煙氣治理
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煙氣治理范文第1篇
一、產業鏈結構
燃煤煙氣治理產業鏈是在大氣污染治理生產鏈上進行的延伸，增加了上游供應鏈，中游服務鏈和下游消費鏈。上游供應鏈為大氣污染治理產業提供原料、設備、產品和技術，保障生產活動的正常進行。中游生產鏈主要包括除塵、脫硫和脫銷設備的生產，該環節是整個鏈條的核心環節。中游服務鏈為鏈上企業提供公共信息平臺，加快信息咨詢服務建設，構建產業鏈多層次的公共信息平臺。下游消費鏈是由大氣環保經銷商、項目分銷商或者項目承包商為客戶提供大氣環保產品和服務，這一環節是大氣污染治理產業與其他行業實現橫向聯系的重要環節，而與燃煤煙氣治理產業發生橫向關聯較為密切的行業主要有電力、造業、化工、鋼材、水泥等。
二、燃煤煙氣處理行業可以細分為除塵、脫硫、脫硝行業
下文將從除塵、脫硫和脫硝產業的技術發展現狀、產業規模、業內主要企業和市場競爭格局三方面做詳細的分析。
（一）技術發展現狀
除塵是指去除含塵氣體中顆粒物的過程，就是除去煙塵、粉塵。目前除塵器種類主要有電式除塵器、袋式除塵器及電袋復合除塵器。三種除塵器中，電除塵器因其阻力低、維護工作少、適應煙氣變化能力強等特點，作為大氣污染治理領域除塵的主要設備。相比電除塵器，袋式除塵器效率更高和優點更突出其應用率逐漸增加。而電袋復合除塵器兼具兩者的優點，是一種新型節能高效除塵器，具備運行長期可靠穩定、結構緊湊、高可靠性、濾袋使用壽命長、潔灰周期長、維護費用低等特點。
脫硫主要是指煙氣脫硫，通過脫硫裝置使鍋爐煙氣的二氧化硫排放達到國家標準。我國現有煙氣脫硫技術十多種，主要包括石灰石―石膏濕法、旋轉噴霧干燥法、煙氣循環流化床干法、爐內噴鈣―尾部增濕法等。由于石灰石-石膏濕法具有成本優勢，中國投運的脫硫工藝中石灰石-石膏法的市場份額超過90% 。
脫硝主要也是指煙氣脫硝，防止爐內煤燃燒后產生過多的氮氧化物，對煙氣進行脫硝處理。2009年7月，環保部了《火電廠大氣污染物排放標準》，規定到2015年所有火電機組都要執行氮氧化物排放濃度限值標準。煙氣脫硝技術主要包括干法（SCR、SNCR）和濕法，其中干法的選擇性催化還原技術（SCR）發展最為成熟，而濕法的煙氣脫硝技術由于消耗大量的吸收劑和氧化劑，產物易造成二次污染，因此其應用受到很大的限制。
（二）市場容量規模
除塵產業的發展與中國工業化進程密切相關，隨著中國工業經濟的發展，除塵產業規模由2010年的246億元增至2012年的300億元（見表1）。
表1 中國2010―2012年除塵、脫硫和脫硝市場規模（億元）
數據來源： 《中國環境統計年鑒 》（2010―2012）
我國除塵設備的安裝率高達90%，這也是近兩年產業規模增速下降的原因。然而現行我國對除塵僅規定了總量標準，并未考察PM2.5的濾除效率，隨著霧霾治理力度的不斷加強，未來這方面很可能會進行細則修訂。因此，對細微顆粒物濾除率較低的電除塵將面臨改造成袋式或電袋復合除塵。國內已投運的火電機組中90%以上是電除塵器，如果要求改造已滿足政策需要，那么除塵產業潛在的市場規模將很大。
“十一五”之后，脫硫產業規模增速有所下降，2012年整個市場規模達到132億元（見表1）。中國脫硫產業的市場需求目前主要來自于電力、冶金、非金屬礦物質制造業、化工、石化、鋼鐵等行業，其中電力行業是脫硫產業的最大需求者，隨著新排放政策的實施，非電力行業脫硫規模增加迅速，其中，以鋼鐵行業的需求最大。2012 年，中國火電行業脫硝市場規模超過106億元，隨著非電力行業脫硫市場規模的增加，脫硫行業面臨新的增長空間。 2012年，新增脫硝裝機容量共計1.53億千瓦，其中脫硝改造裝機容量達1.155 億千瓦，新建脫硝裝機容量達0.375億千瓦。隨著水泥和鋼鐵行業的氮氧化物排放指標在“十二五”期間納入監管范圍，預計市場規模將繼續擴大，脫硝行業在2012年行業規模達544.5億元。
（三）業內主要企業和市場競爭格局
除塵行業競爭激烈，市場集中度不高。2012 年電除塵行業骨干企業的銷售收入大約為100億元，而整個除塵行業的市場規模達300億元左右，其中袋式除塵器的行業規模超過40億元。科林環保作為國內最大的袋式除塵設備制造企業之一，其市場份額只占5%左右。
脫硫產業的競爭格局較為穩定，市場集中度較高。國電清新、國電龍源、龍凈環保、永清環保和遠達環保位居脫硫行業的前幾位，脫硫裝機數量總計達2.84億千瓦，其市場份額占到41.73%。從2012年新投運脫硫機組來看，國電龍源和龍凈環保分別占28.22%和16.2%，遠遠超出現有占有率的14.9%和7.42% 。
脫硝事業啟動晚，競爭格局相對混亂。從事脫硝的企業按企業背景可以分為三類： 電力集團控股企業、鍋爐生產企業和一般企業。電力集團控股企業主要代表為國電龍源、中國華電、遠達環保。
三、行業發展的不利因素和問題
（一）產業鏈外部環境支持力度不足
產業鏈外部環境包括市場、法律法規、政策、金融服務等，這些因素將從政策、資金和市場的角度來影響大氣污染治理產業鏈上的效率。而我國大氣污染治理產業鏈外部環境存在以下幾個方面的問題：一是大氣污染治理產業市場結構不合理和競爭機制不健全，導致產業鏈上部分企業利潤空間受限；二是大氣污染治理產業金融缺乏創新，由于大氣污染治理產業具有資金沉淀性強的原因，使得大氣污染治理企業面臨融資難的困境。三是準入門檻及行業標準的缺乏，使得大量依靠地方保護或資源稟賦的中小企業在市場中生存。
（二）企業缺乏核心技術
我國大氣污染治理產業普遍存在技術水平低和支持能力弱的局面。雖然在技術水平上有了很大的提高，但目前主要還是被動滿足國家或地方的排放控制要求，而在支持實現未來更高的大氣環境標準，凸顯技術力量不足的窘境。而且市場需求難測也影響技術進步。近年來我國相繼出臺了多種污染物排放控制標準并很快實施，由于技術實現后市場價值的不確定性而面臨的風險，導致我國大氣污染治理企業自主研發的意識淡薄，很多大型企業往往會考慮在國家政策法規出臺之后引進國外的先進技術。
（三）產業鏈構建的國際化特征不明顯
在世界經濟處于快速發展的背景下，印度等東南亞國家經濟也處于快速發展，從而催發電力行業的發展并加大對大氣環保設備和技術的需求，大氣污染治理企業正在抓住這一機會將自身的業務拓展到海外市場。
參考文獻：
[1]高明，黃清煌.基于產業鏈視角下我國大氣污染治理產業分析[J].理論學刊，2014.
[2]環境保護部.2012 中國環境統計年鑒[M].中國統計出版社，2013.
[3]中國環境保護產業協會脫硫脫銷委員會.我國脫硫脫銷行業 2012年發展綜述[J].中國環保產業，2013，（7）.
煙氣治理范文第2篇
關鍵詞：燃煤電廠；煙氣治理；脫硫脫硝技術
Abstract: In many power plants, coal-fired power plants are the largest of atmospheric pollution, the most serious is the coal-fired boiler flue gas, which is China's coal-burning power plant air pollution is a key factor. This article describes the hazards of coal-fired power plant flue gas and Features, and then On the flue gas treatment approaches, and finally elaborated flue gas desulfurization and denitrification technology.Keywords: coal-fired power plants; flue gas treatment; Desulfurization Technology
中圖分類號：TK229.6文獻標識碼：A文章編號：
在燃煤電廠中排出的煙氣中，包含煙塵、氮氧化物、二氧化硫、碳氫化合物和重金屬等諸多污染物，致使大型火電廠常常是當地最大的工業污染源。在燃煤電廠中，因鍋爐燃燒而產生的污染物顯著高于其他環節產生的污染物，因此燃煤電廠是治理污染的關鍵。
一、燃煤電廠煙氣的危害及特點
在鍋爐燃燒的過程中，會產生煙氣，其中包含很多污染物，比如說有氮氧化物、一氧化碳、二氧化硫、粉塵和少量的氟化物、氯化物等。其中污染物的比重和煤炭中存在的礦物質構成有著十分緊密的關系。鍋爐燃燒會產生大量的煙氣，由于煙氣的溫度高，污染物的濃度較低，煙氣治理更加困難。
燃煤電廠中鍋爐煙氣含量雖然會由于煤種與鍋爐設備的不同存在一定的差異，但是由于其額定的蒸發量比較大，所以排放的煙氣含量往往比其他工業窯爐中產生的煙氣含量大很多。鍋爐燃燒時的溫度一般大于1200℃，其中污染物大部分都是無機物。在燃煤電廠的煙氣中，污染物是由氣態形式存在的，濃度往往較低，它的濃度顯著低于工廠中由于有色金屬冶煉而產生的氣態污染物。因為污染物的濃度相當低，所以在氣態污染物回收以及利用方面就會因此投入更高的成本，并且工作的難度也相當大，往往會影響其經濟效益。針對數量較少的燃高硫煤電廠，則應當全面分析電廠的社會環境、經濟效益的同時，區別對待、因地制宜，合理的選擇治理方式。在燃煤電廠的鍋爐中，煙氣是有一定溫度和濕度的。因為煙氣含量較大，煙氣的溫度往往會比環境空氣的溫度高很多，而且由于是用高煙囪排放的，所以煙氣抬升的高度大，擴散的范圍廣，再加上由于風的作用，傳輸就會形成連續的煙流，其距離可達到幾百乃至幾千公里。在煙氣沉降與轉化過程中，SO2和 NOx 的沉降與轉化是一個非常緩慢的過程，所以可以傳輸比較遠的距離。
燃煤電廠的污染物不但數量多而且傳輸遠，是對環境影響最大的。燃煤電廠中的煙塵，不僅僅影響人的健康，而且還給工農業的生產帶來了相當大的損失，很多電廠周圍的農村，由于電廠排放的煙氣沉降，致使農作物大量的減產，電廠往往每年需要支付巨大的賠償。SO2除了對人的健康有很大危害外，還對建筑物、金屬材料、農林業的生產也存在有很大的危害。燃煤電廠煙氣中NOx 主要是 NO，排放在大氣中之后容易氧化成為NO2。NO2的濃度比較大時就會造成嚴重的環境污染，危害到人的健康。
二、燃煤電廠煙氣治理的策略
燃煤電廠應當主要針對加強技術的改造、推行潔凈煤的技術、完善企業的管理作為煙氣治理的根本任務，最終達到減少煤耗、降低煤炭燃燒所產生的廢氣的目的。而且，綜合的利用資源技術與開發更高效的煙氣治理技術也是相當重要的。例如怎樣高效的熱電聯產、電除塵器都是廢氣治理的有效措施。
在燃煤電廠中，鍋爐廢氣的治理重點是對各類除塵設備的治理，例如袋式除塵器、旋轉式除塵器、電除塵器等等。由于電除塵器除塵的效率特別高，運行成本也比較低，因此，在燃煤電廠中，很多都用電除塵器。煤炭燃燒時，針對產生的SO2，主要的控制技術分為SO2燃燒前的脫硫、SO2燃燒中的脫硫和SO2燃燒后的脫硫。在煙氣治理的過程中，燃煤電廠應當按照“預防為主、防治結合與綜合治理”的規定，把污染治理、能源節約和綜合利用資源高效的結合起來，不但要控制新的污染產生，還要加強對舊污染的治理，采取先進的生產經營管理模式，借鑒先進的科學技術，從而提高投資的整體效益，努力讓社會效益、經濟效益以及環境效益達到高度的統一。
在實踐治理的工作中得到的經驗告訴我們，今后應該繼續加強技術政策；推行能源節約和有益于保護環境的新能源政策；能源節約不僅僅是降低能源的消耗、經濟效益的提高，還是謀求保護環境與經濟建設協調長期發展的關鍵舉措。和發達的國家相比，我國的節能潛力非常大。所以，要繼續加強各種措施來節約能源。嚴格控制新的污染、依賴科技的進步，高效控制污染物的排放，完成污染防治和利用資源緊密相結合的目的；挖掘節能潛力，提高現有的設施運作率，發揮設施投資的最大效益；積極籌措各種基金，來治理舊廠的污染。
三、燃煤電廠煙氣污染治理技術
1 傳統的模式
這幾年，國內對煙氣的脫硫、脫硝技術需求很大，但可以采用的成熟自主的技術卻不是很多，這是因為脫硫、脫硝裝置的工藝流程比較復雜、存在諸多介質、影響的因素繁多，技術的開發難度也相當大。采用國際上的新技術開發方式，煙氣污染治理新技術的開發則需機理的研究、小試、中試的工業示范，逐個投入應用到整個的開發流程中，全面應用相近的理論和因次分析的方法來實現體系與核心裝置的放大。
在技術開發的過程中，首先要通過研究階段，針對技術的基礎問題從反應機理與理論上加以明確，然后采用小試來驗證新技術是否可行，完成小試的工藝基礎后，選擇該工藝在仿真工業條件中進行工藝的研究，并聯系相近理論與因次分析，來建立中試的裝置，采用中試來驗證工業生產，之前的工藝是否可行，確保研發與應用時的工藝要一致。從小試到中試，就是從實驗室到大的生產間的過程。中試過程中，不僅可以對小試驗證，還可以為將來的大生產搜集數據，所以，在傳統技術開發的過程中，由小試到中試才是一個必須通過的關鍵環節。也常常是在這兩個環節中需進行反復的驗證，才使得全部的技術開發周期延長、資金投入增大，通常企業與研究機構無力承受這么大的風險。這才導致我國的大氣污染治理技術自主開發常常在到達中試階段之后，就會陷入停滯期，導致技術開發很難繼續進行，因而無法獲得先進的技術，應用也更加無從談起。
現如今，國內煙氣脫硫、脫硝技術的開發只是集中在引進國外的先進技術，環保公司為了與高?？蒲性旱瓤蒲袡C構相結合，在對引進國外技術消化吸收的同時，進行了部分技術的改良，因為核心技術都是國外企業的技術機密，所以這種技術的改良很難在實質上面提升系統整體的應用水平和技術水平，導致我國技術依然不能擺脫對國外先進技術的依賴。
2 技術開發新模式
環境的污染治理已歷經數十年了，在治理技術開發的初級階段，因為技術的限制，大部分實驗是驗證技術可行性的基本方法，把試驗作為核心，再和相似的理論與因次分析相結合是實驗裝置放大的唯一途徑，而且技術的優化還依賴反復的試驗室驗證，所以在國外的煙氣脫硫與脫硝技術開發和研究過程中，都遵從以試驗為中心的，從小試到中試工業示范開發模式，在歷經了十多年的發展后，才最終實現了成熟技術在大規模工業中的應用。
在煙氣脫硫與脫硝的技術開發研究中，工藝過程的重心在化學的過程研究，而化學過程的實現又是在過程裝置中實現的。盡管煙氣脫硫與脫硝過程中的化學原理各異，而且反應器的樣式也各有各的特點，并都存在著裝置大、負荷范圍寬、適應性較強、設計精度較高這些特點，他們對過程裝置的放大設計來說，都是全新的挑戰。
煙氣脫硫與脫硝技術在國際上的大量采用，說明即使我國還沒有掌握核心的工藝，但是它的技術已相對很成熟，具備了超越傳統的開發模式基礎。研究應當采用全面的、多尺度的系統級數值仿真和模擬為中心，讓實驗研究成為校正和開發對煙氣脫硫與脫硝反應器與相關的裝置的關鍵技術，對工藝的開發，不但突破了傳統的因次分析和相似理論的限制，還解決了脫硫與脫硝多個反應器的設計問題，最終避免了費用高昂的開發過程。
參考文獻：
[1]孫克勤,張東平.煙氣的脫硫技術簡介[J].電力環境保護, 2006, 20(3): 11-14
[2]周山明,仲兆平.煙氣脫硫塔的動力學模擬和優化設計[J].熱能動力工程, 2008, 20(3): 270-274
煙氣治理范文第3篇
關鍵詞：電廠鍋爐；煙氣；除塵脫硫；治理技術
中圖分類號：TK223 文獻標識碼：A
1 粉塵的危害及治理對策
1.1 電廠根據裝機容量大小，配備相應鍋爐。根據燃燒方式的區別，分為粉煤爐、層燃爐、循環流化床爐三類。不論何種方式，都存在粉塵隨煙氣排放到空氣中，嚴重威脅環境質量。
1.2 治理粉塵要根據鍋爐的規模大小確定不同的治理設備：如果是大中型鍋爐可以用電除塵器，其排放濃度好的100 mg/Nm3左右，差的幾百mg/Nm3；在起動階段，因顧及煙氣中含較高CO和未燃盡煤粉發生燃燒而離線停用；中小型鍋爐則普遍采用文丘里、斜棒柵除塵器等。該類除塵器盡管結構簡單，投資省，但是排放普遍達不到標準，還存在污泥污水等二次污染。
1.3 為了控制煙氣排放，保護環境，國家制定頒發《火電廠大氣污染物排放標準》（GB13223-2011）和《鍋爐大氣污染物排放標準》（GB13271-2001），按上述標準，其粉塵排放均要求≤30mg/Nm3。
1.4 FDYL型窯爐脈噴袋式除塵器
該除塵器的單機處理風量150-200萬m3/h，可以滿足5000-10000水泥窯窯尾廢氣和電廠300MV機組鍋爐煙氣的除塵處理目標。該類除塵器被廣泛的應用在新建水泥窯窯尾的除塵與；老廠原電收塵的改造，同樣適用電廠鍋爐煙氣的除塵改造。
2煙氣脫硫脫銷
2.1 SO2及酸雨對生態環境與人身健康都有一定危害性，可能損毀森林、可能腐蝕建筑物，對土地及植物也存在著一定的危害性。當前我國的二氧化硫的排放量已經超過環境容量，政府應給予高度重視。
2.2我國的產煤量與煤消耗量在世界排行居前，占燃料消耗總量的70%，在2010年我國消耗24.5億噸，超過環境可以消耗的數值。燃煤是SO2的主要來源，70%的NOx也來自燃煤。火電行業是最大源頭，必須要從根本加以控制。
2.3為了降低二氧化硫與氮氧化合物的污染，國家提出了減硫目標，隨著經濟的快速發展與煤炭消耗量的增加，二氧化硫的排放量有了明顯的下降，并提出頒發一系列嚴格政策法規與環境質量標準，所有的火電廠只要脫硫項目不合格，都不能批準，已經建完的火電廠，必須要加建脫硫項目，無法達到排放標準的要加收SO2排污費200-500元/KW，對各類工業鍋爐的煙氣排放，亦制定了相應的標準：
火電機組（2012年后）：SO2≤100mg/Nm3 NOx≤100mg/Nm3
一般鍋爐：SO2≤900mg/Nm3
2.4 燃煤分為有機硫與無機硫兩類，在燃燒過程中，一部分與煤灰相溶形成無機鹽，多數被氧化成二氧化硫隨煙氣排出。在高溫狀態下生成氮氧化物。如燃煤含S量0.8%，煙氣中生成SOx1550mg/Nm3，NOx約850 mg/Nm3，又如一臺20t/h鍋爐，燃煤SY1.56%，煙氣中SO22500mg/Nm3，如果燃煤含S量2%，轉化率80%，則煙氣中SO2濃度幾近4000mg/Nm3，我國產煤的硫含量大多數在1%以上，可見脫硫脫氮任務艱巨。
2.5 國內采用的主要脫硫技術
第一，采用最廣的當屬工藝比例濕法，85%（其中石灰石石膏法36.7%，其它濕法48.3%）噴霧干濕法0.4%、吸收劑再生脫硫占3.4%。爐內塔鈣1.9%。該法盡管應用范圍較廣，但是投資大且占地面積較廣，運行電耗高，耗水量較大，而且會產生更多副產品，影響正常使用。
第二，新氨法脫硫，甚至包括SO3、HCL、HF和NOX和粉塵的吸收、洗滌產生副產品農肥硫銨，脫硫成本僅250元/t- SO2。
第三，循環吸收脫硫法，使用特殊的吸收液可再生循環利用，高純度的二氧化硫是其附屬產品，是硫酸、硫磺的主要原料。
第四，半干半濕法煙氣脫硫。生石灰是其脫硫劑，設脫硫塔、噴水系統、排氣返回等部分，煙氣進煙道，從頂部進吸收塔，下面出來進袋收塵器。不必壓縮空氣，生石灰和收塵器回灰用高溫蒸汽經文氏管引流輸送入煙道，使其與煙氣混合充分，在煙道與塔頂噴入適量的工藝水，用來控制溫度，遇到蒸汽氧化鈣會加快消解，脫硫效率是靠回灰量與脫硫劑供給量保證的，返風是保證煙道與塔內的流速，使其符合不同鍋爐的負荷率，脫硫效率90%，排放濃度SO2100mg/Nm3，粉塵30mg/Nm3。
3 半干法鍋爐煙氣除塵脫硫一體化系統
3.1 依托高效袋收塵器，用生石灰或者石灰漿作介質，煙氣從塔底彎管進入與脫硫介質解除，在吸收塔內進行SO2和Ca（OH）2的傳質吸收反應，生成CaSO3和部分CaSO4固體微粒隨咽氣和粉煤灰一起入袋收塵器捕集，收下的粉塵一起入溢流回料倉，使大部分物料返回吸收塔，少量作為回集灰外排。
3.2 該循環過程可以迅速提高吸收塔內介質的濃度加上料氣，保證時間充足，使效率在90%以上，SO2排放濃度250-300mg/Nm3，粉塵排放濃度≤30mg/Nm3。
3.3 除塵脫硫一體化裝置緊縮在同一構架范圍內，結構緊湊，占地面積小，投資小。
3.4 鍋爐負荷40-110%內變動，對系統的運行與脫硫效率沒有影響。
3.5 脫硫介質是用水消解的一種生石灰漿，廢氣可用時可以將其用作生石灰的消解輸送介質。從而可取消石灰漿攪拌池及噴槍，使系統更加簡化。
3.6 收集的灰渣主要為粉煤灰和亞硫酸鈣（白色粉末）還有部分CaSO4、2H2O難溶于水，在空氣中緩慢氧化為硫酸鈣。宜用于筑路或填埋，或水泥廠輔材。
4超高溫“零排放”除塵過濾器
從上文分析中可以看到，袋式除塵器存在工作溫度低、壽命短、排放濃度高等缺陷，不適宜大面積推廣。因此，必須要不斷地創新除塵脫硫技術，要實現超高溫、零排放的目標。最好可以在600-800℃高溫中長期工作，可免除為煙氣冷卻（噴霧增濕）等一系列麻煩和燒袋的顧慮；同時還要具備較高的過濾風速，這就實現了占地面積小，設備鋼耗低的目標；同時排放的濃度也較低，可以更好地抵御腐蝕；延長其使用壽命，降低維護的費用，提高設備的隨機運轉效率。其可以更大范圍的內用于垃圾焚燒煙氣處理，高爐煤氣干式過濾、重金屬、冶煉煙氣處理、貴金屬回收處理。
結語
電廠鍋爐煙氣除塵脫硫技術需要結合具體的實踐不斷地創新，不斷地完善，才能更好地解決二氧化硫及氮氧化合物的污染，提高空氣的質量，改善環境。
參考文獻
[1]李雅平.火電廠煙氣脫硫技術綜述[J].科技傳播，2011（02）.
煙氣治理范文第4篇
關鍵詞：煙氣脫硝；硫酸氫銨（ABS）；氨逃逸；空預器堵塞；治理
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.23.011
1 概述
對于SCR法煙氣脫硝，氨氣和NOX不能能全部混合，逃逸是不可避免的，當逃逸率超標時氨氣與三氧化硫反應生成硫酸氫銨堵塞空預器。硫酸氫銨因其特殊物理性質，極易吸附并粘結在空預器換熱元件上，常規的蒸汽吹灰和激波吹灰難以去除。目前解決辦法有在線高壓水沖洗，由于在機組運行期間進行沖洗，對空預器及其后電除塵安全有較大影響，極易發生空預器電流波動大而跳閘，有較大安全風險，對設備和機組工況要求較為苛刻，在公司#4爐運行期間曾進行過實驗，空預器曾發生電流波動超過額定值，壓差減小效果不明顯而未繼續實施。
大唐三門峽發電有限責任公司的2臺630MW――HG-1900/25.4-YM4型鍋爐是哈爾濱鍋爐廠有限責任公司利用英國三井巴布科克能源公司（MB）的技術支持，進行設計、制造的。鍋爐為一次中間再熱、超臨界壓力變壓運行帶內置式再循環泵啟動系統的本生（Benson）直流鍋爐，單爐膛、平衡通風、固態排渣、全鋼架、全懸吊結構、π型布置。鍋爐島為露天布置。鍋爐燃用義馬和三門峽當地混煤、常村煤及銅川煤。30只低NOX軸向旋流燃燒器（LNASB）采用前后墻布置、對沖燃燒，6臺ZGM113N中速磨煤機配正壓直吹制粉系統。
大唐三門峽發電有限責任公司2臺630MW鍋爐于2014年完成脫硝改造，最初設計排放值為小于200mg/Nm3。采用的選擇性催化還原法SCR脫硝工藝，SCR反應器布置在鍋爐省煤器出口和空氣預熱器之間，設計有三層催化劑層，要求運行溫度在300℃-400℃范圍，針對鍋爐低負荷及深度調峰情況SCR入口煙溫不到300℃問題，脫硝入口設計煙氣旁路，鍋爐水平煙道后部引出高溫煙氣進入SCR入口與原煙氣混合后，保證SCR脫硝反應溫度在設計范圍內。SCR煙氣脫硝系統的還原劑采用液氨，II期2臺鍋爐的脫硝系統共用一個還原劑儲存與供應系統，在脫硝反應器進、出口安裝實時監測裝置，具有就地和遠方監測顯示功能，監測的項目包括：進出口NOX、煙氣流量、煙氣溫度、O2、NH3逃逸、差壓等。針對硫酸氫銨堵塞問題，空預器更換兩段式換熱元件，中溫段和低溫段一體化，但#4機組改造后運行一段時期后，空預期堵塞現象嚴重，引風機入口負壓已到極限值，爐膛負壓大幅波動 。2015年根據河南省政府藍天行動文件要求，河南省內所有火電機組必須逐步達到超低排放標準。#4機組在2015年12月份完成超凈排放改造后，為了控制出口不超過50mg， 必然會加大噴氨量來控制排放。硫酸氫銨堵塞的問題進一步嚴重。在機組啟動運行僅36天后，就出現了空預器壓差急速增大，爐膛負壓波動，日常性的蒸汽和激波吹灰不能遏制空預期壓差發展。
2016.3.12.#4機組啟動后第36天，#4B空預器壓差情況，最大值4.6Kpa。
2 硫酸氫氨生成原理及危害
硫酸氫氨的生成作為選擇性催化還原法SCR脫硝的副反應，與煤種硫份和SCR未反應完全逃逸到煙氣中NH3有直接關系。
通常情況硫酸氫氨露點為147℃，當環境溫度達到此溫度時，硫酸氫氨以液體形式在物體表面聚集或以液滴形式分散在煙氣中，硫酸氫氨是一種粘性很強的物質，極易粘附在物體上難以去除，而且有較強的吸潮性，當溫度繼續升高至250℃以上，硫酸硫酸氫氨由液態升華為氣態。鍋爐空預器運行溫度梯度一般在120℃-300℃，硫酸氫氨的物理性質和決定隨著煙氣溫度在空預器中大幅降低在空預器中低溫區域沉積，未沉積的硫酸氫氨吸附在煙氣中煙塵轉換為固態，在電除塵中進行除去[1]。
防止硫酸氫氨的生成主要有控制氨逃逸率和降低入爐煤硫份。鍋爐運行中氨逃逸超標的主要原因有以下幾種，一是脫硝煙氣流場不均勻，造成局部噴氨量過大引起逃逸；二是脫硝噴嘴未針對煙氣流場進行調整，造成NH3濃度場分布不均；三是對氨逃逸率監視手段有限；四是空預器堵塞后，煙氣量減少、排煙溫度降低擴大了硫酸氫氨的沉積區域；五是機組一直低負荷運行排煙溫度偏低，也擴大了硫酸氫氨的沉積區域；六是機組負荷波動頻繁，NOX生成隨負荷變化而變化，噴氨調節存在一定的滯后性，造成過噴現象。硫酸氫氨沉積在空預器中，造成空預器堵塞，對鍋爐安全運行有極大的危害：一是由于兩臺空預器阻力不同，造成低負荷、低煙氣量時引風機發生搶風現象，造成爐膛負壓大幅波動，危及機組安全運行；二是由于空預器的堵塞不均勻，引起一、二次風壓和爐膛負壓周期性波動；三是空預器阻力增大后風煙系統電耗增大；四是空預器堵塞后阻力增大，局部煙氣流速變快，空預器蓄熱元件磨損加劇，嚴重時會造成蓄熱元件損壞；五是空預器堵塞造成煙氣系統阻力增大，引風機出力無法滿足機組滿負荷運行，造成機組限出力；六是最終很可能由于空預器堵塞機組被迫停運檢修[2]。
3 解決硫酸氫氨造成空預器堵塞問題原理及方法
3.1 解決思路
針對硫酸氫銨的物理性質，發現根據溫度不同，呈現不同的物理狀態，在147℃以下，呈現堅固的固態；在147℃-250℃范圍內，呈現稱嚴重的鼻涕狀態，常規的蒸汽吹灰和激波吹灰難以去除，在250℃以上升華。由于空預器溫度梯度變化從320℃-120℃之間，這使得極易吸附并粘結沉積在空預器換熱元件中部[3]。由于這種相變在短時間是可逆的，因此提高運行溫度，改變沉積區域，對已經沉積在受熱面的硫酸氫銨再溶解升華，改變其沉積區域，盡量使其粘在灰上，而在下部空預器元件為一體化，不利于硫酸氫氨的粘結，隨著煙氣冷卻，硫酸氫銨固化并隨煙塵早電除塵除去。針對硫酸氫銨掛灰主要兩段之間部位，提高溫度使得過程后移，而后面條件不利于沉積在受熱面上，所以進行了去除。
3.2 提高煙溫治理硫酸氫銨堵塞可行性分析
提高煙溫會來造成空預器整體運行溫度區間的改變，空預器工作溫度從原來的350℃-120℃（煙氣側），預計將會提升到380℃-230℃，之后各個運行設備運行溫度均會發生改變，因此煙溫改變后設備是否能安全運行，直接關系到治理方案是否可行。
（1）設備安全運行溫度極限考察，確定提高煙溫的邊界條件。
通過查閱空預器說明書、低溫省煤器、電除塵、引風機、脫硫吸收塔運行說明書，空預器蓄熱片為普通碳鋼變形溫度為420℃，表面噴涂陶瓷的冷端蓄熱元件爆瓷溫度在300℃以上，因此升溫對蓄熱片無影響；電除塵內部主要有陽極、陰極、電極瓷瓶等，沒有對煙溫有特別要求材料，但電極瓷瓶耐受溫度可能是制約點，為了防止瓷瓶出現裂紋，以歷史運行經驗表明，溫度在160℃無影響；引風機根據廠家提供的資料，葉片為合金鋼銑制而成，提升到180℃溫度后不會有影響，但應加強對引風機軸承溫度監視；脫硫吸收塔內除霧器為塑料材質，對煙溫有明確要求，要求吸收塔煙氣入口溫度不大于160℃。
鍋爐低溫省煤器為降低電除塵及脫硫吸收塔煙溫提供了解決途徑，鍋爐通過低溫省煤器能大幅降低空預器后煙溫，保證其后設備在安全溫度下運行。
（2）溫度提高后設備變形量增加，引發動靜摩擦或損壞。
溫度提升后，主要是考慮空預器膨脹問題?？疹A器轉子按半徑6m，高度4m計算，根據不銹鋼膨脹系數，冷端端徑向溫升150℃計算，冷端變形量10.8mm，軸向平均溫升較小，按100℃極端，軸向變形量在4.4 mm，詢問鍋爐專業空預器間隙調整的余量，經過計算此形變在空預器軟性密封的允許范圍之內。
（3）提高煙溫手段及余量分析。
因為空預器入口煙溫是在350℃，因此適當減少空預器冷二次風、一次風量，就能達到提高煙溫至250℃要求。查閱煙氣比熱容，密度，煙氣流量，一次風量，二次風量，換熱效率進行估算。經過計算70%鍋爐負荷，將煙氣量、送風量、一次風量進行如下調整，就能滿足出口煙溫調整要求。以提高鍋爐A側空預器出口煙溫為例，鍋爐A側風煙系統調整為BMCR 40%煙氣量，BMCR25%（送風量+一次風量），B側風煙系統調整為BMCR 30%煙氣量BMCR45%（送風量+一次風量），在就能滿足?？紤]到鍋爐還布置了熱二次風再循環、脫硝煙氣旁路，因此還有較大調整余量。
通過以上設備運行情況考察，風機出力分析。認為過考察熱二次風再循環、脫硝煙氣旁路、送引風機協同調整，提高排煙溫度，整體提高空預器運行溫度。在70%鍋爐負荷，僅通過風機與低省配合就能滿足煙溫需要，并且低省后煙溫滿足安全運行需要。因此從方案可行，公司現場具備提高煙溫進行治理條件。
4 現場治理方案實施及效果
2016年03月18日 ，由于#4B空預器壓差較大，在進了充分準備情況下，進行了#4B空預器升溫試驗。機組帶70%負荷，緩慢增大#4B側引風機出力，降低#4B送風機出力，同時開啟#4爐送風機B側熱風再循環，開啟SCR去B側煙氣旁路擋板提高B側空預器入口溫度。最終B側送風機動調開度降至30%維持。#4B側空預器排煙溫度達180℃左右，經過2小時候時其阻力開始降低，最終排煙溫度升高到230℃，考慮到空預器冷端漏風的影響，空預器冷端蓄熱片的底部應該達到了250℃，在此溫度下硫酸氫氨基本全部氣化，空預器阻力大幅降低。B側低溫省煤器全程投入，兩組換熱器流量調整至300t/h，有效的把電除塵入口煙溫降至158℃，滿足其后設備安全運行。
空預器升溫過程中的危險點及注意事項：
一是控制好升溫速率，防止由于膨脹不均造成卡澀；二是投入空預器冷端吹灰連續運行，加強引風機軸承溫度監視；三是緩慢調整參數，防止煙溫過調超限危害電除塵、脫硫吸收塔設備安全；四是提高凝結水壓力，保證低溫省煤器大流量運行，有效降低空預器后煙溫；五是加強另一側風機參數監視，防止過負荷；六是兩側空預器運行工況差別大，主要對鍋爐壁溫、主再熱汽溫影響，防止單側參數嚴重超標。
5 結語
通過實踐檢驗，證明硫酸氫銨在煙溫提升后確實按預想進行了升華，壓差出現明顯好轉，而空預器及后設備主要參數未有影響，從而驗證此項技術可靠、安全、有效，值得推廣。另外由于堵塞時間較長，通過此次實踐發現部分硫酸氫銨沉積發生不可逆逆轉，建議出現堵塞后盡快治理，若有硫酸氫銨沉積可通過長時間多次在線治理來逐步改善和解決此問題。
參考文獻：
[1]李云東.基于硫酸氫銨造成的空預器堵塞治理對策[J].產業與科技論壇，2015，14（18）.
[2]馬雙枕，金鑫，孫云雪，崔基偉.SCR煙氣脫硝過程硫酸氫銨的生成機理與控制[J].熱力發電，2010（08）：012.
煙氣治理范文第5篇
關鍵詞：石灰石膏法 煙氣脫硫技術 大氣污染
我國的工業生產過程中主要是使用原煤，并且在長期的一段時間內不會發生改變。由于原煤在燃燒的過程中會產生大量的SO2，對空氣造成較為嚴重的污染，現階段，這一污染狀況在一定程度上阻礙了我國社會、經濟的可持續發展。
一、煙氣脫硫技術的研究概述
1.煙氣脫硫技術的研究現狀
1.1煙氣脫硫技術的分類
對SO2污染的控制主要有四個方面，分別是：燃燒前、中、后過程中進行脫硫與煤轉化過程中的脫硫，燃燒后進行脫硫的技術使用相對較為廣泛，是對空氣污染中SO2進行控制的主要方式。
在原煤進行燃燒之前脫硫技術簡單的說就是煤炭的選洗技術，通過物理的方式、微生物法或者是化學的方式來講原煤中的雜質與硫的成分進行減少，以此來降低燃燒后所產生的SO2，減少對空氣的污染，現階段我國在這一步驟主要使用的就是物理方法；在原煤燃燒的過程中進行脫硫，也就是爐中脫硫，在原煤進行燃燒的過程中，向煤爐中投入適量的脫硫劑，其可以將燃燒過程中所產生的SO2進行消除；燃燒后進行脫硫，也就是煙氣進行脫硫，顧名思義，也就是對燃燒后所產生的煙氣進行脫硫的處理，這也是國際上可以進行大規模脫硫的方式，也是降低空氣污染，控制SO2對大氣污染的主要方式。
煙氣脫硫技術有三種，是按照脫硫產物與脫硫劑的干濕狀態進行區分的，分別有干法、半干法以及濕法。按照脫硫劑的利用狀況來分類，有拋棄法與回收法兩種。按照脫硫劑的使用狀況來看有再生與非再生兩種。由于SO2屬于酸性的污染氣體，所以在對其進行洗滌的過程中使用堿性的粉劑、漿液以及水溶液進行。如果通過拋棄的工藝進行處理，就是將煙氣中硫元素以鈣鹽的形式進行拋棄，這也就需要大量的脫硫劑；如果是通過回收的工藝進行處理，就容易產生硫酸、硫元素或者是硫酸銨。
1.2煙氣脫硫技術的發展形成
在發達國家20世紀30年代就開始通過濕法進行脫硫實驗，稍后英國就開始使用堿性硫酸鋁法，但效果相對較差。隨著經濟的發展與工業的進步，煤煙對大氣造成的污染日益嚴重，發達國家開始對其進行重視，并對其控制的方法進行研究。在對煙氣中SO2進行處理的過程中較為有效的就是石灰、石灰石洗滌的工藝，相關的研究人員通過對其進行不斷的創新與優化，來對煤煙中的污染物進行處理。在對這一技術進行研究的早期遇到一系列的問題，例如腐蝕、堵塞等等，并且對能源的消耗相對較大，實施的費用也較為昂貴，在后來的不斷實踐過程中，逐漸對這一技術進行完善，使該項技術的煙氣脫硫效率、成本以及運行的可靠性方面有了很大的進步，并逐漸應用到現在的煙氣脫硫工作當中。我國對這一技術的研究起步相對較晚，但現階段，國內外對這一技術的應用相對較為成熟，并且得到了較為廣泛的使用。
1.3煙氣脫硫系統的應用及特點
現階段，對煙氣進行脫硫的技術有很多，以下對主要的幾種方式進行說明：
石灰石-石灰拋棄法。這種方法主要是通過石灰或者石灰石的漿液作為脫硫劑進行使用，通過對煙氣中SO2的吸收，形成硫酸鈣與亞硫酸鈣。想要使用石灰石進行脫硫，最好是在ph值在5.8-6.2范圍之內時，石灰則應該在ph值在6-8范圍內。石灰石-石灰拋棄法在使用過程中最大的弊端就是堵塞與結垢的問題，出現這一狀況的主要原因就是碳酸鈣或者是氫氧化鈣發生沉淀或者有結晶的析出；所生成的硫酸鈣或者亞硫酸鈣結晶析出，這都會造成堵塞或者結垢的現象。在使用拋棄法的過程中對廢棄物的處理也是一大難題，現階段通常都是使用回填法進行，這就需要大面積的土地，所以這一方式逐漸被石灰石膏的方法所代替。
石灰石膏法。這種方法主要是通過石灰/石灰石來對煙氣中的硫元素進行吸收，以此來對煙氣進行洗滌，使SO2與石灰石產生反應，并生成脫硫后的副產品，也就是石膏，以此來進行煙氣脫硫。這種方式得到了廣泛的使用，其可靠性相對較高，并且脫硫的效率較好，適合大面積的進行，并且原材料的價格較為低廉，所生成的石膏也具有一定的商業價值。
二、石灰石膏法煙氣脫硫技術
1.石灰石膏法煙氣脫硫技術的使用原理
這一技術與傳統的石灰石-石灰拋棄技術類似，其主要的區別就是強制性的使亞硫酸鈣進行氧化成硫酸鈣，脫硫的副產品也就是石膏。這一工藝相對較為完善，其主要包括煙氣換熱系統、脫硫劑漿液制作系統、吸收塔脫硫系統、石膏脫水系統以及廢水處理系統等等，這一系統較為完善，方便煙氣脫硫工藝的有效進行。
脫硫產物的處理與利用
石膏也就是通過石灰石膏法進行煙氣脫硫之后的副產品，其中主要含有硫酸鈣與結晶水。由于石灰石膏脫硫技術的應用逐漸廣泛，脫硫石膏的產量也隨之增加。就目前階段來看，很多廠家只是對石膏進行存儲，沒有進行有效的利用，這不僅造成一定的浪費，對土地資源也會產生一定程度的影響。這就要求對脫硫所產生的石膏進行再次加工處理，使其逐漸代替天然的石膏，這也就在一定程度上貫徹了可持續發展的觀念。
現階段世界各國對這一產物的應用有一定的不同，以下對一些先進國家對石膏的應用進行研究與分析：首先是在歐洲的發展國家中，大部分都將脫硫石膏進行了有效的再利用，例如石膏粉、石膏制品以及建筑材料等等，這在一定程度提高了資源的再利用；日本在對脫硫石膏進行處理的過程中，通常都是用來制作石膏板，同時，也在建筑材料中進行了較為廣泛的應用，例如墻體材料、水泥等；在德國，主要是通過脫硫石膏進行建筑材料與新型技術的發展，將石膏企業建在電廠的附近，以此來對脫硫石膏產品進行處理。
我國對脫硫石膏的處理，相比發達國家，我國的脫硫石膏處理技術起步較晚，所以還存在一定的不足之處，但隨著我國科技的不斷進步，對脫硫石膏的處理也有了較為明顯的進步，例如將石膏用于建筑材料、水泥以及土壤改良方面。
結語：石灰石膏法在對煙氣進行脫硫處理的過程中得到較為廣泛的應用，這種方式不僅可以降低成本，也可以減少對環境的污染，此外該方式所產生的副產品脫硫石膏還具有一定的經濟效益，所以應該對這一技術進行不斷的完善，以此來保障我國的可持續發展。
參考文獻：
[1]趙玉成.石灰石膏法煙氣脫硫技術在大氣污染治理中的應用[J].新疆化工，2011（02）
