燃煤锅炉氨法烟气脱硫.doc

燃煤锅炉氨法烟气脱硫 周建宏 甘 艳 普 煜 宁 平 昆明理工大学环境科学与工程学院 , 昆明 650093 摘要 以云南解化集团 75t Πh 煤粉炉氨法烟气脱硫工程为例 , 研究了氨法脱硫的工艺及在燃煤锅炉装置上的应用 , 监 测结果表明 脱硫装置投运后 , 系统平均脱硫效率达到 95192, 锅炉烟气中 S O 2排放浓度降到 135mg Πm 3 以下 , 大大低 于排放标准 。 在此还对运行指标 、 处理效果及存在问题进行了分析 。 关键词 氨法脱硫 FG D 燃煤锅炉 二氧化硫 1 引言 我 国 是 酸 雨 大 国 , 每 年 S O 2排 放 量 约 为 2000万 t , 由酸雨造成的损失近 1000亿元 。同时我 国又是火电大国 , 预计到 2010年装机总容量将达 4亿 kW , 仅火电 S O 2排放量将达 1500万 t Πa , 资源化的火电厂烟气脱硫 FG D S O 废为宝 , 化害为利 ; 同时产生环保 、 社会和经济效益 。 2 锅炉烟气特点 质 , 产生蒸汽 , 同时排 。燃煤锅炉烟气通常组 1。 表 1燃煤锅炉烟气组分表 组分 O 2CO 2N 2H 2O S O 2Π10-6NO x Π10-6S O 3Π10-6 HCl Π10-6HF Π10-6含量 410 15 7075 412 5005000 1001000 550 1020 120 云南解化集团所属的自备电厂 , 有 75t Πh 煤粉炉 3台 ,130t Πh 煤粉锅炉 1台 ,75t Πh 循环流化床锅炉 1台 , 燃煤使用附近小龙潭煤矿的褐煤 ; 随着煤层向 深部开采 , 煤质的硫含量偏高造成锅炉烟气中 S O 2排 放浓度有超标现象 , 影响城市空气质量 。 3 脱硫机理 、 工艺流程及工业实现 烟气脱硫的方法很多 , 包括湿法 、 干法 , 但工业化 的方法并不多 , 没有普遍适用的脱硫方法 , 只能根据 各种实际情况因地制宜地选用 。根据解化集团生产 合成氨的具体情况 ; 选用氨水脱硫 , 氨法脱硫属于用 碱溶液吸收剂脱硫的方法 , 本质上是回收法 , 具有价 廉及吸收液经适当处理可制得氮素肥料等优点 , 是一 种经济的脱硫方法 。 311 氨法脱硫基本原理 氨 吸 收 液 在 吸 收 循 环 过 程 中 逐 渐 成 为 NH 4 2S O 3 NH 4HS O 3混合溶液 , 氨 法 实 质 上 是 用 NH 4 2S O 3 NH 3HS O 3溶液吸收烟气中的 S O 2, 在吸 收塔中主要发生如下反应 NH 4 2S O 3S O 2H 2O 2NH 4HS O 3 1 NH 4HS O 3不具有吸收 S O 2的能力 , 经补充氨后发生如 下反应 NH 4HS O 3NH 3 NH 4 2S O 2 2 这样又使吸收液恢复了吸收能力 , 用循环泵打回 吸收塔吸收 S O 2, 同时抽出部分吸收液 , 送出加工处理。 尾气中含有 O 2, 因而在吸收过程中还会有如下 副反应 2NH 4 2S O 3O 22NH 4 2S O 43 2NH 4HS O 3O 22NH 4HS O 4 4 312 工艺流程 解化集团公司选用的 TS 275脱硫装置是利用化 学反应工程中先进的撞击流反应器原理进行设计 , 运 用 LS 喷雾吸收法 , 以公司合成氨生产过程中铜洗工 号产生的氨含量为 35的稀氨水作吸收剂 , 通 过与高温烟气充分混合 、 接触 , 烟气经过一 、 二级脱硫 反应 , 从而达到脱硫目的 。 来自锅炉的高温烟气从下部进入脱硫塔 , 吸收液 氨水和亚硫酸铵溶液混合物 通过循环泵从塔的吸收 段进入脱硫塔。 烟气在塔内与四级喷淋吸收液进行脱 硫反应后 , 再经除雾器除雾进入烟囱排空。 吸收液循 环吸收到一定浓度 , 由渣浆泵泵入离心机除渣 , 清液送 9 4环 境 工 程 2005年 6月第 23卷第 3期 去制肥 , 渣与粉煤灰一并处理。 工艺流程见附图。 附图 工艺流程图 313 脱硫系统运行指标及主要生产设备 根据该脱 硫 装 置 的 设 计 要 求 , 脱 硫 效 率 要 在 90以上 。 为保证装置运行达标 , 考虑到脱硫效率和 氨水成本 , 先要求脱硫剂氨水浓度在 5左右 , 以后 根据工艺运行的具体情况再作调整 。装置的主要控 制点见表 2。 表 2 装置的主要控制点 控制点及位号 指标 氨水贮槽液位 LT 01 Πm 吸收液 pH 值 pH01 沉淀池液位 LT 02 Πm 插入式液位计 一级脱硫液流量 FT 01 Πm 3 ・ h -1 转子流量计 二级脱硫液流量 FT 02 Πm 3・ h -1 转子流量计 烟气温度 T 101 Π℃ ≥ 45PT 100热电阻 铵盐浓度 Πmg ・ L -1≥ 35化学分析 脱硫率 ≥ 90 化学分析 在表 2中的工艺控制指标分析如下 1 吸收液 pH 值 ≥ 5 控制这一指标是为了保证 吸收液具有脱硫能力 ,pH 小于 5吸收液吸收 S O 2能 力大大降低 。 2 烟气温度 ≥ 40℃ 控制这一温度 , 一方面是 为了防止烟气在烟道内产生露点腐蚀 , 另一方面防止 烟气抬升高度不足 。 TS 275型脱硫装置主要生产设备见表 3。 表 3 主要生产设备表 设备名称 规格 材料 反应器 A 1A 3A 2, 场址为场址 4。 , 。 6 小结 垃圾卫生填埋场场址选择的影响因素及其权重 在实际中具有模糊性 , 而模糊多属性决策方法能最大 程度地体现垃圾卫生填埋场选址的模糊性 。具体举 例的结果与专家意见的一致性 , 表明模糊多属性决策 方法在填埋场选址中的应用是成功的 , 是对原有填埋 场选址方法学的拓展 。模糊多属性决策方法只是众 多决策方法中的一种 , 在实际中进行垃圾卫生填埋场 址选择时应该和其他方法综合运用 , 这样才能保证决 策的正确性 。 参考文献 1 刘长礼 , 张云 , 王秀艳 . 垃圾卫生填埋处置的理论方法和工程技术 . 北京 地质出版社 ,1999. 121428. 2 沈珍瑶 . 城市垃圾填埋场选址的地质水文地质要求 . 环境卫生工 程 ,1995. 432. 3 赫英臣 . . 北京 海洋出版社 , 1998. 9. 4. 科学出版社 ,2002. 2. , . . ,2003. 202 112115. 6 刘建华 , 徐国彬 . 关于工程设计方案优选的模糊决策 . 工业建筑 , 2000. 302 3032. 作者通讯处 邵国霞 614202 四川省峨眉 西南交通大学峨眉校 区土木系 2004-09-21收稿 上接第 50页 2 该脱硫技术具有对燃煤的含硫量适应性较强 的特点 , 对于煤中含硫量的不同 , 可通过调节脱硫剂 的浓度和用量来进行控制 , 满足燃煤烟气脱硫指标 , 在脱硫的同时 , 也能脱去部分氮氧化物和粉尘 , 治污 效果明显 。 3 装置设计紧凑 , 占地面积小 , 专用设备少 , 设 备一次性投资费用较低 , 维修方便 , 工艺操作简单 , 适 合于对有条件的老厂进行技术改造 。是一种适用于 中 、 小燃煤锅炉烟气脱硫的技术 。 参考文献 1 蒋文举、 宁平 . 大气污染控制工程 . 成都 四川大学出版社 ,2001. 2 马文斗 . 空气污染控制工程 . 北京 冶金工业出版社 ,1992. 3 黄亚继等 . TS 235型氨法脱硫工业化试验及其经济性分析 . 环境工 程 ,2004. 2. 作者通讯处 周建宏 661600 云南省开远市 解化集团计控中心 电话 0873 6763982 2004-08-02收稿 9环 境 工 程 2005年 6月第 23卷第 3期 number of flue gas. It was indicated that desulfurization of condensing fluegas was intensified by fog lye. K eyw ords Ca OH 2slurry droplet , condensing flue 2gas , desulfurization and spray PURIFICATION OF OR G ANIC WASTE G AS FROM THE WIRE PRI NTED DISTRICT OF PRI NTED CIRCUIT BOARD PLANT Li Shanhong et al 43 Abstract The flowchart of the intermittent fixed be active carbon ads orption for purification of the organic waste gas was selected in accordance with the organic waste gas pollution problems from the wire printed district of the printed circuit board plant. Through the calculation ability of the causing cold and quantitites of the ads orption. s ome parameters of the activated carbon ads orption are designed , such as the gas velocity of the empty tower was about 0. 6m Πs ,the activated carbon is coconut. The activated carbon ads orption bed was designed as double story with drawers. A fter the ads orption bed purification ,practical m onitor testified the efficient of the benzene. toluene and xylene purified to 81. 59, 83. 50,85. 43by ads orption. The waste activated carbon was accumulated and des orption. The recycle organic products were mixed into the diesel oil to be used as fuel of m otors. K eyw ords organic waste gas , production of printed criculit board , activated carbon ads orption and purification ATION OF ATMO SPHERIC POLLUT ANTS DURI N G PRODUCTION OF POL Y VI NY L CH LORI DE AND TREATMENT MEASURES Shi Lijuan et al 46 Abstract It is explained that the production position and features of vinyl chloride m onomer during of polyvinyl chloride PVC by analyzing the manu facturing process of PVC. Based on which its finally high 2efficient and feasible controlling measures are proposed. K eyw ords PVC , production of pollutant , in fluence and control APPLICATION OF AMMONI A DESUL PHURIZ ATION TO COA L 2FIRED BOI L ER Zhou Jianhong et al 49 Abstract T coal combustion boiler as an example ,this paper discusses the application of amm onia process flue gas to 2fired boiler. The result shows that , with the desulphurization unit is put into operation , average desulphurization effect in system has reached 95. 92percent ,and sulfur dioxide content in the flue gas from the boiler has been reduced to less than 135mg per cubic meter ,which is far lower than the specified limits. This paper als o discussed operating index ,treatment effect and existing problems. K eyw ords desulfurization by amm onia process , FG D , coal 2fired boiler and sulfur dioxide DESIG N PRI NCIPL E OF MODERN SOLI D WASTE LANDFI LL SITE AND ITS APPLICATION Wang Yanming et al 51 Abstract The design principle of m odern land filling site is summarized herein. An example project called Shanghai Laogang Land fill S ite Phase 2Ⅳ is referred to show the detailed application of the theory. K eyw ords m odern land filling , design principle , constructing by stages , developing plan ,high dimension and double anti 2seepaging layer STUDIES AND TECHNICA L DESIG NS OF ON 2SITE TREATMENT OF NIGH SOI L AND K ITCHEN G ARBAGE Chen Zhulei et al 54 Abstract This paper offers a suit of disposal techniques at s ource of the night s oil and kitchen garbage. A pilot 2scale system. which was used to deal with the night s oil and kitichen garbage from one unit of a residential building for simulation was designed according to the data of lab 2scale trials. The system comprises vacuum collection ,anaerobic digestion of s olids ,composting of digestive sludge and anaerobic 2aerobic disposal of mixed sewage. Its handling capacity was 0. 2t Πd. The night s oil and kitchen garbage can be collected at s ource and disposed at locale , synchronously ,the bacterial fertilizer and methane can be produced through the system. K eyw ords night s oil , kitchen garbage , vacuum collection and anaerobic digestion STUDY ON TECHNOLO GY OF O PTI MIZ AITON TREATMENT OF LI VI N G RUBBISHES I N CITIES AND TOWNS Liu Dayi et al 57 Abstract The present situation of technology of treating living rubbish is synopsized ,the technology of optimization treatment of living rubbish is put forward , and compared with the present technology. The engineering example indicates that the new technology has high efficency of treatment , it is w orth popularizing. K eyw ords cities and towns , living rubbish and optimization treatment technology STUDY ON DETERMI NI N G CONCENTRATION OF TOT A L VOLATI L E OR G ANIC COMPOUND I N 4 E NVIRONME NT A L E NG INEERING V ol 123,N o 13,Jun. ,2005