燃煤发电厂SO_2和粉尘超净排放改造工程技术方案的优化研究

为实现燃煤发电厂SO_2和粉尘超净排放目标,某燃煤发电厂立足于原有设备,在充分考虑设备运行可靠性及检修经济性、SO_2和粉尘排放浓度、系统阻力、场地占用等条件下,主要采用湍流器、管束除尘除雾器、蒙特斯除雾器对两台300MW机组湿法脱硫系统进行SO_2和粉尘超净排放改造,并采取不同改造方案以验证不同技术路线对污染物排放的控制效果,以确定超净排放的最优改造技术方案。结果表明:所优选的改造技术方案实现了SO_2和粉尘的超净排放,并大大降低了烟气中HF、HCl、SO_3、雾滴、汞、PM2.5的排放量,其中粉尘(含石膏)排放浓度由17mg/Nm~3降至2~5mg/Nm~3以下,SO_2排放浓度由75mg/Nm~3降至20mg/Nm~3以下(入口烟气中SO_2浓度为7 700mg/Nm~3),HF排放浓度由22.7mg/Nm~3降至6.4mg/Nm~3,HCl排放浓度由3.07mg/Nm~3降至0.989mg/Nm~3,SO_3排放浓度由68mg/Nm~3降至16mg/Nm~3,雾滴排放含量由75mg/Nm~3降至13mg/Nm~3,汞排放浓度由0.029μg/Nm~3降至0.004 5μg/Nm~3,PM2.5排放浓度控制在0.954mg/Nm~3,可为燃煤发电厂SO_2和粉尘超净排放控制工程提供技术参考。     

节能型湍流管栅脱硫装置中试研究

针对现有石灰石-石膏湿法脱硫技术难以满足日趋严格的煤电行业脱硫超低排放的要求,提出了一种节能型湍流管栅高效脱硫技术的工艺。技术开发基于石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术,旨在提高空塔脱硫效率,降低能耗。文章阐述了该装置安装在烟气量10 000 m~3/h的中试装置上进行高效脱硫中试研究。通过不同SO_2浓度、不同液气比、不同流速、不同工况条件等的对脱硫效率影响的试验,说明节能型湍流管栅高效脱硫技术中试研究具有脱硫效率高、能耗降低的技术特点,结果表明,当SO_2入口浓度为6 050 mg/m~3,脱硫效率由空塔时的96.98%提高到99.45%,提升了2.47个百分点;湍流管栅提效装置不仅适用于低SO_2入口浓度的工况,对于中高硫分的工况同样适用;加湍流管栅提效装置后,在相同有效液气比条件下,脱硫效率与空塔相比提高1%～2%,标志着该技术已具备工程化示范的条件。     

烟羽消白技术在40t/h燃煤工业锅炉上的应用

以某供热中心2×40 t/h燃煤工业锅炉烟羽消白改造项目为例,介绍了烟羽消白的技术原理和发展现状,分析了"喷淋冷凝+烟气-蒸汽换热"烟羽消白系统的运行效果。结果表明:烟气冷凝温度为30～42℃,烟气湿度为4.5%～7%,出口烟气温度大于80℃;烟气的粉尘排放浓度由10 mg/Nm~3降至4 mg/Nm~3,协同除尘效率为60%;烟气SO_2平均排放浓度为19.4 mg/Nm~3左右,协同脱硫效率为35%;该系统运行稳定,烟气排放参数达到了超低排放标准要求(烟尘≤10 mg/Nm~3、SO_2≤35 mg/Nm~3、NOX≤50 mg/Nm~3),满足烟羽消白技术的设计要求。     

危险废物处置熔炼炉烟气治理工程实例分析

根据某危废处置公司熔炼炉熔炼炉烟气污染物成分特征,采用"布袋除尘+臭氧脱硝+洗涤塔+石灰石/石膏湿法脱硫塔"工艺进行改造。应用结果表明:该工艺脱硫效率≥98.9%,进烟囱烟气中的二氧化硫浓度由改造前的5 466 mg/Nm~3降至60 mg/Nm~3以下;脱硝效率≥72.72%,进烟囱烟气中的氮氧化物浓度由改造前的550 mg/Nm~3降至150 mg/Nm~3以下;颗粒物入口浓度15 g/m~3,布袋除尘器出口颗粒物20 mg/m~3,每年可减少颗粒物排放量达17 376.8 t;烟气中的二噁英浓度1 ngTEQ/m~3,经活性炭吸附处理后,可降至0.5 ngTEQ/m~3以下。     

无机添加剂改性对赤泥脱硫的影响

近年来国家对相关行业SO_2排放政策、标准日趋严格,要求污染物超低排放。碱性固废赤泥脱除烟气中的SO_2是以废治废、经济可行的方法,同时,加入添加剂可以提高烟气脱硫的效果,降低烟气脱硫成本。该研究以赤泥浆液为吸收剂脱除石油焦煅烧烟气中的SO_2,添加无机添加剂改性赤泥浆液,提高脱硫效果。结果表明:赤泥浆液添加二氧化锰改性后脱硫效果最好,碘化钾次之,硫酸镁和硝酸铁脱硫效果较差。二氧化锰改性赤泥浆液脱硫的优化反应条件为:二氧化锰添加量为15 mmol/L,反应温度为60℃,烟气SO_2浓度为1 000 mg/m~3,烟气氧含量为20%。二氧化锰改性赤泥浆液提高脱硫效率机理为:二氧化锰可与SO_2直接发生氧化还原反应,溶出的锰离子对SO_2具有催化氧化作用,并且赤泥溶出的铁离子和锰离子具有协同催化氧化作用,从而提高赤泥浆液的脱硫效率。因此,二氧化锰改性赤泥脱硫是切实有效的方法,可为改性赤泥脱硫的推广应用提供参考。     

双碱法烟气脱硫工艺实验研究

在工业规模装置上对双碱法烟气脱硫工艺进行了系统实验研究了,主要考察了Na OH和Ca(OH)2浓度、烟气含尘量、钙硫比(脱硫剂中钙的摩尔数与煤中硫的摩尔数之比)、液气比(脱硫剂流量L与烟气流量G之比)、烟气温度、烟气与脱硫剂接触时间以及加氧量对脱硫效果的影响。结果表明:烟气脱硫率随Na OH浓度在5%~30%范围内的增加逐渐增加,Na OH浓度高于30%对脱硫率影响不大,Ca(OH)2浓度为10%~12%时脱硫率最高;烟气含尘量由1 600 mg/m3降低到400 mg/m3,脱硫率从95%线性降低到84%;钙硫比为1.1时脱硫效果最好;脱硫率随液气比的增加逐渐升高,当液气比高于15.5 L/m3,脱硫率变化不大;较低的烟气进口温度利于SO2的吸收,脱硫率越高;烟气与脱硫剂接触时间越长,脱硫率越高;氧气的通入将亚硫酸盐氧化为硫酸盐,提高了脱硫率,同时可避免结垢。     

石灰石-石膏湿法单塔双循环脱硫技术在中山火电厂的应用

中山火力发电有限公司2×300MW机组锅炉燃煤含硫量1.5%,原烟气中SO2含量为3800 mg/Nm3,为了满足净烟气50mg/Nm3的排放要求,本工程采用石灰石-石膏湿法单塔双循环脱硫工艺,FGD装置脱硫效率可以做到98.3%。     

沼气碱法生物脱硫工程实例分析

针对生物质综合处理项目产生的工艺沼气,采用碱法生物脱硫工艺进行处理,通过工程实例分析了脱硫效果和运行成本。结果表明:在气量为2.52～5.22万Nm3/d、硫负荷56.05～119.45kgS/d、进气H_2S浓度为1 909～2 882 mg/Nm~3的条件下,出气H2S浓度为8～58 mg/Nm~3,满足NY/T 1704—2009《沼气电站技术规范》的相关要求,平均脱硫率达98.7%;沼气脱硫设备单套处理能力为4.8万Nm~3/d,材料及动力成本为0.027元/Nm~3。     

烧结机脱硫系统应用复合增效剂的节能增效分析

国内某钢厂265 m2烧结机脱硫系统进行了TR-AGSY脱硫增效剂中试应用,结果表明:该脱硫增效剂节能增效效果显著。通过加入该增效剂能够加快石灰石溶解,提高石灰石利用率,使石膏中碳酸钙含量由7.78%降至5.93%;能够强化气液传质,提高脱硫效率,使脱硫效率在入口SO2浓度3 000~4 000 mg/m3的条件下由96.7%提升至99.3%;能够加快氧化与结晶速率,石膏含水率可由16.97%降低至12.76%;可减少循环泵使用个数,显著节省电耗,估算年可节约电费234万~264.6万元。使用脱硫增效剂可带来显著环境效益和经济效益。     

石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术研究

本文以内蒙古某发电厂两个机组的脱硫项目为依托,深入分析研究了石灰石-石膏脱硫工艺,对其化学反应过程和机理进行了总结和探讨;对石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统工艺流程及设备进行了剖析;并通过绘制曲线具体分析了主要参数对脱硫效率的影响,如烟气温度、原烟气进口SO2浓度、烟气中O2含量、循环浆液 pH 值、吸收塔烟气流速、液气比及Ca/S等对脱硫效率的影响.     

脱硫石膏中无机杂质对制备碳酸钙及其活性的影响

为了达到烟气脱硫石膏减量化处理,建立其资源化利用方法,在考虑到烟气脱硫石膏来源复杂性的基础上,分别考察了金属离子(如Mg2+,Fe3+)和非金属离子(如F-)对利用碳酸铵转化烟气脱硫石膏,制备碳酸钙粉末的影响。结果表明,F-,Mg2+,Fe3+等离子对脱硫石膏转化率有不同程度影响,但转化率均能达到70%以上,转化固体产物为较纯碳酸钙粉末。其中随着阳离子Mg2+,Fe3+含量增加,转化率下降;F-的水解作用以及络合物的生成将对转化率造成复杂影响,0.5 wt%为最优的含量。转化产物经其吸收活性测试,其活度比天然石灰石略低,到达脱硫剂基本要求,但需注意杂质离子的积累效应。碳酸铵转化烟气脱硫石膏方法可制备微细碳酸钙粉末,是一种循环利用烟气脱硫石膏的有效途径。     

湿式电晕放电脱硫初步研究

介绍了湿式电晕放电脱硫技术的脱硫机理、实验过程及影响因素,结果表明,湿式电晕放电脱硫技术能有效的去除烟气中的SO_2,脱硫效率可达97％以上,烟气的流量与浓度、放电的电压以及吸收液浓度的变化对脱硫效率有较大的影响。     

基于pH值分区控制的湿法烟气脱硫增效研究

石灰石-石膏湿法烟气脱硫(WFGD)系统在我国具有广泛的应用,如何提高传统WFGD系统的污染物脱除效率,对燃煤电站SO_2实现超低排放具有重要的意义.本文基于pH分区控制,设计搭建了新型双循环湿法烟气脱硫试验系统,重点研究了烟气量、SO_2浓度、喷淋密度等对pH分区特性及系统脱硫性能的影响.研究发现,随着烟气量、入口SO_2浓度的增加,喷淋密度的降低,主副浆液池pH值差值增大;脱硫效率随着烟气量、入口SO——2浓度的降低,喷淋密度的增加而升高.基于pH分区控制的新型双循环湿法烟气脱硫系统相比传统脱硫系统内部结构简单、同时具有较高的污染物脱除效率,可为现有脱硫系统增效改造提供一条有利途径.     

湿法烟气脱硫塔湍流提效装置的热态实验

通过不同湍流装置对吸收塔的增效研究,提出了一种新型球式湍流提效结构。以装配有该新型湍流装置的热态吸收塔为研究对象,讨论气体流速(气速)、液气比(L/G)、浆液浓度及湍流装置纵横间距对其增效及阻力特性的影响。研究发现:相较于传统湍流增效装置,新型湍流装置可在较小压力下达到更高的脱硫效率,工业应用前景良好。并且增大气体流速或L/G,减小纵间距均可获得更大的脱硫效率,但压力随之增大。当进口烟气ρ(SO_2)为2000 mg/m~3,湍流层横纵间距为X_2∶Y_3,气速为3. 6 m/s,L/G为12 L/m~3,浆液浓度为10%时,脱硫效率最高,出口烟气SO_2浓度达到超低排放标准(≤35 mg/m~3)。     

喷雾干燥法烟道气脱硫试验研究

本文对喷雾干燥法烟道气脱硫进行了实验室规模的研究。考察了碳酸钠吸收剂浓度、烟气中SO_2含量、碳酸钠和亚硫酸钠混合液等对脱硫效果的影响。结果表明,随着烟气中SO_2浓度降低,脱硫率增加,所以,喷雾干燥法比较适宜于SO_2含量低于4000ppm的烟道气的脱硫;增加吸收剂浓度,脱硫率有所下降;当采用稀溶液作吸收剂时,吸收剂再循环不影响脱硫效果。     

不同烧结烟气脱硫工艺应用比较与分析

研究分析了烧结烟气中SO_2的形成机理、各段SO_2浓度变化规律,分析了国内几种典型脱硫技术的脱硫原理、工艺流程、技术特点及存在的问题。根据不同钢铁企业在线监测得到实际的脱硫数据,总结了各种工艺的减排效果、工况适应性、技术稳定性、经济性、副产物利用、设备维护及废水处理情况等。研究分析得出:氧化镁法脱硫效率最高,平均在93%~93.5%;石灰石-石膏法脱硫效率平均值达92.8%,技术最稳定成熟,应用最广泛,约占比60%;钢渣脱硫技术不成熟,脱硫效率不稳定,最小值为79.9%,平均值为92.6%,相差较大。半干法工艺脱硫效率相对较低,其中密相干塔法脱硫效率平均为78.3%,适用于SO_2浓度较低的烟气。     

烟气脱硫石膏对滨海盐渍土的改良效果

为研究烟气脱硫石膏对滨海盐渍土的改良效果,选取上海南汇东滩的滩涂盐渍土为研究对象,开展了两年的烟气脱硫石膏修复试验,研究不同施用量（0、15、30、45和60 t/hm2）烟气脱硫石膏对滨海盐渍土化学性质的改良效果和对绿化乔木生长特性的影响,以及烟气脱硫石膏作为滨海盐渍土改良剂的重金属安全性.结果表明:施加适量烟气脱硫石膏显著降低了滨海盐渍土的pH和ESP（碱化度）,增加了对植物生长有利的Ca2+和SO₄2-含量,减少盐渍土中对植物生长有害的Na+和Cl-含量,降低了土壤速效磷和速效钾含量,增加了植物的株高和胸径.与对照处理相比,烟气脱硫石膏处理的土壤pH和ESP分别降低了5.7%~14.4%和16.7%~59.4%;土壤水溶性Na+和Cl-的含量降低了25.8%~64.4%和16.7%~59.5%,而土壤水溶性Ca2+和SO₄2-含量分别增加了4.08~31.30倍和9.83~23.33倍.施用烟气脱硫石膏2 a后,土壤速效氮与对照处理相比无显著差异,但土壤速效磷和速效钾含量分别较对照处理下降了35.6%~41.1%和21.9%~48.5%.烟气脱硫石膏施用量为60 t/hm2时,银杏和紫薇的株高分别增长了25.1%和34.7%,胸径分别增加了64.5%和35.2%.施用烟气脱硫石膏不会造成土壤重金属污染,不同处理下的土壤重金属含量均小于GB 15618—1995《土壤环境质量标准》二级标准.研究显示,烟气脱硫石膏应用于滨海盐渍土的改良,可以有效改善土壤质量和生态环境,为滨海城市贡献绿色耕地或绿化用地.      

白泥烟气脱硫技术与燃煤电厂工程应用

系统地考察了白泥的物化特性、白泥脱硫浆液的特性,并对w（白泥浆液）、pH等因素对脱硫性能的影响进行了研究.在国电肇庆热电有限公司2×350 MW超临界锅炉机组上开展了工程化应用研究,对比研究了白泥脱硫与传统石灰石-石膏法脱硫的性能与石膏副产物特性.结果表明:w（白泥浆液）和pH对脱硫效率影响较为明显,w（白泥浆液）低于12.5%的条件（5.0%、8.0%）下,pH由10.0减至6.0时,脱硫效率逐渐减小;w（白泥浆液）为12.5%的条件下,pH对脱硫效率的影响基本可以忽略;在三层浆液喷淋填料塔内,液气比为8 L/m3,空塔气速为0.4 m/s,脱硫效率最高可达96.7%以上.350 MW燃煤电厂白泥脱硫工程应用结果表明,采用单塔双循环工艺,在运行负荷为240~249 MW范围内,ρ（SO₂）为1 948~1 999 mg/m3的条件下,白泥脱硫的效率（99.25%~99.49%）优于石灰石-石膏法（99.18%~99.20%）;白泥作为脱硫剂时,烟气出口ρ（SO₂）最低仅为10 mg/m3,可满足超低排放标准对SO₂控制的要求.研究显示,与石灰石-石膏法生成的石膏副产物相比,白泥脱硫石膏在酸不溶物、含水率等指标及外观方面基本接近,符合建材制品要求,满足副产物资源化要求.      

燃煤电厂石灰石-石膏湿法脱硫系统中痕量元素的迁移分布规律

燃煤电厂是煤炭消耗的主力军,煤炭在燃烧过程中,大量痕量元素随烟气排出.随着我国环保要求的不断提高,燃煤电厂的痕量元素排放受到广泛关注.石灰石-石膏湿法烟气脱硫(WFGD)系统不仅能高效吸收烟气中的SO₂,同时影响痕量元素的迁移分布.本研究对安徽省3个超低排放燃煤电厂的WFGD系统中进/出口烟尘、石灰石、工业水、污泥、石膏和脱硫废水等环境样品进行了采集,研究了Cr、As、Cd、Pb和Hg等痕量元素的迁移分布特征.结果表明：(1)WFGD系统对烟尘中痕量元素的去除率在95%以上,脱硫污泥中Cr、As和Hg浓度分别为29.9～52.2、12.5～36.7和2.2～6.5 mg/kg,约为石膏中Cr、As和Hg浓度的7～9倍.(2)元素质量平衡分析表明,痕量元素主要来源于烟气和石灰石,主要输出为污泥和石膏,废水中仅富集少量Cd.研究显示,脱硫石膏和污泥的处置及再利用过程中需着重关注痕量元素的环境影响.     

燃煤锅炉旋流板塔烟气脱硫技术研究

本文研究了旋流板塔烟气脱硫石灰吸收 SO_2的反应过程,以及操作条件对脱硫效果的影响,腐蚀结垢试验等。并采用试验得出的技术参数在新汶矿务局泉沟煤矿4t/h 锅炉进行现场工业性试验。试验结果表明:脱硫率达90%,同时兼有除尘效果。