除塵、除灰及脫硫、脫硝設備及系統(tǒng)-第一節(jié)除塵設備?第二節(jié)除灰系統(tǒng)及設備-第三節(jié)脫硫及脫硝技術(shù)概述第一節(jié)除塵設備?一、除塵的意義-目前對煙氣的處理方法主要是除塵、脫硫和發(fā)電機組低NOx燃燒技術(shù)。?除塵是指在爐外加裝各類除塵設備，凈化煙氣，減少排放到大氣的粉塵，它是當前控制排塵量達到允許程度的主要方法。?粉塵的產(chǎn)生及危害：凝固的細灰及尚未完全燃燒的固體可燃物就是飛灰，粉塵對鍋爐、周圍工廠、電氣設備的影響。-二、除塵器-1.除塵器的作用將飛灰從煙氣中分離并清除出去，減少它對環(huán)境的污染，并防止引風機的急劇磨損。-2.除塵器的類型火力發(fā)電廠的除塵器按工作原理不同可分為機械式除塵器和電氣除塵器兩大類。而機械式除塵器又可分為干式除塵器和濕式除塵器兩種。-(1)干式除塵器干式除塵是利用機械方法改變煙氣流動的方向產(chǎn)生的慣性力，將灰粒分離而使煙氣凈化。-電氣除塵器由兩部分構(gòu)成：-一部分是電氣除塵器本體，煙氣通過這一裝置完成凈化過程，主要由放電極（電暈極、負極或陰極）、集塵極（正極或陽極）、槽板、清灰設備、外殼、進出口煙箱、貯灰系統(tǒng)等部件組成；-另一部分是產(chǎn)生高壓直流電裝置和低壓控制裝置。將380V,50Hz的交流電轉(zhuǎn)換成60kV的直流電供除塵器使用。它包括高壓變壓器、絕緣子和絕緣子室、整流裝置、控制裝置等。電除塵器有如下優(yōu)點（1）除塵效率高。氣體2。醐麵、紙高壓或有臟的(3)電耗小，運行費用低。（4）維修簡單，費用低。電除塵器存在著如下缺點I（1）占地面積大，一次性投資大。效鼪雜類不同性質(zhì)的粉塵,電除塵器的收塵O四一臺I（3）

電除塵器對運行人員的操作水平要求比較高。（4）

鋼材的消耗量大，尤其是薄鋼板的消耗量大。例如：一臺四電場240m2的臥式電除塵器，其鋼材耗量達1000t以上(3)電除塵器按不同的分類方法可分出不同的類型。(1)按對塵粒的處理方法分類干式和濕式按煙氣的流動方向分類立式和臥式按收塵極的結(jié)構(gòu)分類管式和板式-(4)按收塵極與放電極的匹配形式分類單區(qū)式和雙區(qū)式第二節(jié)除灰系統(tǒng)及設備5%^15%發(fā)電廠收集、處理和輸送灰渣的設備、管道及其附件構(gòu)成發(fā)電廠的除灰系統(tǒng)。-除灰方式有三種：水力、氣力和機械除灰。-具體選擇何種除灰方式，一般是根據(jù)灰渣綜合利用的要求、水量多少以及貯灰場的距離來確定，如采用一種方式不能滿足除灰要求時，就需要采用兩種除灰方式聯(lián)合的除灰系統(tǒng)。-一、水力除灰萬式-水力除灰是燃煤發(fā)電廠灰渣輸送的一種典型方式，是以水為介質(zhì)，通過部分設備、管道，完成灰渣輸送。水力除灰對輸送不同的灰渣適應性強，各個系統(tǒng)設備結(jié)構(gòu)簡單、成熟，運行安全可靠，操作檢修維護簡單，灰渣在輸送過程中不易揚散，且有利于環(huán)境清潔，從而能夠?qū)崿F(xiàn)灰漿遠距離輸送。但是，水力除灰方式也存在以下缺點：-(1)不利于灰渣綜合利用。-(2)灰漿中的氧化鈣含量較高時，易在灰管內(nèi)壁結(jié)垢，堵塞灰管，而且不易清除。?(3)耗水量較大。-(4)沖灰水與灰混合后一般呈堿性，PH值超過工業(yè)“三廢”的排放規(guī)定。鍋爐內(nèi)部除灰系統(tǒng)的主要設備有撈渣機、碎渣機以及噴射泵，外部除灰系統(tǒng)的主要設備有灰漿泵、回水泵（渣水回收泵、灰水回收泵）、濃縮池、攪拌槽或濕式攪拌機、容積泵（包括水隔離泵、鈾隔離泵、柱塞泵）箱式?jīng)_灰器等。?氣力除灰又可分為正壓和負壓兩種系統(tǒng)。?下引式倉泵結(jié)構(gòu)?1-灰斗；2-錐形閥;3-倉泵；4-沖灰壓縮空氣管；5-壓灰空氣管；6-輸灰管；7-濾水管；8-壓縮空氣總管；9-沖洗壓縮空氣管；10-壓灰空氣門-三、鍋爐除渣系統(tǒng).機械除電種鵬醐，-般撤力除渣和強，運行安全可靠，-水力除渣系統(tǒng)的優(yōu)點：對輸送不同的灰渣適應性二操作維護簡便，技術(shù)成熟等特點，弁且在輸送過程中灰渣不會揚散，是一種傳統(tǒng)的、成熟的灰渣輸送形式。水力除渣主要存在的問題：(1)水力除渣的耗水量比較大。(2)灰渣中的氧化鈣含量較高容易在灰管內(nèi)結(jié)成垢物，堵塞灰管，難以清除?！癬__(3)除灰水與灰渣混合多呈堿性，其迪值超過工業(yè)“三廢”的排放標準，則不允許隨便從灰場向外排放。不論采取回收還是采取處理措施，都需要很高的設備投資和運行費用。-1.濕法脫硫工藝-主要是以堿性溶液為脫硫劑吸收煙氣中的SO2o-這種工藝已有50年的歷史，經(jīng)過不斷地改進和完善后，技術(shù)成熟，而且具有脫硫效率高（90%?98%）、機組容量大、鈣硫比低、煤種適應性強、運行費用較低和副產(chǎn)品易回收等優(yōu)點。-缺點：工藝流程復雜、占地面積大、投資大，需要煙氣再熱裝置，脫硫產(chǎn)物為濕態(tài)，且普遍存在腐蝕嚴重、運行維護費用高及造成二次污染等問題。濕法脫硫工藝是世界上應用最多的，占脫硫總裝機容量的83.02%。據(jù)美國環(huán)保局(EPA)的統(tǒng)計資料，全美火電廠采用濕式脫硫裝置中，石灰石/石灰一石膏濕法占87%;雙堿法占4.1%，碳酸鈉法占3.1%。目前，濕法脫硫工藝占據(jù)80%以上的煙氣脫硫市場。-濕法脫硫工藝主要有:石灰石/石灰-石膏法、海水法、雙堿法、亞鈉循環(huán)法、氧化鎂法寺。-根據(jù)吸收塔型式不同又可分為三類:逆流噴淋塔、順流填料塔和噴射鼓泡反應器，常用的為逆流噴淋塔型式濕法工藝。-2.干法脫硫工藝?始于20世紀80年代初。優(yōu)點：使用固相粉狀或粒狀吸收劑、吸附劑或催化劑，在無液相介入的完全干燥的狀態(tài)下與反應，并在干態(tài)下處理或再生脫硫劑。脫硫產(chǎn)物為干態(tài)，工藝流程相對簡單、投資費用低；煙氣在脫硫過程中無明顯降濕，利于排放后擴散；無廢液等二次污染；設備不易腐蝕、不易發(fā)生結(jié)垢及堵塞。?缺點：鈣硫比高，反應速度慢，脫硫效率及脫硫劑利用率低；飛灰與脫硫產(chǎn)物相混可能影響綜合利用；對干燥過程控制要求很高。?方法:荷電干法吸收劑噴射脫硫法、電子束照射法吸附法等。-3.半干法脫硫工藝-半干法脫硫工藝融合了濕法、干法脫硫工藝的優(yōu)點，具有廣闊的應用前景。-它利用熱煙氣使Ca(OH)2吸收煙氣中的SO2，在反應生成CaSO3

-0.5H2O的同時進行干燥過程，使最終產(chǎn)物為干粉狀。該工藝通常配合袋式除塵器使用，能提高10%?15%的脫硫效率。-方法:噴霧干燥法、循環(huán)流化床法、增濕灰循環(huán)法、煙道噴射法等。噴霧干燥法煙氣脫硫工藝流程圖灰漿池pf循壞灰濟后動灰倉茨風卒＞L旋風除塵器wvv?t脫消石灰」罨aa

戶循環(huán)流化床煙氣脫硫工藝流程圖凈氣潔煙循wi*4.脫硫工藝比較工藝適用煤種含硫量Ca/S比—脫硫效率"工程投資占電廠總投資的百分數(shù)鈣利用率_運行費用設備占地面積灰渣狀態(tài)-是否成熟透用規(guī)模及場石灰石/石灰-石膏濕法>1.5%噴霧干燥1%?3%1.1—1.2>90%15%?20%1.5?280%?90%10%?15%爐內(nèi)噴鈣爐后增濕活化循環(huán)流化床低，中，高硫均可<2.560%?80%1.2左右>85%4%?7%5%?7%>90%50%?55%35%?40%>80%高大濕成熟大型電廠高硫煤機組較高較大干=較成熟=燃用中、低硫煤的現(xiàn)有中小型機組改造較低較低干成熟燃用高中低硫煤的現(xiàn)有中小型機組改造干較成熟受場地限制新建的中小型機組二、脫硝技術(shù)簡介-從NOx的生成途徑可以看出，降低NOx排放的主要措施有兩種，一是控制燃燒過程中NOx的生成，即低NOx燃燒技術(shù)；二是對生成的NOx進行處理，即煙氣脫硝技術(shù)-1.低NOx燃燒技術(shù)為了控制燃燒過程中的生成量所采取的措施原則為：（1）降低過量空氣系數(shù)和氧氣濃度，使煤粉在缺氧條件下燃燒；（2）降低燃燒溫度,防止產(chǎn)生局部高溫區(qū)；（3）縮短煙氣在高溫區(qū)的停留時間等?？諝夥旨壢紵?燃料分級燃燒-煙氣再循環(huán)-低NOx燃燒器-2.煙氣脫硝技術(shù)-（1）爐膛噴射法-實質(zhì)是向爐膛噴射還原性物質(zhì)，在一定溫度條件下可使已生成的還原，從而降低NOx的排放量該方法包括:噴水法、二次燃燒法（噴二次燃料即前述燃料分級燃燒）和噴氨法等。（2）煙氣處理法煙氣脫硝技術(shù)有氣相反應法、液體吸收法、吸附法、液膜法、微生物法等。液體吸收法的脫硝效率低，凈化效果差；吸附法雖然脫硝效率高，但吸附量小，設備過于龐大，再生頻繁，應用也不廣泛；液膜法和微生物法是兩種新技術(shù)，還有待發(fā)展；脈沖電暈法可以同時脫硫脫硝，但如何實現(xiàn)高壓脈沖電源的大功率、窄脈沖、長壽命等問題還有待解決；電子束法技術(shù)能耗高，并且有待實際工程應用檢驗；SNCR法（選擇性非催化還原法）氨的逃逸率高，影響鍋爐運行的穩(wěn)定性和安全性等。目前脫硝效率高，最為成熟的技術(shù)是SCR（選擇性催化還原法）技術(shù)。?3.原理及流程-SCR方法己成為目前國內(nèi)外電站脫硝比較成熟的主流技術(shù)。但其投資和運行費用大，同時還存在NH3的泄漏等問題。?SCR系統(tǒng)包括催化劑反應室、氨儲運系統(tǒng)、氨噴射系統(tǒng)及相關(guān)的測試控制系統(tǒng)。SCR工藝的核心裝置是脫硝反應器，水平和垂直氣流的2種布置方式如圖所示。?在燃煤