烟气治理
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烟气治理范文第1篇
根据江苏省危险废物处置设施的统筹规划，结合镇江市环境保护“十二五”规划，镇江市拟在丹阳经济开发区建设9000t/a焚烧处置设施。焚烧炉拟采用北京机电院技术股份有限公司的回转窑设备，根据其提供的烟气检验报告，给出了焚烧炉焚烧烟气排放源强，对烟气处理的工艺和达标排放的可行性进行了分析。
1焚烧系统工艺
1.1焚烧系统工艺流程本项目焚烧处理的物料是危险废物，有固态、半固态和液态，因此要求焚烧炉炉型对需处理的物料有广泛的适用性和灵活性［1］，才能保证焚毁去除率。项目拟建设1台日处理量为30t的回转窑型焚烧炉及其配套设施。焚烧系统组成：废物进料系统、焚烧系统、助燃系统、余热利用系统、烟气处理系统、灰渣处理系统等［2］。采用分系统进料方式，按液体废物、固体废物分别进料设计。液体废物经废液喷枪直接喷入回转窑及二燃室内，其他固体废物则通过两级密封门，由推料机构送入回转窑。废物在回转窑的倾斜方向缓慢移动，经约1h的充分燃烧，残渣掉进水封刮板由除渣机带出，延期进入二燃室进一步充分燃烧。经二燃室充分燃烧的高温烟气进入余热锅炉进行热量回收，产生的蒸汽供内部烟气再加热利用。烟气经过急冷、脱酸、除尘、加热的净化系统后排放。焚烧工艺流程见图1。
1.2主要设计参数回转窑主体工程设计参数见表1。
2烟气污染物产生源强
2.1酸性气体HCl：固废中主要含氯有机物焚烧热分解产生，如PVC塑料、含氯消毒或漂白的废弃废物。HF：来自含氟碳化合物的燃烧。SO2：一部分来自固废中含硫化合物的热分解和氧化，另一部分来自辅助燃料（轻柴油）燃烧。NOx：主要来自含氮化合物的热分解和氧化燃烧，少量来自空气成分中氮的热力燃烧。CO：一部分来自固废碳化物的热分解，另一部分来自不完全燃烧，固废燃烧效率越高，排气CO含量就越少。
2.2烟尘烟尘是焚烧过程中产生的微小颗粒性物质，主要是被燃烧空气和烟气吹起的小颗粒灰分；未充分燃烧的碳等可燃物；因高温而挥发的盐类和重金属等在烟气冷却处理过程中又冷凝或发生化学反应而产生的物质。
2.3重金属本项目焚烧前对废物进行鉴别，禁止含重金属废物进入焚烧系统，因此废气中重金属含量很小。
2.4二恶英类物质1）废物本身成分：由于废物种类繁多、成分复杂，如杀虫剂、除草剂、防腐剂、农药、喷漆等有机溶剂及其他工业废物，可能含有PCDDs/PCDFs，其中以塑料类含量较高，因PCDDs/PCDFs的破坏分解温度并不高（750～800℃），若能保持良好的燃烧状况，由废物本身所夹带的PCDDs/PCDFs物质，经焚烧后大部分应已被破坏分解。根据欧洲各国的研究，垃圾中塑料含量与焚烧炉烟道气中二恶英含量并无直接的统计关联性。2）炉内形成：废物化学成分中C、H、O、N、S、Cl等元素，在焚烧过程中可能先形成部分不完全燃烧的碳氢化合物（CxHy），当CxHy因炉内燃烧状况不良（如氧气不足、缺乏充分混合及炉温太低等因素）而未及时分解为CO2和H2O时，可能与废物中的氯化物结合形成二恶英、氯苯及氯酚等物质。其中氯苯及氯酚的破坏分解温度高出100℃左右，如炉内燃烧状况不良，尤其在二次燃烧段内混合程度不够或停留时间太短，更不易将其除去，因此可能成为炉外低温合成二恶英的前驱物质。3）炉外低温再合成：由于完全燃烧并不容易达成，氯苯及氯酚等前驱物质随废气自燃烧室排出后，可能被废气中的碳元素吸附，并在250～400℃（300℃时最显著）条件下，在灰分颗粒所构成的活性接触面上，被金属氯化物催化反应生成二恶英。此种再合成反应的发生，除了需在特定温度范围内由飞灰所提供的碳元素（飞灰中碳的气化率越高，二恶英类的生成量越大）、催化物质、活性接触面及前驱物质外，废气中充分的氧含量、重金属、水分含量也是再合成的重要角色。焚烧炉焚烧烟气排放情况见表2。
3烟气治理工艺
3.1二恶英控制烟气由燃烧室进入余热锅炉内一次冷却，然后再进入急冷塔，用雾化液急冷，烟气从550℃降为195℃，此换热过程需0.6～0.8s，换热后水分全部蒸发，进入烟气中。可有效防止二恶英的再生成。为使PCDD/PCDF的最终排放浓度小于0.5ng/m3，采取了如下措施。1）保证二燃室温度在1100℃以上，烟气在二燃室停留时间大于2s，确保进入焚烧系统的危险废物能够充分燃烧，使烟气中的微量有机物及二恶英充分分解，分解效率超过99.99%。2）对二燃室排出的烟气采用余热锅炉回收热能，将烟气温度从1100～1200℃降至530℃左右，再对烟气采取骤冷措施（急冷塔），使烟气在3）将活性炭喷入布袋除尘器前的管道中，用以吸附烟气中的二恶英及重金属，再由布袋除尘器将吸附二恶英的活性炭捕集。废烟气经治理后达标排放。
3.2布袋除尘在除尘器前的烟气管道中加入活性炭，用于加强对二恶英和铅等重金属的去除率。烟气净化处理系统中采用碱液、活性炭喷入的供料装置，反应部设置在急冷塔与布袋除尘器之间，使吸收剂均匀地混合于烟气中，并在布袋除尘器袋壁上沉积，形成滤饼，使沉积的吸收剂继续吸收烟气中气态污染物。采用气箱式布袋除尘器，本系列收尘器由壳体、灰斗、排灰装置、支架和脉冲清灰系统等部分组成，采用分室工作，分室反吹方式。当含尘气体从进风口进入收尘器后，首先碰到进出风口中间的斜隔板，气流便转向流入灰斗，同时气流速度变慢，由于惯性作用，使气体中粗颗粒粉尘直接落入灰斗，起到预收尘的作用。进入灰体的气流随后折向上通过内部装有金属骨架的滤袋，粉尘被捕集在滤袋的外表面，净化后的气体进入滤袋上部的清洁室，汇集到出风管排出。每个收尘室装有1个提升阀，清灰时提升阀关闭，切断通过该收尘室的过滤气流，随即脉冲阀开启，向滤袋内喷入高压压缩空气，以清除滤袋外表面上的粉尘。各收尘室的脉冲喷吹宽度和清灰周期由专用的清灰程序控制器自动连续运行。本除尘装置具有以下特点：布袋除尘系统采用离线清灰方式，分室工作，分室反吹方式，漏风率≤4%；系统安全可靠、除尘效率高，系统阻力小；布袋除尘器采用电热风保温，防止低温腐蚀；布袋滤袋骨架采用防腐制品，布袋采用特种针刺玻璃毡茶寮，可防酸；灰渣存储仓采取必要的保温措施以保证里面存放的飞灰不会出现受潮和板结现象；空气反吹用压缩空气系统；采用五室除尘，采用顶部更换方式，布袋更换方便；正常使用温度160～200℃；布袋除尘器采用PLC全自动控制。
3.3干湿法组合脱酸干法脱酸：在急冷塔出口烟道设文丘里管，喷入石灰粉，石灰粉与烟气混合后，进入脱酸膨胀反应器降速，增加反应时间，可大大提高反应效率。混合均匀后的烟气进入袋式除尘器，被吸附到滤袋表面，在滤袋表面继续吸附，从而提高酸性气体的去除效率。湿法脱酸：烟气经袋式除尘器后进入湿法脱酸塔，进一步吸附酸性气体。烟气进入多级洗涤塔，进行碱洗去除酸性气体。湿法脱酸塔中喷入30%NaOH溶液，去除前段未完全去除的酸性气体和有害物质。碱洗后再进入除尘、除雾器，以去除酸碱反应中可能产生的微小颗粒。洗涤塔排放的污水泵送至急冷塔利用。
3.4烟气再加热器经过湿法脱酸后的烟气由于含有大量的水汽，因此经过引风机后会在引风机中造成积水，并在经过烟囱后形成白烟，对周围的环境造成严重污染。为了解决白烟的问题，在湿法脱酸后设置了烟气加热器（采用余热锅炉蒸汽加热），将脱酸后约74℃的烟气升温到约130℃，解决了烟气中水汽对引风机和烟囱的腐蚀及烟囱冒白烟的问题。
3.5烟气在线监控在烟囱上设置烟气监测系统，实时监测向大气中排放的废气成分，如NOx、CO、CO2、SO2、HCl、NH3、粉尘等。当其中某项指标超限时，在控制室产生声光报警，同时启动联锁保护程序，使整个焚烧系统处于正常工作状态。
烟气治理范文第2篇
关键字：钼冶炼；低浓度SO2烟气；制酸
一、前言
钼冶炼行业中SO2污染主要来自于钼精矿焙烧烟气中，焙烧烟气产生量大，SO2浓度低，SO2浓度一般占烟气的1.5～2.5%之间。在我国高浓度SO2（浓度大于4%）烟气一般用常规法制取硫酸，其技术成熟，硫回收率高，尾气能够稳定达标排放；但低浓度SO2烟气由于受水平衡和热平衡影响，采用常规法制酸技术难度较大。如何治理钼冶炼生产过程中产生的低浓度SO2废气排放、减少钼冶炼生产过程中SO2排放总量、减轻钼冶炼生产过程中对环境空气的污染影响，一直是我国环保工作者和科研单位研究的对象。
二、钼冶炼行业多膛炉焙烧生产工艺简介
选矿厂运来的钼精矿送入精矿料仓混合，每个料仓上设集气装置以保持仓内负压，收集后的烟气采用袋式除尘器收尘，粉尘经收尘后再返回料仓。给料系统来的物料经过螺旋给料机，将物料加入到多膛炉的顶层加料口进入炉内进行氧化焙烧，经过多层的多膛炉焙烧（根据需要调整加料速度把精矿加到第一层炉床的外缘，借助固定在耙臂上的带有角度的耙齿拨料搅拌，炉料从炉床的外缘向炉子的中心运动，最后从炉子中心轴附近的落料孔，落到炉子第二层炉床的外缘区域。由于耙子的搅拌拨料，炉料向炉床外缘运动，经落料孔落到第三层炉床的外缘区域，这样炉料通过所有的炉床，焙烧合格的氧化钼经最后一层炉床落入下面的储料槽中）。多膛炉使用的天然气或人工煤气经地下管道及配置在炉子四周的喷嘴引入炉内，废气经总管排出；多膛炉各层温度可通过减送炉内的燃气量，增减抽力，开闭各层炉门及各层废气管道的阀门来调节；炉内分为：原料干燥区域（850℃左右）、脱硫区域（680℃左右）、固化区域（600℃左右）；炉内保持负压状态。
钼精矿氧化焙烧主要反应化学反应方程式为：
生产出来的氧化钼经过破碎机破碎至2mm，再通过带夹套的冷却螺旋使焙烧料由511℃冷却至90℃，最后经过筛分，筛上物为粗颗粒二氧化钼返回到破碎工段进一步破碎筛分，筛下物通过螺旋输送机送至三氧化钼日料仓贮存，经分析后合格产品进入料仓贮存。烟气通过集气管，间接冷却器，除尘器除尘后脱硫排放或制酸，除尘器收集的粉尘返回作为多膛炉的炉料使用。多膛炉焙烧生产工艺及产污环节见图1。
三、钼冶炼行业SO2烟气治理现状
近年来，我国在低浓度SO2烟气治理方面做了大量的工作，正在从末端治理向综合回收利用过渡，并取得了一定的效果。目前在钼冶炼行业中低浓度SO2烟气治理措施主要有石膏法、两转两吸法制酸和一转一吸法制酸等。
（一）石膏法
石膏法是烟气末端治理措施，主要工艺是以石灰或石灰石作为吸附剂，与烟气中SO2反应生产亚硫酸钙，再氧化后生成硫酸钙。该方法的优点是治理成本低，原材料来源广泛。缺点是烟气中SO2浓度波动较大时，吸附剂石灰或石灰石用量难以控制，直接影响吸附效果，同时产生的废渣堆放，容易造成二次污染。
（二）两转两吸法制酸法
两转两吸制酸工艺主要对含SO2烟气先收尘降温除湿净化后经装有催化剂的转化塔后，SO2转化为SO3，转化工序采用两次转化；转化后烟气采用稀硫酸进行吸收，烟气中的SO3转化成硫酸，尾气达标排放。该工艺在实际运行过程中，因钼冶炼烟气中SO2波动较大，当烟气中SO2浓度低于3.5%时，其制酸工艺不能保证稳定运行，外排烟气中SO2浓度超标。其工艺流程图见图2。
图2 两转两吸制酸工艺流程图
（三）一转一吸制酸法
一转一吸制酸工艺原理基本同两转两吸，主要区别在转化工段和吸收工段为一次，与两转两吸制酸工艺相比，该工艺转化率低，后续尾气需要增装脱硫净化装置才能保证达标排放，但投资较少，设备相对能耗较低。
四、湿法制酸新工艺介绍
20世纪80年代中期，丹麦托普索公司成功开发出了湿法制酸（WSA）工艺，WSA全世界范围内应用装置有70个，在我国的装置有21个。
（一）主要技术原理
焙烧烟气经降温除尘后进入湿法制酸转化工序，在转化工序焙烧烟气中低浓度的SO2被催化转化成SO3，离开转化工序的烟气进入冷凝器中，SO3与工艺气中水结合，并被冷凝成浓硫酸，其化学原理反应式表示如下：
2SO2+O2= 2SO3
SO3+ H2O = H2SO4
（二）湿法制酸工艺介绍
湿气制酸工艺流程包括湿气净化工段、转化工段、冷凝贮酸工段三个工段。
经间接冷却、旋风及电收尘后净化的烟气采用绝热急冷塔填料洗涤塔（稀酸溶液喷淋）湿式静电除尘器的净化工艺进一步降低烟气中杂质含量；由湿式静电除尘器来的含SO2和饱和水蒸气的烟气，通过气体预热器后温度升至400℃以上进入SO2转化器，此时在催化剂的作用下，SO2转化成SO3；离开SO2转化器的烟气通过冷却器降温后进入冷凝器；此时烟气中的硫绝大部分主要以SO3和硫酸气体形式存在，烟气自下而上在管内流动，被管外的冷空气逆流冷却。SO3在冷凝器中与工艺气中水结合，并被冷凝成浓硫酸。硫酸在管壁上冷凝向下流动，经板式酸冷却器冷却到30～40℃后由泵送入储槽。湿法制酸工艺流程见图3。
图3 湿法制酸系统工艺流程图
（三）技术特点
①烟气中的硫回收率可达99%以上，制酸尾气可达标排放。
②可用于处理废气中SO2含量大于1%的烟气，适应烟气中SO2含量波动较大废气。
③整个湿法制酸工艺采用烟气中所含水份进行制酸。
④操作成本极低，原料波动时操作影响很小，操作很简单。
⑤在整个装置中热、水合热及硫酸的部分冷凝热在系统内部全部被利用，具有很高的热利用率，可副产蒸汽。
（四）技术的先进性
①该技术的出发点是变废为宝，符合我国节能减排、清洁生产和循环经济的要求；
②采用间接冷器的废热作为气体预热器的热源使用，使烟气温度始终保持在露点以上，防止鼓风机及后续设备的腐蚀；
③采用融盐混合物作为热传递介质，使整个制酸系统温度达到有效控制，并采用融盐冷却器控制系统的热量平衡，回收蒸气节省能源；
④该技术不耗新水，制酸过程中利用烟气中所含水份进行生产。
⑤SO2回收效率可达到99.4%以上，制酸尾气能够满足达标排放要求。
⑥钼冶炼行业含SO2废气湿法制酸与国内常规一转一吸、两转两吸制酸工艺对比情况见表1。
从1以看出，采用低浓度含SO2废气湿法制酸其各项经济技术指标与国内传统的制酸工艺相比具有硫回收率高、对烟气中SO2浓度要求更低的优点。
五、结语
虽然湿法制酸与国内常规一转一吸、两转两吸制酸工艺相比，一次性投资较大，但在实际运行过程中该技术无副产物及废物产生，硫回收率高，符合当前节能减排循环经济的理念，提高钼冶炼行业清洁生产水平和SO2回收利用率，减少SO2排放总量，减轻对环境空气的污染影响，可以达到钼冶炼行业变废为宝，降低成本的目的。
参考文献：
【1】彭康，李皓瑜.低浓度二氧化硫冶炼烟气处理工艺.化学工业与工程技术，2012（12）：49-53
【2】陈南洋.国内有色冶炼低浓度二氧化硫烟气制酸技术的应用与进展.工程设计与研究，2005（9）：19-23
烟气治理范文第3篇
关键词： 电厂锅炉烟气 除尘脱硫 综合治理技术
中图分类号：TK229文献标识码： A
一、电厂排放的烟气组成及其影响
煤炭，可以说是一种“树木化石”，见证了历史上亿年的变迁，是自然界不可再生的资源。煤炭里富含碳、氧、氮、硫等多种元素，因而在燃烧后，会排出大量烟尘，其中不仅有CO2、NO2、SO2等有害气体，还包括有矿物质微粒等杂质。
虽在电厂配备有专用的锅炉设施，并在煤炭中添加相关矿物质，然而额定蒸发量参数较大，所以电厂中煤炉的排气量是其他工业用炉无法衡量的。由于燃煤温度较高，至少都是高于1200℃，故都被烧成无机物。燃煤电厂配有专门的烟囱，煤炭燃烧后形成的污染气体及其他杂质便通过烟囱排入到大气中，并随着空气的流动进行扩散，影响周遭的环境。这些物质混入到空气中，会给人们造成各种呼吸性疾病，也会给工农业生产带来严重损失。如，近年来的酸雨。众所周知，酸雨呈酸性，会改变水质，影响人们正常饮水。并对植被、建筑物等有强烈侵蚀作用。而SO2、NO等便是制造酸雨的直接罪魁祸首。
二、燃煤电厂烟气污染治理技术
1、传统的模式
这几年，国内对烟气的脱硫、脱硝技术需求很大，但可以采用的成熟自主的技术却不是很多，这是因为脱硫、脱硝装置的工艺流程比较复杂、存在诸多介质、影响的因素繁多，技术的开发难度也相当大。采用国际上的新技术开发方式，烟气污染治理新技术的开发则需机理的研究、小试、中试的工业示范，逐个投入应用到整个的开发流程中，全面应用相近的理论和因次分析的方法来实现体系与核心装置的放大。
在技术开发的过程中，首先要通过研究阶段，针对技术的基础问题从反应机理与理论上加以明确，然后采用小试来验证新技术是否可行，完成小试的工艺基础后，选择该工艺在仿真工业条件中进行工艺的研究，并联系相近理论与因次分析，来建立中试的装置，采用中试来验证工业生产，之前的工艺是否可行，确保研发与应用时的工艺要一致。从小试到中试，就是从实验室到大的生产间的过程。中试过程中，不仅可以对小试验证，还可以为将来的大生产搜集数据，所以，在传统技术开发的过程中，由小试到中试才是一个必须通过的关键环节。也常常是在这两个环节中需进行反复的验证，才使得全部的技术开发周期延长、资金投入增大，通常企业与研究机构无力承受这么大的风险。这才导致我国的大气污染治理技术自主开发常常在到达中试阶段之后，就会陷入停滞期，导致技术开发很难继续进行，因而无法获得先进的技术，应用也更加无从谈起。
2 技术开发新模式
环境的污染治理已历经数十年了，在治理技术开发的初级阶段，因为技术的限制，大部分实验是验证技术可行性的基本方法，把试验作为核心，再和相似的理论与因次分析相结合是实验装置放大的唯一途径，而且技术的优化还依赖反复的试验室验证，所以在国外的烟气脱硫与脱硝技术开发和研究过程中，都遵从以试验为中心的，从小试到中试工业示范开发模式，在历经了十多年的发展后，才最终实现了成熟技术在大规模工业中的应用。
在烟气脱硫与脱硝的技术开发研究中，工艺过程的重心在化学的过程研究，而化学过程的实现又是在过程装置中实现的。尽管烟气脱硫与脱硝过程中的化学原理各异，而且反应器的样式也各有各的特点，并都存在着装置大、负荷范围宽、适应性较强、设计精度较高这些特点，他们对过程装置的放大设计来说，都是全新的挑战。
三、烟气脱硫方法的选用原则
1、脱硫技术的选择
在进行脱硫技术的选择过程中首先应该遵循的基本原则是满足国家对于烟气排放、大气污染及相关二氧化硫排放指标的规定，结合环境保护的要求和相关质量控制目标的达成，进行烟气脱硫量的计算和相关方法的选择。其次在进行技术方法选择的过程中企业应该本着切合实际、保证质量和满足经济性等原则，对于原料需求较大的可以采取就近选择的原则，在满足技术先进性和科学性的基础上，充分调动资金的占用，在满足技术要求的前提下使得利益最大化。再次是对脱硫产物的控制应该本着环保和尽可能减少产量的原则，以免对环境造成二次污染，保证火电厂生产的环境效益。最后对于技术指标的选择通常包括烟气中的钙硫比、脱硫效率和脱硫系统组成等三方面，其中对钙硫比的选择直接影响着企业投入的成本费用和烟气的脱硫效率，而脱硫效率又是保障二氧化硫排放符合国家标准的关键，所以在进行选择的过程中一定要注意各技术指标间的平衡。
2.脱硫设备的选择
不同国家对于烟气脱硫工艺选用原则的规定也各不相同，其中美国电力研究所认为设备至少应该满足可靠性≥99%，脱硫效率≥95%，能量消耗
3、、烟气脱硫产物综合利用
1）蒸压制砖
用干法脱硫灰生产煤渣砌块在掺量比较小的情况下，其力学性能及干缩性能均能达到要求。用脱硫灰做砖时，可根据脱硫灰与粉煤灰的区别，通过在脱硫灰中添加Si02等物质，使之达到粉煤灰制砖对各项成分的要求，这样便可用已比较成熟的粉煤灰蒸养法制砖技术来制脱硫灰砖。
2）制备硫铝酸盐
用脱硫灰作生料生产硫铝酸盐水泥，此方式一改脱硫灰渣利用的传统思路，不再局限于脱硫灰渣现有矿物组成和性质下利用，而是对其进行完全改性，可将脱硫灰渣全部利用，利用量大、利用率高。因此，用脱硫灰生产硫铝酸盐水泥，理论可行性很强，且具有广阔的应用前景。
3）用作水泥混合材料
脱硫灰可代替部分矿渣用作水泥混合材料，用脱硫灰作混合材料时，最佳掺量需通过试验确定。一般情况下，最佳掺量9%～11%。但由于脱硫灰中的SO3含量比较高，而水泥产品对SO3的含量有所限制，所以对于批量水泥生产，脱硫灰掺量应该严格按国家水泥行业标准确定。
4）用作填充材料
干脱硫灰可以作为一种流动性填料，其单位密度低、并且具有良好的剪切力。与通常的流动性填料比具有同样好的品质，尤其适宜取代传统的填料用作改造低洼田和矿坑等的填充材料。国外的一项研究证明干法脱硫灰能更经济地代替传统的流动性填料，通过调节掺入的水泥与水的配比，这种流动性填料的强度、凝结时间等均能满足要求。
5）作脱硫剂
喷钙脱硫灰具有较高的氧化钙含量、碳酸钙含量可进一步用作湿法脱硫剂。其中的亚硫酸钙能得到氧化，海洋大学对此进行了独到的研究。
6）用于改良土壤
由于脱硫灰中含有石灰或石灰石等碱性物质，因而比较适合用于提高酸性土壤的pH值，同时还能提供有些植物如紫花首稽等生长所需的硼、硫等元素，而且还能够减少土壤中潜在的有毒可溶性金属物质的富集。脱硫灰还能改善±壤的特性，使土壤变得松缓并能阻止高磷土壤中磷的流失。除了植物必不可少的营养元素外，脱硫灰中一些非必要的元素，如Pb、Ni、Cr，高浓度时会对植物或者动物造成毒害。
结束语：在燃煤电厂中排出的烟气中，包含烟尘、氮氧化物、二氧化硫、碳氢化合物和重金属等诸多污染物，致使大型电厂常常是当地最大的工业污染源。在电厂中，因锅炉燃烧而产生的污染物显著高于其他环节产生的污染物，因此电厂锅炉烟气除尘脱硫技术是治理污染的关键。
参考文献
[1]周月桂，章明川，范卫东，等.干式烟气脱硫技术进展及其应用前景分析.能源技术，2001，6，22(3).
烟气治理范文第4篇
关键词：烧结烟气、脱硫
中图分类号：TF704文献标识码： A 文章编号：
概述：
目前，城市的生活和工作环境污染越来越严重，人们对环境保护要求也不断提高，尤其是对二氧化硫的排放浓度和排放量严格控制后，烧结烟气脱硫技术逐渐引起了企业的重视。从发电厂锅炉烟气脱硫技术的应用经验来看，成熟的技术主要有干法和湿法两种。干法的主要代表有循环流化床工艺、密相干塔工艺、NID工艺；湿法的主要代表有石膏法、氨法脱硫工艺与镁法脱硫工艺。烧结烟气脱硫技术也主要以这两种脱硫工艺为主，两种工艺在国内钢铁企业烧结机中的应用实例技术参数见表2。
表2湿法脱硫、半干法脱硫技术参数
干法与湿法两种脱硫工艺均有比较明显的优缺点: 干法脱硫工艺投资小、占地面积小、运行费用低，但也有运行不稳定, 脱硫效率不高的弊端。湿法脱硫工艺占地面积大、投资大、容易腐蚀，但运行稳定、脱硫效率高。本文主要针对湿法烟气脱硫技术中LS氨法技术进行介绍。
2、LS氨法脱硫技术特点
在实际应用过程中逐步进行改进。LS氨法脱硫技术是在不断的探索之后形成的成熟氨法脱硫技术, 已经在锅炉烟气的治理中得到了非常广泛的应用。LS氨法脱硫反应原理属于瞬时反应, 具有多种功能，既能脱硫、脱硝, 又能除尘, 在系统流程上采用循环密闭系统, 并设有防氨泄露安全等有效措施。具体技术特点:（1）脱硫效率高。在脱硫塔内, 氨水与烟气充分接触, 属于气- 液反应, 瞬时完成, 相同反应条件下, 反应速率是最快的。（2） 副产物易于回收利用, 具有很好的应用价值。可以应用作农业肥料, 用来加工成复合化肥,或用于化工企业的原料。（3） 多功能一体化。具有良好的脱硫和除尘功能, 还具有一定的脱硝功能。（4） 液气比值小。与传统的石灰石- 石膏法脱硫技术相比, 液气比值是石灰法的1P10以上, 可以大大减少自身水、电消耗 , 减少设备总投资与运行成本。（5）脱硫反应温度区间可变范围大。在40 ~ 180 E反应塔内，脱硫效率可达95%以上。有效控制形成液的pH值，从而降低了设备的腐蚀。且循环液的温度与硫酸铵溶解度成正比，在循环液的浓度接近饱和结晶的一般控制操作，使其塔外结晶，有效避免堵塞。（6）适应烟气量和烟气含硫量的变化。脱硫系统具有较高的可靠性及灵活性, 当烟气量发生变化时,控制系统自动及时进行脱硫剂浓度和量调节。当脱硫剂浓度增加时, 系统采用独特的结构设计有效防止气体氨的释放。避免脱硫剂的浪费，同时也避免造成环境污染。（7）适应烟气中粉尘含量的变化。系统具有高效除尘功能, 烟气中粉尘在脱硫塔内得到有效收集, 同时系统中设置了固液分离装置, 有效实现粉尘的回收再利用, 也避免了系统内粉尘杂质沉淀和堵塞。（8）系统阻力小。由于LS塔属于喷射塔, 塔本体阻力比填料塔阻力小。经过塔本体阻力计算以及多次实际应用, 测试证明LS塔本体阻力均小于1000Pa, 一般在500~800Pa。
3、方案分析
3.1 项目概述
某钢厂66m2烧结机烟气脱硫工艺方案, 单台烧结机的烟气量为297000m3Ph, 烟气中二氧化硫含量设计值为2500mgPm3, 烟气中粉尘含量为200mgPm3。项目建成后, 二氧化硫的排放浓度小于100mgPm3, 粉尘排放浓度小于50mgPm3。每年可以减少二氧化硫排放7171t, 减少粉尘排放448t, 能够生产硫铵产品1140000t。
3.2 工艺路线
本项目采用LS氨法脱硫工艺。此工艺具有脱硫效率高、节省投资、运行费用低等优点。脱硫除尘后能够达到国家最新的钢铁工业污染物排放标准和清洁生产标准 ,采用单台烧结机配套一套烟气脱硫装置。具体的工艺过程主要包括:（1）氨水储存输送系统。根据钢铁厂的实际情况,可以应用其钢铁公司焦化厂的剩余氨水。用量不足的部分, 可以进行外购, 用罐车输送至厂区氨水储存系统中, 进行调氨处理以备工艺应用。（2）烟气系统。通过新增压风机引出烧结烟气,烟气经烟道至脱硫塔。在原有烟囱前和脱硫塔前分别设置挡板门, 用于烧结机运行期间脱硫装置的隔断和维护。FGD配置一台用于克服自身阻力的增压风机, 以保证烧结机的正常运行。新配置的增压风机选型要与烧结系统压力、流量等参数相匹配, 进而保证脱硫系统不影响烧结系统的正常稳定运行, 同时在烧结工况发生变化的情况下, 保证脱硫系统正常运行和脱硫除尘指标的达标。烟道要设置保温, 防止烟气温度低于酸露点对烟道产生腐蚀。（3）脱硫吸收系统。调配一定浓度的氨水, 通过喷雾反应段, 与烟气中的SO2 充分反应, 生成亚硫酸铵溶液, 流入循环液池。亚硫酸铵溶液氧化风机的不断充氧氧化为硫酸铵溶液。脱硫吸收塔内部有特殊结构设置, 用于捕集粉尘、以及可能的逃逸气溶胶。在脱硫塔底部设有循环泵, 用于吸收液的循环泵, 循环泵为离心泵, 叶轮由防腐耐磨材料制成。（4） 工艺水及废水处理系统。从烧结厂厂区供水系统引接至FGD, 分别接至工艺水箱及部分用水点。本工艺没有废水排放，氨水需要用水来调配一定浓度；在脱硫过程中会由于烟气的显热, 焓差使水蒸发损耗要补充的水。清洗塔内设备工艺水分两路: 一路送到工艺系统, 另一路送到水池补水, 所有工艺水不外排, 循环使用, 整个系统中只有补水, 没有排水。所有水量均由控制系统进行控制。（5） 脱硫副产物硫酸铵提取系统。从脱硫塔底部洗涤下来的粉尘进入洗涤液中, 并进入沉降池内, 在沉降池内通过泵送, 进入压滤机, 压滤后得到泥饼和清液。泥饼通过汽车运输到烧结原料场, 回收用作烧结原料, 以便回收其中的有用金属；清液通过泵送进入循环池内, 循环用于烟气脱硫系统。该系统装置不造成固废排放和污水排放。从曝气氧化池中由泵送来的硫酸铵溶液进入到脱硫副产物硫酸铵提取系统。鉴于烧结烟气中含有重金属可能造成脱硫副产物质量的影响, 本系统设计有重金属处理备用系统。以便于符合今后国家对烧结烟气重金属处理要求及农用化肥中重金属含量要求。
烧结烟气脱硫系统, 有以上分系统组成, 具体的流程如图1。
图1工艺流程
治理前后污染物排放对比
目前现场并没有进行烟气脱硫的治理, 该工程建成后将会在很大程度上降低烧结机的污染状况, 项目投产前后的污染物排放对比见表2。
表2 投产前后的污染物排放对比
烟气脱硫工艺选择依据
对于进行烧结烟气脱硫工程势在必行, 具体如何选择工艺要根据各自的情况酌情而定, 这其中要注意参考以下几点:（1）适合的脱硫场地。对于新建烧结厂均有比较富裕的脱硫场地, 可以同时满足干湿两种脱硫技术。对于老厂改造, 面临场地紧张问题, 要求布置更加灵活的脱硫工艺。（2） 吸收剂来源。吸收剂主要有石灰 、液氨、碳酸镁等, 钢铁企业会受到地域限制，要根据自身的情况而定。（3) 烧结机工作条件。烧结机生产工作条件各有不同, 从调研分析来看烧结烟气中二氧化硫的含量在一定范围内波动, 上下相差比较明显, 因此决定了选用何种脱硫工艺。（4) 脱硫副产物的处理。脱硫副产物如果处理不当很容易造成二次污染,因此这方面要引起重视。
烟气治理范文第5篇
关键词 石灰工业 回转窑 节能降耗
近年来随着石灰产品和相关产业市场的变化，石灰行业发展速度较快，竞争力也在不断增强。但是由于石灰企业技术与规模良莠不齐，大多数企业生产设备的机械化程度不高，现代化水平低下，生产方式比较落后，随着工业现代化的推进，其产品已不适应市场需求，加之大多数生产设备不符合节能要求和《工业炉窑大气污染物排放标准》（国标GB9087-1996），生产过程中产生的可利用排放物没有回收利用，缺乏科学的产业链接体系，产品深加工环节薄弱，从而造成成品率低，原材料利用不高，单位产品能耗居高不下，严重影响了行业的健康发展。
因此，产业升级改造已是大势所趋，下面以目前广泛应用活性石灰回转窑生产工艺为例，针对新型工艺生产实践过程控制中的节能效果和尾部烟气治理做一浅显的分析和说明。
一、活性石灰生产工艺流程中的节能效果
1.预热系统。石灰石从储仓卸出经电子皮带秤计量后，由斗式提升机送到预热器顶的小料仓。本工艺采用先进的LIU型立式预热器。该预热器内采用了内部独特的结构，窑尾热烟气进入到预热器后可以均匀分布在物料的空隙内，物料受热和下行均匀，热交换充分。经预热后的物料温度达到600℃～800℃，石灰石有20%表面部分分解，由特制的耐高温喂料机定量喂入窑内。预热器顶部排放废气的温度一般在200℃左右，预热器的热效率高，达到了节能降耗的目的，降低了热消耗。主要特点是：（1）节能、热交换效果好，物料受热均匀；烟气进入温度900℃左右，排出200℃左右。（2）排放烟气无需设立风冷装置或掺冷风；（3）压损低，回转窑与预热器衔接的风道畅通，通风面积大。（4）物料受热均匀，因热交换器的结构独特，不会产生偏风偏料的现象，物料下落均匀平稳，喂入窑内物料的流量可控性比较好。（5）运行可靠，故障率低。（6）没有运行部件、没有液压推杆、机械设备和耐火材料的使用寿命大大延长。（7）耐火材料品种规格少，在高温部位的结构部件采用了高档耐热钢材料。（8）比液压推杆预热器投资节省40%，无需配多管冷却器。
2.石灰烧成系统。预热后的石灰石从预热器卸出进入窑内，由窑尾向窑头方向运动，窑内煅烧温度由窑尾向窑头方向幅度为900℃～1200℃～800℃，石灰石在窑内随窑筒体的旋转不断翻滚，达到均匀受热。主要特点是：（1）回转窑窑头筒体上设立挡砖圈和窑口护板结构，窑头筒体与窑头罩之间采用鱼鳞片式密封。回转窑窑尾设立挡料圈，回转窑窑尾筒体与烟室之间采用鱼鳞片式密封。（2）回转窑窑头、窑尾采用了高档耐热钢材料和独特的冷却保护结构，窑口的浇注料寿命可达3年以上。（3）回转窑采用直流电机驱动，稳定可靠，无级调速。（4）配备一台柴油发电机，目的是防止突然停电造成窑弯曲变形损坏。（5）配备一台辅助传动电机，便于窑检修。
3.冷却系统。出窑石灰一般温度为800℃～900℃，本方案采用一台LIU型竖式冷却机对石灰冷却，配置一台中压风机，出冷却器的石灰温度在80℃左右，热交换后的风作为二次风全部入窑助燃。主要特点是：（1）通风阻力小，冷却效果好，卸出料可用皮带机运输。（2）热交换后的热风全部入窑助燃。（3）结构简单、可靠，投资省。（4）产生的大块窑皮通过耐热钢格筛与石灰分离。
4.窑尾除尘系统。窑尾预热器排放烟气由一台耐高温袋式除尘器除尘，前排风机为一台高压风机，后排风机为中压风机。除尘器收集的粉尘由螺旋输送机、斗式提升机送到粉尘库储存，定期由自卸车送到临近水泥厂做原料。为便于检修，窑尾设立了一旁路辅助烟道。
二、尾气烟气治理技术
通过以上工艺生产过程控制环节产生的主要污染物是石灰粉末、物料煅烧产生的烟尘及粉尘等，其特性是碱性氧化物，有一定的腐蚀性，但总排出量较少，通过JDMC脉冲袋式除尘器进行治理，达标后排放。
JDMC脉冲袋式除尘器的气体进化方式为外滤式，含尘气体由进口处气流均布装置均匀进入各单元过滤室。气流通过阻流加导流型气流分布装置的适当导流和自然流向分布，从侧面及下部全方面均匀进入袋式，整个过滤室内气流分布均匀；含尘气体中的颗粒粉尘在进风道内通过自然沉降分离后直接落入灰斗，其余粉尘在烟气导流装置的引导下，随气流进入中箱体过滤区，吸附在滤袋外表面。过滤后的清洁气体透过滤袋经上箱、排风管排出。
滤袋采用压缩空气进行喷吹清灰，清灰机构由气包、喷吹管和电磁脉冲控制阀等组成。过滤室内每排滤袋出口顶部均配有一根喷吹管，喷吹管下侧针对滤袋中心处设有喷吹口，每根喷吹管上均设有一个脉冲阀与压缩空气气包相通。清灰时，电磁阀打开脉冲阀，压缩空气经喷口喷向滤袋，与其引射的周围气体一起射入滤袋内部，引发滤袋全面抖动并形成由里向外的反吹气流作用，清除附着在滤袋外表面的粉尘，达到清灰的目的。
随着过滤工况的进行，当滤袋表面积尘达到一定量时，由清灰控制装置差压按设定程序打开电磁脉冲阀喷吹，压缩气体以极短的时间顺序通过各个脉冲阀经喷吹管上的喷嘴诱导数倍于喷射量的空气进入滤袋，形成空气波，使滤袋由袋口底部产生急剧的膨胀和冲击振动，造成很强的清灰作用，抖落滤袋上的粉尘。落入灰斗中的粉尘经由输灰设施集中拉运作为水泥生产配料。
烟气治理范文第6篇
【关键词】火电厂；脱硫技术；应用；对策
【中图分类号】TQ54；X70113 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2012）11-0162-02
1、引言
随着我国经济的飞速发展，煤电消耗急剧增大，火电厂烟气排放总量增加。火电厂排放的S02约占全国S02排放量的1/3。为了控制S02的排放和酸雨的蔓延，国家对锅炉烟气排放标准有严格限制。对于二氧化硫的控制方法一般有三个途径：燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和烟气脱硫（FGD）。我国火电厂烟气脱硫技术始于70年代，在90年代得到了长足发展，但是我国火电厂烟气脱硫技术目前还处于起步阶段，没有形成完全国产化的火电厂脱硫装置产业。
2、脱硫技术概述
脱硫技术从脱硫形式讲，主要方法：燃烧前控制——原煤净化；燃烧中控制——硫化床燃烧（cFB）和炉内喷吸收剂；燃烧后控制———烟气脱硫；新工艺（如煤气化/联合循环系统、液态排渣燃烧器）。
2.1 燃烧前脱硫技术
在燃料进入燃烧器之前所进行的处理、加工，主要包括燃料的替换、洗选加工、形态转换等技术。
2.2 燃烧过程中脱硫
在燃烧过程中，通过各种手段将煤中的硫转移到固体废物中，从而减少二氧化硫向大气的排放。
2.3 燃烧后脱硫技术
指对燃烧装置排出的烟气进行处理，脱除其中二氧化硫的技术。FGD是去除矿物燃料燃烧所产生的硫化物最常用的方法，分为干法和湿法。
3、脱硫工艺选择原则
3.1 燃用含硫量大于1%煤（含1%）、并且容量大于200MW（含200MW）的机组，建设烟气脱硫设施应重点考虑采用石灰石一石膏湿法脱硫工艺技术。
3.2 燃用含硫量小于1%煤、并且容量小于200MW的机组，或剩余寿命低于10年的老机组以及在场地条件有限的现役电厂，在吸收剂来源和副产物处置条件充分落实情况下，建设烟气脱硫设施可考虑采用干法、半干法或其他一次性投资较低的成熟技术。
3.3 200MW及以上机组，采用干法、半干法或其他一次性投资较低的成熟技术。并提供国内外已有相同或更大容量的烟气脱硫设施成功投运的实例。
3.4 燃用含硫量小于1%煤的海滨电厂，在海水碱度满足工艺要求、海域环境影响评价通过国家有关部门审查，并经全面技术经济比较后，可以考虑采用海水法脱硫工艺。
3.5 在吸收剂来源以及副产物销售途径充分落实的前提下，且经过国家有关部门技术鉴定并有明确适用规模的或者能证明在国内外已有相同或更大容量的脱硫设施成功投运的，可以考虑采用其他脱硫工艺技术。
4、火电厂烟气脱硫技术发展现状
根据脱硫所用的吸收剂和最终产物的干湿物理性质，烟气脱硫方法通常可分为湿法、半干法、干法三大类：
4.1 湿法烟气脱硫技术
在湿法烟气脱硫技术中，液体或浆状吸收剂在湿状态下脱硫和处理脱硫产物。该法具有脱硫反应速度陕、脱硫效率高等优点，但存在投资和运行维护费用都很高、脱硫后产物处理较难、易造成二次污染、系统复杂、启停不便等问题。
4.2 半干法烟气脱硫技术
半干法兼有干法与湿法的一些特点，是脱硫剂在干燥状态下脱硫在湿状态下再生或者在湿状态下脱硫在干状态下处理脱硫产物的烟气脱硫技术。特别是在湿状态下脱硫在干状态下处理脱硫产物的半干法，以其既具有湿法脱硫反应速度快、脱硫效率高的优点，又具有干法无污水和废酸排出、脱硫后产物易于处理的优点而受到人们广泛的关注。
4.3 干法湿气脱硫技术
脱硫吸收和产物处理均在干状态下进行。该法具有无污水和废酸排出、无需装设除雾器及再热器、设备不易腐蚀、不易发生结垢及堵塞、烟气在净化过程中无明显温降、净化后烟温高、利用烟囱排气扩散等优点。缺点是吸收剂利用率低于湿式烟气脱硫工艺；脱硫效率低；反应速度较慢；设备庞大；用于高硫煤时经济性较差；飞灰与脱硫产物相混可能影响综合利用；对干燥过程控制要求很高。
5、我国火电厂脱硫技术现状
我国对FGD技术的研究开展较早，但是进展缓慢。随着我国工业化的快速发展，国家对FGD技术愈加重视，在近二十年来，国家投入了大量的人力、物力及财力对二氧化硫污染控制技术进行研究，取得了一系列成果。表1为国内FGD技术研究进程情况。
由于烟气脱硫技术是20世纪中期发展起来的，通过表1可以看出，我国在FGD技术研究上稍滞后于发达国家，进入90年代以后，我们基本上与国外研究处于同步。同时还可以看出我国在FGD技术研究上作了大量工作，成果处于实验阶段、小试或中试阶段，技术还不成熟，应用到火电厂的国内技术还不多，因而我国拥有自主知识产权的完全国产化的脱硫技术道路还很长。我国在“九五”期间投运的脱硫设备中70%为石灰石石膏法脱硫，30%为半干法或其它工艺，由于国内脱硫工艺不完备，绝大部分设备从国外进口。引进的脱硫设备先进，运行稳定，自控程度高，但是投资及运行费用昂贵，因而目前在国内推广应用困难。我国引进的部分脱硫技术及装置见.表2。
6、存在问题与对策
6.1 存在问题
6.1.1 尽管我国对于脱硫技术的投入很大，但是没有开发出自主知识产权的脱硫技术；虽然对多种脱硫方式完成了实验及示范工作，但对技术的推广力度不够，技术推广与技术开发是科技转化为生产力的两个方面，我国还没有建成规范而卓有成效的技术推广体系，使得很多技术没能转化为生产力，没能形成科研与效益的良性循环。
6.1.2 由于国内目前没有形成脱硫工艺专用及配套设备体系，使得脱硫设备还是以从国外成套引进为主，使得脱硫投资费用大大增加，火电厂投资积极性不高。
6.1.3 火电厂治理二氧化硫排放的投资巨大，治理资金现由火电厂单独负担困难，二氧化硫治理资金渠道不畅。
6.2 对策
6.2.1 增大科研投入，增强科研技术推广力度。脱硫技术的研究费用很大，必须对脱硫新技术加大投入，以开发出自主知识产权的技术工艺，实现脱硫技术的国产化。增强科研技术的推广力度，使脱硫技术迅速投入应用并产生效益，形成产研紧密结合良性循环体系。
6.2.2 实现脱硫技术设备的国产化，是一项系统工程，必须建立火电厂脱硫实验基地和示范电站，同时必须形成脱硫工艺专用及配套设备的生产体系；从而能够完全自主开发适合我国国情的脱硫工艺和设备。
6.2.3 我国幅员辽阔，各地经济发展不平衡，因而对于不同地区的火电厂应当选择合适的脱硫工艺。高参数、大容量火电机组是当前和今后相当时间内火电厂发展的方向，大机组脱硫技术是火电厂烟气脱硫的重点，而湿法脱硫是当前国际大型火电厂机组的首选，因而我国大型火电厂应重点发展湿法脱硫技术。烟气循环流化床脱硫技术脱硫效率高，建设投资省，占地面积小，比较适合于中低硫煤中小型机组和旧机组改造，这也是我们应当重点推广的技术之一。
6.2.4 由于脱硫设备投资巨大，应当改善二氧化硫治理资金的渠道。治理二氧化硫排放是一项公益事业，治理费用可由消费者共同承担，治理费用合理地进入电价，可以减轻火电厂的负担，增强火电厂治理二氧化硫的积极性。
烟气治理范文第7篇
钼是难熔稀有金属，具有良好的高温强度、高温硬度以及抗热耐震性能等物理化学性质和机械性能。钼不仅是钢铁工业重要的添加剂，同时也是化工、机械、航空等领域的重要原料和战略物资。随着钢铁工业的不断增长以及在多种新型合金钢中的应用，钼的全球消费量持续上升。目前，约有96%的硫化钼精矿需先经焙烧转化成工业氧化钼，以进一步提取可溶性钼盐，进而再冶炼成钼金属或钼合金。
辉钼矿(MoS2)是自然界已知的分布最广、最具工业价值的钼矿物，其含钼60%，含硫40%。在焙烧过程中，辉钼精矿发生氧化反应，生成三氧化钼的同时释放出大量低浓度的SO2，如不采取有效的治理措施，会造成严重的大气环境污染。因此，为促进工业氧化钼生产工艺的清洁生产，本文对工业氧化钼的生产工艺以及污染产生和治理技术进行了分析。
1.生产工艺
以钼精矿为原料生产工业氧化钼的方法可归结为火法冶金和湿法冶金两大类。目前，世界上绝大部分钼精矿都是通过火法焙烧工艺脱硫氧化转换成工业氧化钼。国内工业氧化钼火法焙烧工艺有传统焙烧工艺和无碳焙烧工艺两种。传统火法焙烧工艺的设备主要有反射炉、回转窑、多膛炉和闪速炉等。由于生产效率低，能耗大，污染严重，反射炉焙烧工艺已被列入国家发改委的《产业结构调整指导目录(2011年本)》和国家工信部出台的《钼行业准入条件》的淘汰项目。而闪速炉目前尚未实现工业化应用。目前，我国工业氧化钼生产采用回转窑和多膛炉进行焙烧居多，中、小型企业一般采用回转窑，大型企业则陆续引进了多膛炉。
回转窑焙烧可分为外热式回转窑和内热式回转窑。外热式回转窑由于炉筒使用寿命短、自动化程度低等问题，已经大部分被淘汰。相对于外热式回转窑而言，内热式回转窑从根本上改变了传统的加热方式，采用的是将洁净的燃烧气体由窑尾送入窑内。供热设备一般选用直燃炉或煤气发生炉，而采用天然气供热则是今后的发展方向。内热式回转窑的炉筒内壁砌筑耐火砖，可以有效保护炉筒钢板不受高温侵蚀及物料冲刷，从而可以大大地延长炉筒寿命。由于窑体外壁不受高温形变限制，在设计上外形尺寸才可以放大，继而提高产能。收尘系统普遍使用旋风除尘器或重力沉降加布袋除尘器或静电除尘器的两级除尘，烟尘排放量低，焙烧金属回收率普遍在98.5%左右。内热式回转窑由于其在供热系统上的精确及可控性，所以工艺控制的稳定性、产量有明显提高。建立在该基础上继而可增加更为先进的原料处理及产品处理设备，自动化程度也有着明显提高。内热式回转窑焙烧钼回收率可达98.5%以上。
多膛炉焙烧钼精矿的生产始于20世纪中叶的美国。2012年，我国的两大钼加工企业(陕西金堆城钼业有限公司和河南洛阳栾川钼业有限公司)，先后从国外引进了多膛炉焙烧生产工业氧化钼的生产工艺，并分别建成了每年4万t的生产线。多膛炉一般由2m～6m直径的8～16层炉床构成，钼精矿从第1层给人，第1层与第2层炉床用天然气加热，进行预热并脱除钼精矿中的浮选油(如煤油、2号油等)，然后钼精矿旋转落人第3层到第5层，在这3层靠钼精矿放热反应发生氧化反应，之后氧化成的二氧化钼和三氧化钼继续下落经外加热氧化，此时二氧化钼连续氧化并大部分转化为三氧化钼，最后两层通常要充入氧气或富氧空气来强行氧化未氧化的二氧化钼和少量未氧化的二硫化钼，并使脱硫逐渐完全。目前国内钼行业使用的多膛炉多为12层，包括附带的冷却风机、助燃风机、中轴驱动、燃烧器及阀门等。多数多膛炉产出的工业氧化钼焙烧回收率约98%，较高的可达到99%。
在钼精矿传统焙烧工艺的生产过程中，无论是回转窑焙烧还是多膛炉焙烧都需要采用煤、油、煤气、天然气以及电等外部热源提供热量以保证焙烧反应的顺利进行。2010年12月，无碳焙烧技术在洛钼集团回转窑焙烧钼精矿生产线研发成功。该工艺的基本思路是采用换热器热能回收技术，通过在回转窑本体上设置换热装置，利用空气作为热载体，从物料主反应高温区取热，并用换热后的空气给关键的脱硫区补热，保证钼精矿脱硫反应的充分进行。该工艺焙烧反应放出的热量足以保证反应自动进行，只要在开始时进行加热，使钼精矿着火燃烧和在激烈反应之后加热去残硫，不需要在操作过程中另外加热，实现了钼精矿的无碳焙烧。
2.污染物产生分析
工业氧化钼生产过程中产生的污染物主要为辉钼精矿焙烧产生的含SO2、含尘的烟气，该烟气产生量约为2～3×104Nm3/h。以45%品位的钼精矿焙烧脱硫生产三氧化钼为例，焙烧1t钼精矿可产生360kg左右的SO2，这些SO2如果不经治理就随着烟气排入大气中，将造成严重的大气环境污染。传统焙烧工艺均采用燃料燃烧烟气作为焙烧钼精矿的氧化剂，但燃烧烟气中的氧气含量较低，约为烟气量的10%左右。为提供充足的氧化剂，保证氧化过程的顺利进行，以降低工业氧化钼产品中的含硫量，往往需要过量的燃烧烟气，从而造成了烟气排放量大、热量损失大的问题，也使烟气中SO2的浓度很低，一般为1%～2%之间，为烟气中SO2的治理和回收带来较大困难。对于钼加工企业，焙烧烟气中SO2的治理一直是污染治理的重点和难点。在项目运行过程中，焙烧烟气中SO2治理工程的投资可达到生产投资的15%左右，其运行费用也较高，且副产品的销路和价格波动较大，给企业带来了较重的负担。
无碳焙烧工艺则利用空气代替燃料燃烧的烟气为焙烧反应提供氧化剂。由于空气中的氧气含量是燃烧烟气中氧气含量的两倍，从而大大减少了气体需求量，也明显增加了排放烟气中的SO2浓度，使SO2浓度从原来的1%～2%提高到3%左右。另外，无碳焙烧工艺可以大大地降低焙烧过程中消耗的能源，减少由耗能造成的碳排放。
烟尘是辉钼精矿焙烧产生的另一主要大气污染物。回转窑的烟尘率一般为1.5%～3%之间，大约15kg/t～30kg/t精矿。多膛炉的烟尘率为10%～20%，约100kg/t～ 200kg/t精矿。烟气中的粉尘含有钼、铼等贵金属，企业普遍采用布袋除尘或电除尘进行收尘处理，回收的粉尘重新利用，收尘效率可达到98%～99%。
3. SO2污染治理技术
传统焙烧工艺产生的尾气中SO2浓度在1%～2%之间，这个浓度相对于常规烟气脱硫方法而言太高，但相对于制酸回收工艺而言又太低，治理难度非常大。目前，钼冶炼企业SO2的治理方法有氨法、石膏法、柠檬酸盐法、活性炭吸收法以及氨-酸法等，但这些方法在投资、运行成本、副产品的销路等方面存在或多或少的问题。本文主要介绍非稳态制酸法和亚硫酸钠法两种治理效果和经济效益较好的SO2回收方法。
(1)非稳态制酸法
非稳态制酸工艺利用非稳态转化器及催化剂兼具催化和蓄热作用，使进转化器的低浓度SO2烟气实现自热平衡转化，生产93%或98%的硫酸。但非稳态制酸工艺转化率只有90%～93%，要实现烟气达标排放还必须采用两级钠法吸收，以进行尾气的治理。某企业尾吸塔排放尾气量约为20000Nm3/h～26950Nm3/h，排放的SO2浓度小于或等于250mg/m3，远低于国家排放标准。非稳态制酸工艺适用于生产规模大的企业，设备投资大，占地面积大。
无碳焙烧工艺因将废气中SO2浓度提高到3%左右，不用对烟气中SO2浓度进行再提升，可以简化非稳态制酸的工艺流程，并使其成本大大降低。
(2)回收亚硫酸钠法
该工艺方法是含SO2烟气经除去大部分的烟尘以及其他有害金属离子后，采用纯碱吸收废气中的SO2而生成精亚硫酸钠。首先以碳酸钠为吸收剂进行脱硫，生成副产品Na2SO3，然后利用亚硫酸钠临界饱和溶液经蒸发、结晶、分离和干燥工序制成无水精亚硫酸钠产品。该方法所得利润与废气治理成本基本相当，但易受亚硫酸钠产品销量波动的影响。
烟气治理范文第8篇
关键词：垃圾焚烧发电厂；烟气污染；污染控制；防治措施；生活垃圾；环境污染 文献标识码：A
中图分类号：X773 文章编号：1009-2374（2017）11-0151-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2017.11.077
垃圾焚烧发电厂往往面临着烟气污染问题，焚烧垃圾会产生SO2、HCl等酸性气体及重金属、二f英等剧毒的污染气体，不仅会破坏生态环境，还会对人体健康产生严重危害。当前，垃圾焚烧发电厂的烟气污染问题还没有完全彻底有效的解决措施，这使得社会各界目前对垃圾焚发电的方式还没有予以足够的认可与支持。本文针对垃圾焚烧发电厂的工作原理进行分析，对烟气污染问题进行了进一步的解读。
1 垃圾焚烧炉控制问题
垃圾焚烧过程是烟气污染问题产生的主要阶段，在垃圾焚烧的过程中对污染气体的控制是非常重要的。垃圾在焚烧炉内焚烧时所产生的二f英、酸性气体和重金属物质等，会引起焚烧炉内壁的腐蚀，加速焚烧炉的损坏。因此，为了减少焚烧烟气对焚烧炉的腐蚀，在垃圾焚烧前应该在垃圾上喷洒一层石灰以及在焚烧炉内部涂上CaO防护膜，以减少高温条件下酸性气体的腐蚀作用。同时，考虑到二f英的化学性质，应该选择性能良好的炉排炉或循环流化床焚烧炉，并在垃圾燃烧的过程中出现燃烧工况恶化时加入煤或天然气保证燃烧工况良好进行。在焚烧炉内温度达到一定的标准之后，垃圾能够进行充分燃烧有效减少二f英的产生，并且通过保证污染烟气在焚烧炉内能够停滞至少3秒钟，可以保证焚烧过程中产生的二f英能够得到充分降解，然后再进行燃气的排放，这样能够极大减少焚烧烟气中二f英的含量。在重金属物质的控制方面，要注重控制焚烧炉中的排气装置，把握好氧气的供给量，保证有氧燃烧充分，这样可以有效地减少金属氧化物的产生，相应的酸性气体的产生也会大大减少。
2 抑制烟气污染物的产生
要想做好垃圾焚烧发电厂烟气污染的治理问题，无非要从两个方面入手：一方面改进技术和设备，减少烟气污染物的生成；另一方面就是要加大治理措施，有效治理烟气的污染问题。在抑制烟气污染物的产生方面，要注重的是做好垃圾焚烧炉的选择和燃烧调整管理工作。
首先，在垃圾焚烧炉的选择方面，我国目前应用最为广泛的焚烧炉主要有两种，分别是机械炉排炉和循环流化床锅炉。当前，机械炉排炉相关的技术和实际运行经验都比较成熟和完备，相比其他焚烧炉而言具备更高的燃烧效率，满足焚烧热值比较大的垃圾焚烧发电厂的需求。同时也因为具备良好的减容效果，机械炉排炉在一些大型的垃圾焚烧发电厂中使用得比较广泛。但是这一焚烧炉也存在一定的缺陷，因其规模比较大并且技术要求比较高，在施工前期的资本投入比较大，会给垃圾焚烧发电单位带来比较大的经济压力。同时，在垃圾焚烧的过程中工作人员难以进行有效的干预，难以对垃圾焚烧的条件进行有效的控制，进而使得一旦焚烧炉内垃圾的热值发生了变化，焚烧炉的温度也会随之发生变化，且变化的幅度比较大，这就使得二f英分解的充分性得不到有效的保证。在这种情况下，发电单位为了保证烟气污染问题的治理情况，必须配以完善的烟气净化措施。相比之下，循环流化床焚烧炉具备更好的适应性。循环流化床焚烧的调节区间比较大，流化床内的颗粒扰动比较剧烈，传热的效果优良，这样有利于低热值高水分垃圾的充分燃烧。同时，通过延长垃圾在循环流化床内停留的时间，可以实现垃圾的充分燃烧，进而有效减少污染烟气的形成。但是，循环流化床对颗粒的要求比较高，并且要求工作人员要严格控制入炉垃圾的质量，不仅要对入炉垃圾进行一定的预处理，使之更加符合充分燃烧的条件，还要根据不同垃圾的性状和发电单位所追求的焚烧环保目标来选择一定的辅助燃料，通过垃圾与燃料的充分掺和来进一步提升焚烧效果，但是这样就会增加垃圾焚烧发电厂的成本。目前，因我国垃圾分类情况不佳，炉排炉在许多大中型的垃圾焚烧发电厂得到广泛应用，循环流化床焚烧炉在一些中型的垃圾焚烧发电厂中使用得比较广泛。
经过上述分析，可以认识到这两种常见的垃圾焚烧炉都存在着一定的局限性，不仅无法实行在对垃圾进行充分燃烧的基础上最大限度减少污染烟气的产生的要求，而且经济性不够突出，会给发电单位带来更多的成本耗费。在这样的背景下，一种新型的焚烧炉逐渐成熟和完善起来，这就是控气型焚烧炉。控气型焚烧炉充分借助了控制燃烧的原理，即当燃烧环境为中温厌氧时，垃圾虽然没有被充分燃烧，但是能够被分解，然后产生大量的可燃性气体。这样就可以在高温时垃圾被完全燃烧的基础之上，利用焚烧炉的余热并借助垃圾分解过程中生成的可燃性气体实现剩余垃圾的充分燃烧，有效回收利用了剩余的热量。当焚烧炉内的温度达到1000℃以上时，在保证一定焚烧时间的基础上，可以将二f英进行充分的燃烧和分解，有效杜绝二f英排放到空气中的可能性。同时，控气型焚烧炉中垃圾焚烧和分解过程的实现，需要借助第二燃烧室，这样就可以有效降低烟尘的产生和排放量，发电单位也不用再增加成本耗费专门用于除尘净化设备的建设，就可以保证焚烧炉所排放出来的烟尘气体直接达到国家规定的排放标准。
目前，控气型焚烧炉在我国使用的还比较少，仍然处于研究和试用阶段，还没有得到大规模的推广和使用。因此，要积极加大研究和开发力度，并且不断改善当前我国垃圾的处理和分类工作，逐步发掘应用控气型焚烧炉的巨大潜力。垃圾焚烧发电厂在选择垃圾焚烧炉时，要注重结合自身的经济情况和发电规模，选择合适的垃圾焚烧设备和方式，并根据相关设备的优势和不足及时采取相应的配套设施和技术来进行完善，比如加强焚烧炉质量的控制和管理工作、合理控制焚烧炉内的风速和氧含量以及焚烧混合材料的选择等，不断改善垃圾焚烧炉的性能，保证在垃圾得到充分燃烧的基础上，实现对污染烟气排放的有效控制。
3 烟气净化工作控制分析
烟气净化工作处于垃圾焚烧发电厂烟气排放之后，是对烟气污染进行有效控制和科学治理的关键措施。在当前我国垃圾发电厂的烟气净化工作方面，最常用的是“烟气冷却+石灰中和+活性炭吸附+袋式除尘器”的组合工艺，通过这一系列工序的连续处理来实现对焚烧排放烟气的有效处理，下面针对不同的净化工艺展开具体的原理分析。
烟气冷却。烟气冷却在减温塔中进行，是对从垃圾焚烧炉中排放出来的烟尘气体进行的第一步的净化处理。借助减温塔的作用，从垃圾焚烧炉中排放出来的高温烟气能够迅速降温至160℃～180℃，而二f英再次形成的温度条件是250℃～300℃，这样就能够有效避开二f英形成的温度区间，有效减少烟气排放中二f英的
含量。
石灰中和。在减温塔进行烟气冷却的同时，可以添加脱酸，比如CaO等，能够有效中和二氧化硫、氯化氢等酸性气体，降低排放烟气中酸性气体的含量。
活性炭吸附。在实际的净化过程中，活性炭吸附装置应位于减温塔和除尘器之间，专门用于对经过降温处理的烟尘气体进行进一步的净化处理。活性炭吸附装置用来吸附烟尘气体中所含的重金属物质，并且其强大的吸附能力能够对经过降温处理的烟气中所残留的二f英进行二次处理，也包括在减温塔中又重新生成的二f英物质，活性炭吸附装置能够有效将其吸附，进一步保证了排放烟尘的质量安全。
袋式除尘器。经过焚烧炉燃烧的垃圾所产生的烟气含沙量比较大，尤其是对于炉排炉、循环流化床焚烧炉而言，如果不能对烟气中的烟尘进行有效的处理，就会引起严重的烟尘污染。袋式除尘器也是焚烧气体净化的最后一个阶段的装置，是一种非常有效的除尘装置。借助袋式除尘器不仅使一般直径大小的颗粒物能够得到有效的吸附，已经挥发的重金属物质和一些酸化物、氧化物等可以直接凝结成气溶z的形式，被袋式除尘器吸捕，并且袋式除尘器能够有效吸捕附着在灰分上的和之前在活性炭吸附环节附着在活性炭颗粒上的二f英物质，进而实现对整个垃圾焚烧排放烟气的最终净化过程。在袋式除尘阶段，要注重控制好除尘的温度不能超过200℃，否则将达到二f英生成的温度条件，也不利于有机类和重金属污染物的吸除。
虽然这一套烟气净化处理技术能够实现对垃圾焚烧烟气的充分有效的净化，但是这一组合技术的应用也存在着一些问题。首先，整个过程面临着二次污染物重复产生的风险，为了保证烟气能够达到排放的标准，发电单位必须加大资金投入，建立完备的尾气处理装置，这就大大增加了垃圾焚烧发电厂的成本，进一步加剧了发电厂投资高、运营成本高的局面；其次，整个净化过程需要耗费大量的石灰、活性炭，且这些石灰、活性炭无法循环再生，也会对环境造成一定的影响。
4 结语
综上所述，垃圾焚烧发电厂烟气污染的治理需要完善的配套设施和技术作为支撑，才能充分抑制污染烟气的产生，并且实现对烟气污染的有效治理。但是在实际运行过程中仍然有很多亟待突破的技术难题，仍然需要不断推进净化工艺与设备的优化与改进。
参考文献
[1] 陈享莉.生活垃圾焚烧发电厂大气环境影响及污染控制措施[J].低碳世界，2016，（31）.