1、鍋爐的消煙
由于鍋爐煙氣中炭黑、可燃?xì)怏w含量越高,因此鍋爐消煙工作需要降低煙氣黑度,具體有以下幾種方法。
1.1合理選擇燃燒爐排
實(shí)踐表明,鍋爐蒸發(fā)量小于1t/h時(shí),或者鍋爐供熱量小于0.7MW,要提高燃燒效率,消除鍋爐的煙氣,需要采用雙層爐排的燃燒方式。反之,要采用機(jī)械化爐排的燃燒方式,如鏈條爐排方式和往復(fù)爐排方式等。
1.2采用分層燃燒和汽化燃燒方式
分層燃燒方式是指根據(jù)煤的顆粒尺寸給不同層進(jìn)行分煤,煤層顯得較為疏松,且通風(fēng)阻力較小,從而提高煤的燃燒效率,達(dá)到鍋爐消煙的目的。汽化燃燒方式是指采用汽化的方式對(duì)爐膛的煤進(jìn)行燃燒,但要確保鍋爐的蒸發(fā)量在1t/h以上。
1.3不斷提高鍋爐運(yùn)行操作水平
在鍋爐運(yùn)行過(guò)程中,如果采用相同的煤和同樣的燃燒方式,在不影響鍋爐的運(yùn)行效率的情況下,人們需要掌握正確的操作方法,以減少煙塵排放濃度。由此可見(jiàn),不斷提高鍋爐運(yùn)行操作水平,可以有效控制煙塵的產(chǎn)生量。
2、二氧化硫的控制
在鍋爐燃燒過(guò)程中,為了實(shí)現(xiàn)二氧化硫控制,根據(jù)脫硫工藝所在位置的不同,人們將脫硫工藝分為燃燒前脫硫工藝、燃燒中脫硫工藝和燃燒后脫硫工藝。
2.1燃燒前脫硫工藝
在鍋爐燃燒前,需要對(duì)煤進(jìn)行氣化和液化。在煤氣化和液化過(guò)程中,需要脫去硫分,將煤轉(zhuǎn)化成二次燃料,實(shí)現(xiàn)脫硫效果,這種脫硫工藝雖然效果較好,但經(jīng)濟(jì)性較差。
2.2燃燒中脫硫工藝
在鍋爐燃燒過(guò)程中,可以采用流化床燃燒技術(shù),在煤中加人適量的固硫劑,燃燒時(shí)它就會(huì)與二氧化硫發(fā)生反應(yīng),從而生成一種固態(tài)硫化物,隨著灰渣排出。在流化床燃燒過(guò)程中,其脫硫率高達(dá)90%。
2.3燃燒后脫硫工藝
在鍋爐燃燒后期,人們主要采用煙氣脫硫方式,這是目前廣泛應(yīng)用的一種方式。煙氣脫硫技術(shù)眾多,主要有氣體懸浮吸脫硫技術(shù)、旋轉(zhuǎn)噴霧十燥法、海水煙氣脫硫工藝、電子束照射加噴氨煙氣脫硫工藝等。
3、一氧化碳控制
在工業(yè)鍋爐中,一氧化碳的控制主要采用煙氣再循環(huán)、分級(jí)燃燒、低一氧化碳燃燒等方式。在各種降低一氧化碳排放的技術(shù)中,低一氧化碳燃燒技術(shù)由于具有操作方便、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用等優(yōu)越,得到廣泛的應(yīng)用。一般來(lái)說(shuō),使用此技術(shù)可減少30%~70%的一氧化碳。在實(shí)際生產(chǎn)中,人們可以采取以下方法,控制鍋爐燃燒中產(chǎn)生的一氧化碳。一是不斷改進(jìn)燃燒過(guò)程;二是不斷提高鍋爐運(yùn)行效率;三是引進(jìn)脫硫脫硝一體化技術(shù)。
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展,工業(yè)化程度不斷加深,人們物質(zhì)生活得到顯著改善,但這也給人們生存的生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重破壞。近年來(lái),隨著大氣污染物含量的增多,我國(guó)不少城市出現(xiàn)霧霆天氣,這嚴(yán)重影響人們的身體健康。而工業(yè)鍋爐排放的廢氣是大氣的重要污染源,因此,人們要采用有效的措施對(duì)工業(yè)鍋爐廢氣進(jìn)行治理,如合理選擇工業(yè)鍋爐脫硫除塵設(shè)備和鍋爐燃料,盡可能地降低工業(yè)鍋爐廢氣對(duì)環(huán)境和人體的危害,促進(jìn)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。
干法脫硫技術(shù)具有耗水量少、運(yùn)行成本低、設(shè)備簡(jiǎn)單、占地面積小等優(yōu)點(diǎn),成為非常具有前景的煙氣脫硫脫硝技術(shù),但存在著鈣硫比高、脫硫效率低、副產(chǎn)物不能商品化等缺點(diǎn)。
1、炭基煙氣脫硫技術(shù)
基于炭基材料的干法脫硫技術(shù),其功能較為齊全,不僅可以使得煙氣中的硫資源較容易的再生回收,而且可以同時(shí)脫硫、脫汞等,非常具有發(fā)展前景。采用固體吸附劑吸附凈化SO2目前應(yīng)用較多的吸附劑是活性炭,在工業(yè)上應(yīng)用己較成熟。譚增強(qiáng)對(duì)竹炭低溫脫硫SO2進(jìn)行了試驗(yàn)研究結(jié)果證明,低溫下竹炭作為固體吸附劑脫除SO2的主要過(guò)程是物理吸收作用,溫度升高對(duì)過(guò)程有副作用。
2、噴霧干燥法煙氣脫硫技術(shù)
噴霧干燥法煙氣脫硫技術(shù)投資低于濕法工藝,其采用了旋轉(zhuǎn)噴霧器,投資相對(duì)濕法工藝較低,目前歐美國(guó)家利用較多。該技術(shù)一般可分為吸收劑霧化、混合流動(dòng)、反應(yīng)吸收、水汽蒸發(fā)、固性物的分離五個(gè)階段,與其它干燥技術(shù)相比其獨(dú)特之處就在于吸收劑與高溫?zé)煔饨佑|前首先被霧化成了細(xì)小的霧滴,這樣便極大增加了吸收劑的比表面積,使得反應(yīng)吸收及傳熱得以快速進(jìn)行。該技術(shù)的優(yōu)越在于安裝費(fèi)用相對(duì)較低,在規(guī)模相同的情況下一般為其70%左右。缺點(diǎn)是石灰石用量大、吸收劑利用率低及脫硫后的副產(chǎn)品不能夠再利用等問(wèn)題。
3、負(fù)載型CuO煙氣脫硫技術(shù)
這項(xiàng)技術(shù)采用的SO2脫除劑是可再生的Cu基。當(dāng)吸收劑吸收SO達(dá)到飽和時(shí),可利用甲烷、氫氣等將其還原再生,得到較高濃度的SO2和銅,SO2經(jīng)回收可進(jìn)一步加工成硫酸、硫磺和液體態(tài)SO2等,Cu遇到煙氣中游離的O2又生成CuO重新使用。
4、循環(huán)流化床煙氣脫硫技術(shù)
煙氣循環(huán)流化床脫硫工藝(CFB-FGD)是上世紀(jì)八十年代由德國(guó)魯奇公司開(kāi)發(fā)的。這種工藝的應(yīng)用設(shè)備為循環(huán)流化床,多次循環(huán)吸收劑以達(dá)到較佳利用率,延長(zhǎng)吸收劑與煙氣接觸的時(shí)間,達(dá)到半個(gè)小時(shí)以上,從而大大提高了吸收劑的利用率,這種方法除了具有干法工藝的許多優(yōu)點(diǎn),如流程簡(jiǎn)單,占地少,投資小以及副產(chǎn)品可以綜合利用等,而且能在很低的硫鈣比下達(dá)到甚至超過(guò)濕法工藝的脫硫效率(95%以上)。目前CFB-FGD工藝己經(jīng)在脫硫行業(yè)中展現(xiàn)了良好的應(yīng)用前景。煙氣循環(huán)流化床脫硫工藝系統(tǒng)簡(jiǎn)單,可靠性高;脫硫效率高;煙氣負(fù)荷變化時(shí),系統(tǒng)仍可能正常工作;脫硫副產(chǎn)品呈干粉狀,沒(méi)有大量廢水,利于綜合利用;基本上不存在像濕法吸收塔中出現(xiàn)的嚴(yán)重腐蝕、結(jié)垢與堵塞等問(wèn)題;可以脫除部分重金屬,特別是可以脫除一部分汞,對(duì)煙氣的進(jìn)一步治理很有意義。目前對(duì)現(xiàn)有主要的研究幾種在對(duì)煙氣脫硫技術(shù)改造方。其中在干法煙氣脫硫方面研究較多的是循環(huán)流化床煙氣脫硫技術(shù)及電子射線輻射法煙氣脫硫技術(shù),電暈法煙氣脫硫技術(shù)目前研究的也較多。煙道氣脫硫技術(shù)較顯著改造之一是吸收器規(guī)格的增大,采用單個(gè)吸收器,據(jù)報(bào)道安裝一臺(tái)脫硫裝置可服務(wù)于兩臺(tái)大型鍋爐的煙氣脫硫裝置,以這種方式增大設(shè)備規(guī)格,大大降低了投資成本。