须注意腐蚀问题 5 选择除尘器时必须同时考虑捕集粉尘的处理问题 6 其他因素 设备的位置可利用的空间环境条件 设备的一次投资 设备安装和工程等以及操作和维修费用 如表 7所示 表 7 尘工艺 推荐使用电除尘器 电除尘器除尘效率高净化烟气量大 结构简单气流速度抵压力损失小 处理烟气的温度在 350oC 以下电除尘器可以连续长期运行 能够去除粒子的粒径范围较 广耗能低 虽然一次性投资费用较高但运行费用并不是很高从处理的烟气量来看还是能发挥其经济性 粉尘的比电阻在 108 左右恰好在电除尘器最适宜捕集的粉尘粒子比电阻 1041010 范围内 电除尘器易于实现计算机控制实行远距离操作 43 烟气脱硫工艺选择 气脱硫工艺比较 燃烧设施直接排放的 SO2浓度通常为 104～ 103数量级由于 SO2浓度低烟气流量大烟气脱硫通常比较昂贵但燃煤后烟气脱硫 FGD 仍然是目前世界上唯一大规模商业化应用的脱硫技术 FGD 分类 按脱硫产物处置方式分抛弃法和再生法前者是将 SO2 转化为固体残渣抛弃掉后者则是将烟气中的 SO2转化为硫酸硫磺液体 SO2化肥等有用物质回收回收法投资大经济效益低甚至无利可图或亏损抛弃法投资和运行费用较抵但存在残炸污染和处理利用硫资源也未得到回收利用 按脱硫过程是否加水和脱硫产物状态分湿法半干法和干法湿法脱硫技术成熟效率高 CaS 比低运行可靠操作简单但脱硫产物的处理比较麻烦烟温不利于扩散传统湿法的工艺比较复杂占地面积和投资较大干法半干法的脱硫产物为干粉状处理容易工艺较简单投资一般低于传统湿法但用石灰石灰石作脱硫剂的 干法半干法的 CaS 比高脱硫效率和脱硫剂的利用率低 1 湿法烟气脱硫技术 11 石灰石石灰法洗涤目前应用最广泛的脱硫技术 流程示意图如图 8 所示 反应机理如表 8 所示 图 8 石灰石石灰法烟气脱硫示意流程 表 8 石灰石石灰法烟气脱硫反应机理 影响因素 pH 液气比钙硫比气流速度浆液的固体含量 SO2 浓度吸收塔结构 存在的问题 1 设备腐蚀 2 结垢和堵塞 3 除雾器阻塞 4 脱硫剂的利用率 5 液固分离 6 固体废物的处理处置 12 改 进的石灰石石灰湿法烟气脱硫 加入己二酸的石灰石法 己二酸抑制气液界面上 SO2 溶解造成的 pH 值降低加速液相传质 己二酸钙的存在增加了液相与 SO2 的反应能力 降低钙硫比 添加硫酸镁 SO2 以可溶性盐的形式吸收解决结垢问题 双碱流程 用碱金属或碱类水溶液吸收 SO2 后用石灰或石灰石再生 解决结垢问题和提高 SO2 的利用率 13 其他湿法脱硫工艺 1 氧化镁法 工艺流程如图 9 所示 图 9 氧化镁法烟气脱硫工艺流程 2 氨法 氨水做吸收剂 3 海水脱硫法 工艺流 程如图 10 所示 图 10 海水烟气脱硫法工艺流程 2 半干法烟气脱硫技术 21 喷雾干燥法烟气脱硫 工艺流程如图 11 所示 一种湿－干法脱硫工艺市场份额仅次于湿钙法 脱硫过程 SO2 被雾化的 Ca OH 2 浆液或 Na2CO3 溶液吸收 温度较高的的烟气干燥液滴形成干固体废物 干废物由袋式或电除尘器捕集 设备和操作简单废物量小能耗低湿法的 1213 图 11 喷雾干燥法烟气脱硫工艺流程 主要过程 吸收剂制备 吸收和干燥 固体捕集 固体废物处置 22 循环流化床 烟气脱硫工艺流程如图 12 所示 图 12 循环硫化床烟气脱硫工艺流程 3 干法烟气脱硫技术 31 干法喷钙脱硫 工艺流程如图 13 所示 图 13 干法喷钙烟气脱硫工艺流程 4 烟气脱硫工艺的综合比较 1 主要涉及因素 脱硫效率 钙硫比 脱硫剂利用率 脱硫剂的来源 脱硫副产品的处理处置 对锅炉原有系统的影响 对机组运行方式适应性的影响 占地面积 流程的复杂程度 动力消耗 工艺成熟度 2 评价指标 1技术成熟度依脱硫技术目前所处的开发阶段分为实验室中试示范和商业化四个 阶段 2技术性能包括脱硫效率处理能力技术复杂程度占地情况再热需要及副产品利用等反映技术的综合性能 3 环境特性环境特性根据处理后烟气的 SO2排放量与排放标准比较进行评价 4 经济性选用技术的总投资和 SO2单位脱硫成本为综合经济性的评价指标 3 常见烟气脱硫技术比较 如表 9 表 9 常见烟气脱硫技术比较 气脱硫工艺 推荐使用石灰石石膏法烟气脱硫 脱硫率可以达到 80％能够满足设计标准 脱硫需要吸收剂并有副产物生成这就要求在选择脱硫方法时就要考虑吸收剂的来源需求量 和运输条件等恰好莱阳当地就有几家比较大的石灰石生产厂家而且交通运输很方便根据因地制宜的原则选择石灰石石膏法烟气脱硫工艺可行 经过简化内部结构在一定程度上可以解决工艺中存在的结垢问题 脱硫工艺投资和运行费用都比较高这就要求在选择的时候要充分考虑其脱硫性能综合各方面因素选择石灰石石膏法还是比较恰当的 由于电力行业的特殊性时刻不能停供这就要求脱硫设施可靠性好可用率高能够配合发电机组运行至少做到万一脱硫设施发生。