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锅炉超低排放技术

锅炉超低排放技术

 加工定制:是  ?#25918;?/b>:天力  林格曼黑度:1级  
 脱硫率:99 % 除尘率:99.99 %  
产品特性:脱硫脱硝
产品简介:加工定制:是 ;?#25918;?天力 ;林格曼黑度:1级 ;脱硫率:99 %;除尘率:99.99 %
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详细介绍:

循环流化床锅炉环保设备

除尘脱硫脱硝技术

1.什么是燃煤电厂的“超低排放”?
燃煤电厂排放的烟尘、二氧化硫和氮氧化物三项大气污染物与《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)中规定的燃机要执行特别排放限值相比较,将达?#20132;?#32773;低于燃机排放限?#26723;?#24773;况称为燃煤机组的“超低排放”。
其中,在?#21152;?#29028;?#24335;?#20026;?#23460;?#30340;情况下、采用技术经济可行的烟气污染治理技术,使得烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放分别小于10毫克/立方米、35毫克/立方米、50毫克/立方米的煤电机组,称为超低排放煤电机组;使得烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放分别小于5毫克/立方米、35毫克/立方米、50毫克/立方米的煤电机组,称为满足燃汽轮机组排放标准的煤电机组。
2.什么是静电除尘器?#20811;?#30001;哪几部分组成?
静电除尘器是利用电晕放电,使烟气中的灰粒带电,通过静电作用进行分离的装置。
它由放电极、收尘极、高压直流供电装置、振打装置和外壳组成。
3.电除尘的工作原理是什么?
在电晕极和集尘极组成的不均匀电场中,以放电极(电晕极)为负极,集尘极为正极,并以72kV的高压电源(高压硅整流变压器将380V交流电整流成72kV高压直流电,由横梁通过电晕极引入高压静电场)产生。当这一电场的强度提高警惕到某一值?#20445;?#30005;晕极周围形成负电晕,气体分子的电离作用加强,产生大量的正负离子。
正负离子被除数电晕极中和,负离子和自由电子则向集尘极转移。当带有粉的气体通过?#20445;?#36825;些带电负荷的粒子就会在运动中不断碰到并被吸附在尘粒上,使尘粉荷电。在电场力的作用下,尘粉很快运动到达集尘极(阳极板),放出负电荷,本身沉积在集尘板上。
在正离子运行中,电晕区里的粉尘带正电荷,移向电晕板,因此电晕极?#19981;?#19981;断积灰,只不过量较小。收集到的粉尘通过振打装置使其跌落,聚集到下部的灰?#20998;?#30001;排灰电机排出,使气体得到净化。
4.影响电除尘器效率的主要因素有哪些?
影响电除尘器效率的主要因素有:粉尘比电阻、气体温度、烟气速度、气体湿度、粉尘浓度、电晕极性、气流分布均匀性、振打方式等。
5.造成电除尘气流分布不均的原因有哪些?
1)由锅炉而引起的分布不均;
2)在烟道中摩擦引起的紊流;
3)由于烟道弯头曲率半径小,气流转弯时因内侧速度大大减小而形成的扰动;
4)粉尘在烟道中沉积过多使气流严重紊乱;
5)进口烟箱扩散太快使中心流速高引起流速分布不均;
6)锅炉漏风等。
6.气流分布不均对电除尘的影响有哪些?
1)在气流速度不同的区域内捕集到的粉尘量?#28784;?#26679;,气流速度低的地方电除尘效率高。总体上讲风速过高的影响比风速低的影响更大;
2)局部气流速度高的地方出现冲刷,产生二次飞扬;
3)振打清灰时通道内气流的紊乱,打下来的粉尘被带走:
4)除尘器一些部位积灰反过来进一步破坏气流的均匀性。
7.电除尘器电场产生二次飞扬的原因有哪些?
1)高比电阻粉尘的反电?#20301;?#20135;生二次飞扬;
2)烟气流速过高产生二次飞扬;
3)气流分布不均产生二次飞扬;
4)振打频率过快,使粉尘?#37038;?#23576;极板上落?#29575;?#21576;粉末状而被烟气带走,产生一次飞扬;
5)电除尘器本体漏风或灰斗出现?#26376;?#27668;流带走粉尘而产生二次飞扬。
8.如何防止电除尘器电场产生二次飞扬?
1)使电除尘器内部保持良好的气流分布;
2)使设计出的收尘电极具有充分的空气动力学屏蔽性能;
3)采用足够数量的高压分组电场并将几个分组电场串联;
4)对高压分组电场进行轮流均衡地振打;
5)严格防止灰?#20998;?#30340;气流有环流现象和漏风。
9.什么是飞灰比电阻?
单位面积、单位厚度飞灰的电阻值,常以其电阻率表示,单位为Ω/cm。长度和截面积各为1个单位时的电阻为比电阻,?#21561;?#32447;长度为1cm,截面积为1cm2时的阻值,用ρ表示,单位为Ω˙cm。
粉尘分通常?#27835;?#20302;比电阻粉尘(ρ<104Ω&dot;cm)、中比电阻粉尘(104Ω&dot;cm<ρ<5×1010Ω&dot;cm)和高比电阻粉尘(ρ>5×1010Ω&dot;cm),比电阻是影响除尘器效率的重要因素。
10.比电阻对除尘效果有何影响?
通常粉尘的比电阻值在104~5×1010Ω&dot;cm之间,比电阻对除尘效果影响有以下几方面:
1)比电阻大于5×1010Ω&dot;cm,影响电晕电流,粉尘荷电量和电场程度,使除尘效率下降;
2)高比电阻会使粉尘粘附力增大,?#28784;?#34987;振打下来,易产生二次飞扬,使除尘效率下降。
3)低比电阻易因静电感应获得正电荷,使极板?#31995;?#31881;尘重新排斥到电场空间。
11.机组启动期间为什么要注意电除尘器的投用时机?
锅炉点火期间如果出现油枪雾化不良,未燃尽的油?#20301;?#29623;污电除尘器的极板,从而降低除尘器的除尘效率,所以早期运行机组要求启动期间不投用电除尘器或使用?#26376;?#28895;道。同时投用电加热器和电振打器,以防止支持瓷瓶的表面结露造成闪络短路,并能够及时使极板?#31995;?#28784;尘被振打下来,预防除尘效率下降。
目前?#35805;?#36890;过油枪升级改造,提高燃烧效率、避免未燃尽油滴对除尘器的影响,解决了启动期间不能投用除尘器的问题。
12.电除尘器运行时的安全注意事项有哪些?
电除尘器在运行?#20445;?#21508;电场内?#21363;?#22312;高压电和浓度很高的灰尘。在停止运行?#20445;?#30005;场内部?#19981;?#23384;在高压感应电,所?#21592;?#39035;注意以下几方面的安全事项:
1)电除尘器运行时禁止开启高压开关柜,严禁打开各?#32622;?#23380;封盖;
2)进入电除尘器内部工作?#20445;?#24517;须严格执行工作票制度,切断所有电源,隔离烟气通道,除尘器内部温度降至40℃以?#29575;保?#24037;作部分应有可靠接地,并制订可靠安全措施;
3)进入电场前必须将高压隔离开关闸刀投至“接地”位置,对电场放电,可靠接地,消除残余静电;
4)进入电场前应将灰斗内的储灰放净,充分通风。
13.烟气湿度对除尘效率有何影响?
锅炉烟气都含有水分,从原理上?#27835;?#28895;气中水分越多,除尘效率就应该越高,但若电除尘设备的保温效果不好,烟气温度达到露点,特别是在烟气中二氧化硫含量比较大?#20445;?#36807;高的湿度就会使电极?#20302;?#21450;金属部件产生腐蚀,反而损坏了设备,影响除尘的效果。对于布袋除尘器,烟气湿度过大后还有造成布袋损?#26723;?#39118;险。
14.电除尘器漏风对其运行有哪些影响?
1)电除尘器处于负压运行,若壳体有漏风点,就会使外部空气漏入,造成电除尘器的烟速增大;
2)从灰斗下部漏风会使灰斗内的积灰产生二次飞扬,都会造成除尘效率降低。
15.布袋除尘器的工作原理?
含尘气体从布袋除尘器入口进入后,由导流管进入各单元室,在导流装置的作用下,大颗粒粉尘分离后直接落入灰斗,其余粉尘随气流均匀进入各仓室过滤区中的滤袋,当含尘气体穿过滤袋?#20445;?#31881;尘即被吸附在滤袋上,而被净化的气体从滤袋内排除。当吸附在滤袋?#31995;?#31881;尘达到一定厚度电磁阀开,喷吹空气从滤袋出口处自上而下与气体排除的相反?#36739;?#36827;入滤袋,将吸附在滤袋外面的粉尘清落至下面的灰?#20998;校?#31881;尘经卸灰阀排出后利用输灰?#20302;乘统觥?/span>
16.布袋除尘器的优点有哪些?
除尘效率高;捕集细小粉尘的能力强;处理烟量大;对煤种的适应力强。
17.布袋除尘器尘粒沉积在滤袋?#23435;系?#22522;本机理是哪几种?
基本机理包括:拦截、惯性碰撞、扩散、重力、静电吸引。
18.电袋除尘器有何优点?
结合了电除尘器和布袋除尘器的优点。
19.湿式电除尘的技术原理是什么?
湿式电除尘的金属放电线在直流高电压的作用下,将其周围气体电离,粉尘在电场中荷电并在电场力的作用下向集尘极运动,当运动到集尘极表面?#20445;?#38543;液体膜流下而被除去。采用液体冲洗集尘极表面来进行清灰,同时粉尘形成浆液而排出去。
20.湿式电除尘的优缺点是什么?
湿式电除尘收尘性能与粉尘特性无关,对黏性大或高比电阻粉尘能有效收集,同时也适用于处理高温、高湿的烟气,由于没有二次扬尘,出口粉尘浓度可以低于5mg/Nm3。由于没有如锤击设备的转动部件,可靠性高,能有效收集烟气中的硫酸雾气溶胶及亚微米级颗粒。
常规电除尘烟道的设计流速为15m/s,湿式电除尘器设计流速范围为2~3m/s,因此湿式除尘器的截面积较烟道截面积大5~7倍,占地面积大。由于湿式除尘器体积大,重量重,需要的支架较常规烟道支架重。由于湿式除尘器采用水力清灰,因此在运行的过程中会产生废水。
由于湿式除尘器吸附的石膏浆液具有粘性,除尘器极板上存在结垢的风险,对运行要求高。由于除尘器吸收下来的石膏浆液?#26579;?#26377;腐蚀性,因此需选择合适的防腐?#24202;?#26009;。
21.常用脱硫方法?
国内外目前普遍采用脱硫方法可?#27835;?#29123;烧前脱硫、燃烧中脱硫、燃烧后脱硫三大类。
燃烧前脱硫,是采用洗煤技术对煤进行洗选,将煤中大部分的可燃无机硫洗去,降低燃烧煤中的含硫量,从而达到减少污染的目的;燃烧中脱硫(即炉内脱硫),是在煤粉燃烧过程中同时?#24230;?#19968;定量的脱硫?#31890;?#22312;燃烧时脱硫将二氧化硫脱除。
典型技术是循环流化床技术;燃烧后脱硫(即烟道气体脱硫),是在烟道外加装脱硫设备,对烟气进行脱硫的方法,典型技术有石灰石-石膏法,喷雾干燥法,电子束法,氨法等,其中应用*多的是石灰石-石膏法。
22.什么是湿法烟气脱硫?
湿法烟气脱硫采用液体吸收?#26009;吹友?#27668;,以吸收SO2,脱硫效率高。湿法脱硫技术先进成熟,运行安全可靠,脱硫效率较高,适用大机组,煤质适应性广,副产品回收等优点。主要缺点?#20302;?#22797;杂,设备庞大,占地面积多,一次性投资多,运行费用较高,耗水量大。
23.什么是干法烟气脱硫?
干法烟气脱硫是指无论加入的脱硫剂是干态的或是湿态的,脱硫的*终反应产物都是干态的。干法烟气脱硫投资费用较低;脱硫产物呈干态,并与飞灰相混;无需装设除雾器及烟气再热器;设备?#28784;?#33104;蚀,?#28784;?#21457;生结垢及堵塞。但干法烟气脱硫吸收剂的利用率低;用于高硫煤时经济性差?#29615;?#28784;与脱硫产物相混可能影响综合利用。
24.什么是NOx排放控制技术?
利用燃烧过程产生的氮基中间产物或者往烟道中喷射?#20445;?#22312;合适的温度、气氛或催化剂条件下将NOx还原,这是燃煤锅炉控制NOx排放的主要机理。由?#25628;?#29983;出炉内低NOx燃烧(简称LNB)、炉?#25490;?#23556;还原剂的选择性非催化还原烟气脱硝(简称SNCR)和炉后烟道喷射还原剂的选择?#28304;?#21270;还原烟气脱硝(简称SCR)等三类技术,这些技术可单独或组合使用。

NOx生成与控制途径示意图
25.什么是SCR和SNCR脱硝?
SCR是选择?#28304;?#21270;还原的简称,在催化剂的作用下,喷入氨把烟气中的NOx还原成N2和H2O,还原剂以NH3为主,催化剂有贵金属和?#26538;?#37329;属两类。
SNCR是选择性非催化还原的简称,将含有NH3基的还原?#31890;?#21943;入炉膛温度为800~950℃的区域,该还原剂迅速热分解成NH3,无须经过催化剂的催化,直接与烟气中的NOx进行反应生成N2的工艺。
SCR与SNCR脱硝技术的比较

26.循环流化床锅炉脱硝装置的主要技术手段是什么?
SNCR主流,部分新建机组为满足超低排放采用预留SCR空间的方式。
27.循环流化床锅炉SNCR脱硝的还原剂是什么?
脱硝?#20302;?#30340;还原?#26519;?#35201;有三种:液氨、氨水以及尿素,还原剂的选择是影响脱硝效率和运行经济性的主要因素之一。大部分电厂使用尿素,少部?#27835;?#27688;水,一些化工?#21592;?#21378;或管理经验丰富的电厂也有使用液氨的。
脱硝还原剂比较

28.什么SNCR脱硝的反应烟窗?
还原剂的反应高效温度范围称为反应烟窗,有时也称温度窗。?#23460;薙NCR反应发生的温度区间,?#35805;?#20026;800~950℃。当反应温度过高?#20445;?#30001;于氨的分解会使NOx还原率降低,另?#29615;?#38754;,反应温度过低?#20445;?#27688;的逃逸增加,?#19981;?#20351;NOx还原率降低。
29.为什么循环流化床锅炉SNCR脱硝的效率远高于煤粉锅炉?
CFB锅炉特有的结构,有助于烟气和喷入还原剂的均匀混合,这主要得益于旋风分离器的强?#19968;?#21512;作用。工业试验研究也表明,在分离器前水平烟道设置喷入点,能显著降低氨氮比、提高脱硝效率并减少氨逃逸量。常规SNCR烟气脱硝技术的脱硝效率受锅炉结构尺寸影响很大,多用作低NOx燃烧技术的补充处理手段。
而CFB锅炉机组,由于采用了低氮燃烧技术,燃烧温度较低、二次风分级给入、炉膛下部缺氧燃烧、炉膛中心存在缺氧还原区域,能有效抑制NOx生成,相对燃烧相同煤种的煤粉炉其NOx排放低40%~60%。因此CFB锅炉脱硝*?#23460;?#37319;用SNCR技术,目前的趋势是用更为安全的尿素代替氨作为还原剂。
30.为什么循环流化床锅炉?#28784;?#37319;用SCR脱硝?
?#29615;?#38754;会给锅炉设计安装带来不便,已投产锅炉普遍存在空间受限的问题。另?#29615;?#38754;CFB锅炉尾部灰浓度远高于煤粉锅炉,催化剂使用寿命短,相关运行费用增加快。由于催化剂的加入会将SO2氧化为SO3并与逃逸氨反应生成硫酸氨和硫酸氢铵,易造成空预器积灰堵塞和腐蚀,影响机组运行安全。
31.采用尿素溶液作为还原剂时SNCR对锅炉效率的影响?
喷入炉内的尿素溶?#21495;?#24230;为10%左右,对锅炉效率的影响主要是溶液中的水汽化所造成的?#20154;?#22833;,尿素在炉内热解成氨时的吸?#29123;?#27688;与NOx反应的放?#29123;?#37096;分:
?#30001;?#24335;可知,该反应为放热反应,对锅炉效率是提高的,但考虑到该反应为ppm级,可忽略其对效率的影响。以NOx浓度按150mg/Nm3,NSR按1.5为基?#25216;?#31639;,溶液中的水汽化所造成的?#20154;?#22833;大约使锅炉效率降低0.1%左右。
32.增加SCR/SNCR后,对空气预热器有哪些特殊要求?
鉴于现在的环保标准日趋严格,流化床锅炉也需要增设深度脱硝设备,由于少量NH3的逃逸是不可避免的,炉内SO3也客观存在,因此势必会产生部分硫酸氢?#20445;?#35813;物质在146~207℃之间?#23460;?#24577;且有较强的粘结性,因此会与飞灰结合附着在空预器的低温段,为了便于清理,*好采用脱硝专用板型的搪瓷板式回转预热器,若采用管式预热器,也应在低温段采用搪瓷管式。
33.SNCR脱硝装置对锅炉受热面运行有何影响?#27835;觶?/span>
SNCR脱硝技术向炉内喷射尿素溶液作为还原剂。锅炉在正常运行过程中,不会对炉内受热面?#20302;?#36896;成明显的腐蚀:
1)脱硝?#20302;?#21521;炉内喷射的是脱硝剂并未增加炉内气氛的酸性。尿素为弱碱性,因此脱硝剂整体上呈现弱碱性,从酸碱性腐蚀的角度来说,是有利于降低腐蚀的。从脱硝的化学过程来看,NH3消耗了NOx反应生成中性的N2和水,而NOx的酸?#21592;?#27696;酸更强,因?#21496;?#36807;脱硝反应后,炉内气氛的酸性程度将会降低;
2)向炉内喷射的脱硝?#26519;?#21344;炉内物料、气体的很小一部分,除用于选择性地脱除NOx外(NOx在烟气中的含量也是较低的),脱硝剂对炉内气氛和炉?#31995;?#24615;?#20160;?#26080;重大影响;
3)还原剂喷射点在旋风分离器入口烟道,脱硝主要反应区为旋风分离器入,锅炉此区域均敷设有耐火耐磨材料,具有很好的抗腐蚀性能。
4)CFB炉内脱硫使得SO2及SO3含量降低,从而使得生成铵化合物NH4HSO4以及(NH4)2SO4的可能性降低,但在特殊工况下由于脱硝产物中的水再?#30001;?#28895;气介质恶劣环境仍可能会有腐蚀和受热面沾污情况发生。
 
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