烟气治理
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烟气治理范文第1篇
一、产业链结构
燃煤烟气治理产业链是在大气污染治理生产链上进行的延伸，增加了上游供应链，中游服务链和下游消费链。上游供应链为大气污染治理产业提供原料、设备、产品和技术，保障生产活动的正常进行。中游生产链主要包括除尘、脱硫和脱销设备的生产，该环节是整个链条的核心环节。中游服务链为链上企业提供公共信息平台，加快信息咨询服务建设，构建产业链多层次的公共信息平台。下游消费链是由大气环保经销商、项目分销商或者项目承包商为客户提供大气环保产品和服务，这一环节是大气污染治理产业与其他行业实现横向联系的重要环节，而与燃煤烟气治理产业发生横向关联较为密切的行业主要有电力、造业、化工、钢材、水泥等。
二、燃煤烟气处理行业可以细分为除尘、脱硫、脱硝行业
下文将从除尘、脱硫和脱硝产业的技术发展现状、产业规模、业内主要企业和市场竞争格局三方面做详细的分析。
（一）技术发展现状
除尘是指去除含尘气体中颗粒物的过程，就是除去烟尘、粉尘。目前除尘器种类主要有电式除尘器、袋式除尘器及电袋复合除尘器。三种除尘器中，电除尘器因其阻力低、维护工作少、适应烟气变化能力强等特点，作为大气污染治理领域除尘的主要设备。相比电除尘器，袋式除尘器效率更高和优点更突出其应用率逐渐增加。而电袋复合除尘器兼具两者的优点，是一种新型节能高效除尘器，具备运行长期可靠稳定、结构紧凑、高可靠性、滤袋使用寿命长、洁灰周期长、维护费用低等特点。
脱硫主要是指烟气脱硫，通过脱硫装置使锅炉烟气的二氧化硫排放达到国家标准。我国现有烟气脱硫技术十多种，主要包括石灰石―石膏湿法、旋转喷雾干燥法、烟气循环流化床干法、炉内喷钙―尾部增湿法等。由于石灰石-石膏湿法具有成本优势，中国投运的脱硫工艺中石灰石-石膏法的市场份额超过90% 。
脱硝主要也是指烟气脱硝，防止炉内煤燃烧后产生过多的氮氧化物，对烟气进行脱硝处理。2009年7月，环保部了《火电厂大气污染物排放标准》，规定到2015年所有火电机组都要执行氮氧化物排放浓度限值标准。烟气脱硝技术主要包括干法（SCR、SNCR）和湿法，其中干法的选择性催化还原技术（SCR）发展最为成熟，而湿法的烟气脱硝技术由于消耗大量的吸收剂和氧化剂，产物易造成二次污染，因此其应用受到很大的限制。
（二）市场容量规模
除尘产业的发展与中国工业化进程密切相关，随着中国工业经济的发展，除尘产业规模由2010年的246亿元增至2012年的300亿元（见表1）。
表1 中国2010―2012年除尘、脱硫和脱硝市场规模（亿元）
数据来源： 《中国环境统计年鉴 》（2010―2012）
我国除尘设备的安装率高达90%，这也是近两年产业规模增速下降的原因。然而现行我国对除尘仅规定了总量标准，并未考察PM2.5的滤除效率，随着雾霾治理力度的不断加强，未来这方面很可能会进行细则修订。因此，对细微颗粒物滤除率较低的电除尘将面临改造成袋式或电袋复合除尘。国内已投运的火电机组中90%以上是电除尘器，如果要求改造已满足政策需要，那么除尘产业潜在的市场规模将很大。
“十一五”之后，脱硫产业规模增速有所下降，2012年整个市场规模达到132亿元（见表1）。中国脱硫产业的市场需求目前主要来自于电力、冶金、非金属矿物质制造业、化工、石化、钢铁等行业，其中电力行业是脱硫产业的最大需求者，随着新排放政策的实施，非电力行业脱硫规模增加迅速，其中，以钢铁行业的需求最大。2012 年，中国火电行业脱硝市场规模超过106亿元，随着非电力行业脱硫市场规模的增加，脱硫行业面临新的增长空间。 2012年，新增脱硝装机容量共计1.53亿千瓦，其中脱硝改造装机容量达1.155 亿千瓦，新建脱硝装机容量达0.375亿千瓦。随着水泥和钢铁行业的氮氧化物排放指标在“十二五”期间纳入监管范围，预计市场规模将继续扩大，脱硝行业在2012年行业规模达544.5亿元。
（三）业内主要企业和市场竞争格局
除尘行业竞争激烈，市场集中度不高。2012 年电除尘行业骨干企业的销售收入大约为100亿元，而整个除尘行业的市场规模达300亿元左右，其中袋式除尘器的行业规模超过40亿元。科林环保作为国内最大的袋式除尘设备制造企业之一，其市场份额只占5%左右。
脱硫产业的竞争格局较为稳定，市场集中度较高。国电清新、国电龙源、龙净环保、永清环保和远达环保位居脱硫行业的前几位，脱硫装机数量总计达2.84亿千瓦，其市场份额占到41.73%。从2012年新投运脱硫机组来看，国电龙源和龙净环保分别占28.22%和16.2%，远远超出现有占有率的14.9%和7.42% 。
脱硝事业启动晚，竞争格局相对混乱。从事脱硝的企业按企业背景可以分为三类： 电力集团控股企业、锅炉生产企业和一般企业。电力集团控股企业主要代表为国电龙源、中国华电、远达环保。
三、行业发展的不利因素和问题
（一）产业链外部环境支持力度不足
产业链外部环境包括市场、法律法规、政策、金融服务等，这些因素将从政策、资金和市场的角度来影响大气污染治理产业链上的效率。而我国大气污染治理产业链外部环境存在以下几个方面的问题：一是大气污染治理产业市场结构不合理和竞争机制不健全，导致产业链上部分企业利润空间受限；二是大气污染治理产业金融缺乏创新，由于大气污染治理产业具有资金沉淀性强的原因，使得大气污染治理企业面临融资难的困境。三是准入门槛及行业标准的缺乏，使得大量依靠地方保护或资源禀赋的中小企业在市场中生存。
（二）企业缺乏核心技术
我国大气污染治理产业普遍存在技术水平低和支持能力弱的局面。虽然在技术水平上有了很大的提高，但目前主要还是被动满足国家或地方的排放控制要求，而在支持实现未来更高的大气环境标准，凸显技术力量不足的窘境。而且市场需求难测也影响技术进步。近年来我国相继出台了多种污染物排放控制标准并很快实施，由于技术实现后市场价值的不确定性而面临的风险，导致我国大气污染治理企业自主研发的意识淡薄，很多大型企业往往会考虑在国家政策法规出台之后引进国外的先进技术。
（三）产业链构建的国际化特征不明显
在世界经济处于快速发展的背景下，印度等东南亚国家经济也处于快速发展，从而催发电力行业的发展并加大对大气环保设备和技术的需求，大气污染治理企业正在抓住这一机会将自身的业务拓展到海外市场。
参考文献：
[1]高明，黄清煌.基于产业链视角下我国大气污染治理产业分析[J].理论学刊，2014.
[2]环境保护部.2012 中国环境统计年鉴[M].中国统计出版社，2013.
[3]中国环境保护产业协会脱硫脱销委员会.我国脱硫脱销行业 2012年发展综述[J].中国环保产业，2013，（7）.
烟气治理范文第2篇
关键词：燃煤电厂；烟气治理；脱硫脱硝技术
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
中图分类号：TK229.6文献标识码：A文章编号：
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，致使大型火电厂常常是当地最大的工业污染源。在燃煤电厂中，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，因此燃煤电厂是治理污染的关键。
一、燃煤电厂烟气的危害及特点
在锅炉燃烧的过程中，会产生烟气，其中包含很多污染物，比如说有氮氧化物、一氧化碳、二氧化硫、粉尘和少量的氟化物、氯化物等。其中污染物的比重和煤炭中存在的矿物质构成有着十分紧密的关系。锅炉燃烧会产生大量的烟气，由于烟气的温度高，污染物的浓度较低，烟气治理更加困难。
燃煤电厂中锅炉烟气含量虽然会由于煤种与锅炉设备的不同存在一定的差异，但是由于其额定的蒸发量比较大，所以排放的烟气含量往往比其他工业窑炉中产生的烟气含量大很多。锅炉燃烧时的温度一般大于1200℃，其中污染物大部分都是无机物。在燃煤电厂的烟气中，污染物是由气态形式存在的，浓度往往较低，它的浓度显著低于工厂中由于有色金属冶炼而产生的气态污染物。因为污染物的浓度相当低，所以在气态污染物回收以及利用方面就会因此投入更高的成本，并且工作的难度也相当大，往往会影响其经济效益。针对数量较少的燃高硫煤电厂，则应当全面分析电厂的社会环境、经济效益的同时，区别对待、因地制宜，合理的选择治理方式。在燃煤电厂的锅炉中，烟气是有一定温度和湿度的。因为烟气含量较大，烟气的温度往往会比环境空气的温度高很多，而且由于是用高烟囱排放的，所以烟气抬升的高度大，扩散的范围广，再加上由于风的作用，传输就会形成连续的烟流，其距离可达到几百乃至几千公里。在烟气沉降与转化过程中，SO2和 NOx 的沉降与转化是一个非常缓慢的过程，所以可以传输比较远的距离。
燃煤电厂的污染物不但数量多而且传输远，是对环境影响最大的。燃煤电厂中的烟尘，不仅仅影响人的健康，而且还给工农业的生产带来了相当大的损失，很多电厂周围的农村，由于电厂排放的烟气沉降，致使农作物大量的减产，电厂往往每年需要支付巨大的赔偿。SO2除了对人的健康有很大危害外，还对建筑物、金属材料、农林业的生产也存在有很大的危害。燃煤电厂烟气中NOx 主要是 NO，排放在大气中之后容易氧化成为NO2。NO2的浓度比较大时就会造成严重的环境污染，危害到人的健康。
二、燃煤电厂烟气治理的策略
燃煤电厂应当主要针对加强技术的改造、推行洁净煤的技术、完善企业的管理作为烟气治理的根本任务，最终达到减少煤耗、降低煤炭燃烧所产生的废气的目的。而且，综合的利用资源技术与开发更高效的烟气治理技术也是相当重要的。例如怎样高效的热电联产、电除尘器都是废气治理的有效措施。
在燃煤电厂中，锅炉废气的治理重点是对各类除尘设备的治理，例如袋式除尘器、旋转式除尘器、电除尘器等等。由于电除尘器除尘的效率特别高，运行成本也比较低，因此，在燃煤电厂中，很多都用电除尘器。煤炭燃烧时，针对产生的SO2，主要的控制技术分为SO2燃烧前的脱硫、SO2燃烧中的脱硫和SO2燃烧后的脱硫。在烟气治理的过程中，燃煤电厂应当按照“预防为主、防治结合与综合治理”的规定，把污染治理、能源节约和综合利用资源高效的结合起来，不但要控制新的污染产生，还要加强对旧污染的治理，采取先进的生产经营管理模式，借鉴先进的科学技术，从而提高投资的整体效益，努力让社会效益、经济效益以及环境效益达到高度的统一。
在实践治理的工作中得到的经验告诉我们，今后应该继续加强技术政策；推行能源节约和有益于保护环境的新能源政策；能源节约不仅仅是降低能源的消耗、经济效益的提高，还是谋求保护环境与经济建设协调长期发展的关键举措。和发达的国家相比，我国的节能潜力非常大。所以，要继续加强各种措施来节约能源。严格控制新的污染、依赖科技的进步，高效控制污染物的排放，完成污染防治和利用资源紧密相结合的目的；挖掘节能潜力，提高现有的设施运作率，发挥设施投资的最大效益；积极筹措各种基金，来治理旧厂的污染。
三、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。
现如今，国内烟气脱硫、脱硝技术的开发只是集中在引进国外的先进技术，环保公司为了与高校科研院等科研机构相结合，在对引进国外技术消化吸收的同时，进行了部分技术的改良，因为核心技术都是国外企业的技术机密，所以这种技术的改良很难在实质上面提升系统整体的应用水平和技术水平，导致我国技术依然不能摆脱对国外先进技术的依赖。
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。
烟气脱硫与脱硝技术在国际上的大量采用，说明即使我国还没有掌握核心的工艺，但是它的技术已相对很成熟，具备了超越传统的开发模式基础。研究应当采用全面的、多尺度的系统级数值仿真和模拟为中心，让实验研究成为校正和开发对烟气脱硫与脱硝反应器与相关的装置的关键技术，对工艺的开发，不但突破了传统的因次分析和相似理论的限制，还解决了脱硫与脱硝多个反应器的设计问题，最终避免了费用高昂的开发过程。
参考文献：
[1]孙克勤,张东平.烟气的脱硫技术简介[J].电力环境保护, 2006, 20(3): 11-14
[2]周山明,仲兆平.烟气脱硫塔的动力学模拟和优化设计[J].热能动力工程, 2008, 20(3): 270-274
烟气治理范文第3篇
关键词：电厂锅炉；烟气；除尘脱硫；治理技术
中图分类号：TK223 文献标识码：A
1 粉尘的危害及治理对策
1.1 电厂根据装机容量大小，配备相应锅炉。根据燃烧方式的区别，分为粉煤炉、层燃炉、循环流化床炉三类。不论何种方式，都存在粉尘随烟气排放到空气中，严重威胁环境质量。
1.2 治理粉尘要根据锅炉的规模大小确定不同的治理设备：如果是大中型锅炉可以用电除尘器，其排放浓度好的100 mg/Nm3左右，差的几百mg/Nm3；在起动阶段，因顾及烟气中含较高CO和未燃尽煤粉发生燃烧而离线停用；中小型锅炉则普遍采用文丘里、斜棒栅除尘器等。该类除尘器尽管结构简单，投资省，但是排放普遍达不到标准，还存在污泥污水等二次污染。
1.3 为了控制烟气排放，保护环境，国家制定颁发《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2011）和《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271-2001），按上述标准，其粉尘排放均要求≤30mg/Nm3。
1.4 FDYL型窑炉脉喷袋式除尘器
该除尘器的单机处理风量150-200万m3/h，可以满足5000-10000水泥窑窑尾废气和电厂300MV机组锅炉烟气的除尘处理目标。该类除尘器被广泛的应用在新建水泥窑窑尾的除尘与；老厂原电收尘的改造，同样适用电厂锅炉烟气的除尘改造。
2烟气脱硫脱销
2.1 SO2及酸雨对生态环境与人身健康都有一定危害性，可能损毁森林、可能腐蚀建筑物，对土地及植物也存在着一定的危害性。当前我国的二氧化硫的排放量已经超过环境容量，政府应给予高度重视。
2.2我国的产煤量与煤消耗量在世界排行居前，占燃料消耗总量的70%，在2010年我国消耗24.5亿吨，超过环境可以消耗的数值。燃煤是SO2的主要来源，70%的NOx也来自燃煤。火电行业是最大源头，必须要从根本加以控制。
2.3为了降低二氧化硫与氮氧化合物的污染，国家提出了减硫目标，随着经济的快速发展与煤炭消耗量的增加，二氧化硫的排放量有了明显的下降，并提出颁发一系列严格政策法规与环境质量标准，所有的火电厂只要脱硫项目不合格，都不能批准，已经建完的火电厂，必须要加建脱硫项目，无法达到排放标准的要加收SO2排污费200-500元/KW，对各类工业锅炉的烟气排放，亦制定了相应的标准：
火电机组（2012年后）：SO2≤100mg/Nm3 NOx≤100mg/Nm3
一般锅炉：SO2≤900mg/Nm3
2.4 燃煤分为有机硫与无机硫两类，在燃烧过程中，一部分与煤灰相溶形成无机盐，多数被氧化成二氧化硫随烟气排出。在高温状态下生成氮氧化物。如燃煤含S量0.8%，烟气中生成SOx1550mg/Nm3，NOx约850 mg/Nm3，又如一台20t/h锅炉，燃煤SY1.56%，烟气中SO22500mg/Nm3，如果燃煤含S量2%，转化率80%，则烟气中SO2浓度几近4000mg/Nm3，我国产煤的硫含量大多数在1%以上，可见脱硫脱氮任务艰巨。
2.5 国内采用的主要脱硫技术
第一，采用最广的当属工艺比例湿法，85%（其中石灰石石膏法36.7%，其它湿法48.3%）喷雾干湿法0.4%、吸收剂再生脱硫占3.4%。炉内塔钙1.9%。该法尽管应用范围较广，但是投资大且占地面积较广，运行电耗高，耗水量较大，而且会产生更多副产品，影响正常使用。
第二，新氨法脱硫，甚至包括SO3、HCL、HF和NOX和粉尘的吸收、洗涤产生副产品农肥硫铵，脱硫成本仅250元/t- SO2。
第三，循环吸收脱硫法，使用特殊的吸收液可再生循环利用，高纯度的二氧化硫是其附属产品，是硫酸、硫磺的主要原料。
第四，半干半湿法烟气脱硫。生石灰是其脱硫剂，设脱硫塔、喷水系统、排气返回等部分，烟气进烟道，从顶部进吸收塔，下面出来进袋收尘器。不必压缩空气，生石灰和收尘器回灰用高温蒸汽经文氏管引流输送入烟道，使其与烟气混合充分，在烟道与塔顶喷入适量的工艺水，用来控制温度，遇到蒸汽氧化钙会加快消解，脱硫效率是靠回灰量与脱硫剂供给量保证的，返风是保证烟道与塔内的流速，使其符合不同锅炉的负荷率，脱硫效率90%，排放浓度SO2100mg/Nm3，粉尘30mg/Nm3。
3 半干法锅炉烟气除尘脱硫一体化系统
3.1 依托高效袋收尘器，用生石灰或者石灰浆作介质，烟气从塔底弯管进入与脱硫介质解除，在吸收塔内进行SO2和Ca（OH）2的传质吸收反应，生成CaSO3和部分CaSO4固体微粒随咽气和粉煤灰一起入袋收尘器捕集，收下的粉尘一起入溢流回料仓，使大部分物料返回吸收塔，少量作为回集灰外排。
3.2 该循环过程可以迅速提高吸收塔内介质的浓度加上料气，保证时间充足，使效率在90%以上，SO2排放浓度250-300mg/Nm3，粉尘排放浓度≤30mg/Nm3。
3.3 除尘脱硫一体化装置紧缩在同一构架范围内，结构紧凑，占地面积小，投资小。
3.4 锅炉负荷40-110%内变动，对系统的运行与脱硫效率没有影响。
3.5 脱硫介质是用水消解的一种生石灰浆，废气可用时可以将其用作生石灰的消解输送介质。从而可取消石灰浆搅拌池及喷枪，使系统更加简化。
3.6 收集的灰渣主要为粉煤灰和亚硫酸钙（白色粉末）还有部分CaSO4、2H2O难溶于水，在空气中缓慢氧化为硫酸钙。宜用于筑路或填埋，或水泥厂辅材。
4超高温“零排放”除尘过滤器
从上文分析中可以看到，袋式除尘器存在工作温度低、寿命短、排放浓度高等缺陷，不适宜大面积推广。因此，必须要不断地创新除尘脱硫技术，要实现超高温、零排放的目标。最好可以在600-800℃高温中长期工作，可免除为烟气冷却（喷雾增湿）等一系列麻烦和烧袋的顾虑；同时还要具备较高的过滤风速，这就实现了占地面积小，设备钢耗低的目标；同时排放的浓度也较低，可以更好地抵御腐蚀；延长其使用寿命，降低维护的费用，提高设备的随机运转效率。其可以更大范围的内用于垃圾焚烧烟气处理，高炉煤气干式过滤、重金属、冶炼烟气处理、贵金属回收处理。
结语
电厂锅炉烟气除尘脱硫技术需要结合具体的实践不断地创新，不断地完善，才能更好地解决二氧化硫及氮氧化合物的污染，提高空气的质量，改善环境。
参考文献
[1]李雅平.火电厂烟气脱硫技术综述[J].科技传播，2011（02）.
烟气治理范文第4篇
关键词：烟气脱硝；硫酸氢铵（ABS）；氨逃逸；空预器堵塞；治理
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.23.011
1 概述
对于SCR法烟气脱硝，氨气和NOX不能能全部混合，逃逸是不可避免的，当逃逸率超标时氨气与三氧化硫反应生成硫酸氢铵堵塞空预器。硫酸氢铵因其特殊物理性质，极易吸附并粘结在空预器换热元件上，常规的蒸汽吹灰和激波吹灰难以去除。目前解决办法有在线高压水冲洗，由于在机组运行期间进行冲洗，对空预器及其后电除尘安全有较大影响，极易发生空预器电流波动大而跳闸，有较大安全风险，对设备和机组工况要求较为苛刻，在公司#4炉运行期间曾进行过实验，空预器曾发生电流波动超过额定值，压差减小效果不明显而未继续实施。
大唐三门峡发电有限责任公司的2台630MW――HG-1900/25.4-YM4型锅炉是哈尔滨锅炉厂有限责任公司利用英国三井巴布科克能源公司（MB）的技术支持，进行设计、制造的。锅炉为一次中间再热、超临界压力变压运行带内置式再循环泵启动系统的本生（Benson）直流锅炉，单炉膛、平衡通风、固态排渣、全钢架、全悬吊结构、π型布置。锅炉岛为露天布置。锅炉燃用义马和三门峡当地混煤、常村煤及铜川煤。30只低NOX轴向旋流燃烧器（LNASB）采用前后墙布置、对冲燃烧，6台ZGM113N中速磨煤机配正压直吹制粉系统。
大唐三门峡发电有限责任公司2台630MW锅炉于2014年完成脱硝改造，最初设计排放值为小于200mg/Nm3。采用的选择性催化还原法SCR脱硝工艺，SCR反应器布置在锅炉省煤器出口和空气预热器之间，设计有三层催化剂层，要求运行温度在300℃-400℃范围，针对锅炉低负荷及深度调峰情况SCR入口烟温不到300℃问题，脱硝入口设计烟气旁路，锅炉水平烟道后部引出高温烟气进入SCR入口与原烟气混合后，保证SCR脱硝反应温度在设计范围内。SCR烟气脱硝系统的还原剂采用液氨，II期2台锅炉的脱硝系统共用一个还原剂储存与供应系统，在脱硝反应器进、出口安装实时监测装置，具有就地和远方监测显示功能，监测的项目包括：进出口NOX、烟气流量、烟气温度、O2、NH3逃逸、差压等。针对硫酸氢铵堵塞问题，空预器更换两段式换热元件，中温段和低温段一体化，但#4机组改造后运行一段时期后，空预期堵塞现象严重，引风机入口负压已到极限值，炉膛负压大幅波动 。2015年根据河南省政府蓝天行动文件要求，河南省内所有火电机组必须逐步达到超低排放标准。#4机组在2015年12月份完成超净排放改造后，为了控制出口不超过50mg， 必然会加大喷氨量来控制排放。硫酸氢铵堵塞的问题进一步严重。在机组启动运行仅36天后，就出现了空预器压差急速增大，炉膛负压波动，日常性的蒸汽和激波吹灰不能遏制空预期压差发展。
2016.3.12.#4机组启动后第36天，#4B空预器压差情况，最大值4.6Kpa。
2 硫酸氢氨生成原理及危害
硫酸氢氨的生成作为选择性催化还原法SCR脱硝的副反应，与煤种硫份和SCR未反应完全逃逸到烟气中NH3有直接关系。
通常情况硫酸氢氨露点为147℃，当环境温度达到此温度时，硫酸氢氨以液体形式在物体表面聚集或以液滴形式分散在烟气中，硫酸氢氨是一种粘性很强的物质，极易粘附在物体上难以去除，而且有较强的吸潮性，当温度继续升高至250℃以上，硫酸硫酸氢氨由液态升华为气态。锅炉空预器运行温度梯度一般在120℃-300℃，硫酸氢氨的物理性质和决定随着烟气温度在空预器中大幅降低在空预器中低温区域沉积，未沉积的硫酸氢氨吸附在烟气中烟尘转换为固态，在电除尘中进行除去[1]。
防止硫酸氢氨的生成主要有控制氨逃逸率和降低入炉煤硫份。锅炉运行中氨逃逸超标的主要原因有以下几种，一是脱硝烟气流场不均匀，造成局部喷氨量过大引起逃逸；二是脱硝喷嘴未针对烟气流场进行调整，造成NH3浓度场分布不均；三是对氨逃逸率监视手段有限；四是空预器堵塞后，烟气量减少、排烟温度降低扩大了硫酸氢氨的沉积区域；五是机组一直低负荷运行排烟温度偏低，也扩大了硫酸氢氨的沉积区域；六是机组负荷波动频繁，NOX生成随负荷变化而变化，喷氨调节存在一定的滞后性，造成过喷现象。硫酸氢氨沉积在空预器中，造成空预器堵塞，对锅炉安全运行有极大的危害：一是由于两台空预器阻力不同，造成低负荷、低烟气量时引风机发生抢风现象，造成炉膛负压大幅波动，危及机组安全运行；二是由于空预器的堵塞不均匀，引起一、二次风压和炉膛负压周期性波动；三是空预器阻力增大后风烟系统电耗增大；四是空预器堵塞后阻力增大，局部烟气流速变快，空预器蓄热元件磨损加剧，严重时会造成蓄热元件损坏；五是空预器堵塞造成烟气系统阻力增大，引风机出力无法满足机组满负荷运行，造成机组限出力；六是最终很可能由于空预器堵塞机组被迫停运检修[2]。
3 解决硫酸氢氨造成空预器堵塞问题原理及方法
3.1 解决思路
针对硫酸氢铵的物理性质，发现根据温度不同，呈现不同的物理状态，在147℃以下，呈现坚固的固态；在147℃-250℃范围内，呈现称严重的鼻涕状态，常规的蒸汽吹灰和激波吹灰难以去除，在250℃以上升华。由于空预器温度梯度变化从320℃-120℃之间，这使得极易吸附并粘结沉积在空预器换热元件中部[3]。由于这种相变在短时间是可逆的，因此提高运行温度，改变沉积区域，对已经沉积在受热面的硫酸氢铵再溶解升华，改变其沉积区域，尽量使其粘在灰上，而在下部空预器元件为一体化，不利于硫酸氢氨的粘结，随着烟气冷却，硫酸氢铵固化并随烟尘早电除尘除去。针对硫酸氢铵挂灰主要两段之间部位，提高温度使得过程后移，而后面条件不利于沉积在受热面上，所以进行了去除。
3.2 提高烟温治理硫酸氢铵堵塞可行性分析
提高烟温会来造成空预器整体运行温度区间的改变，空预器工作温度从原来的350℃-120℃（烟气侧），预计将会提升到380℃-230℃，之后各个运行设备运行温度均会发生改变，因此烟温改变后设备是否能安全运行，直接关系到治理方案是否可行。
（1）设备安全运行温度极限考察，确定提高烟温的边界条件。
通过查阅空预器说明书、低温省煤器、电除尘、引风机、脱硫吸收塔运行说明书，空预器蓄热片为普通碳钢变形温度为420℃，表面喷涂陶瓷的冷端蓄热元件爆瓷温度在300℃以上，因此升温对蓄热片无影响；电除尘内部主要有阳极、阴极、电极瓷瓶等，没有对烟温有特别要求材料，但电极瓷瓶耐受温度可能是制约点，为了防止瓷瓶出现裂纹，以历史运行经验表明，温度在160℃无影响；引风机根据厂家提供的资料，叶片为合金钢铣制而成，提升到180℃温度后不会有影响，但应加强对引风机轴承温度监视；脱硫吸收塔内除雾器为塑料材质，对烟温有明确要求，要求吸收塔烟气入口温度不大于160℃。
锅炉低温省煤器为降低电除尘及脱硫吸收塔烟温提供了解决途径，锅炉通过低温省煤器能大幅降低空预器后烟温，保证其后设备在安全温度下运行。
（2）温度提高后设备变形量增加，引发动静摩擦或损坏。
温度提升后，主要是考虑空预器膨胀问题。空预器转子按半径6m，高度4m计算，根据不锈钢膨胀系数，冷端端径向温升150℃计算，冷端变形量10.8mm，轴向平均温升较小，按100℃极端，轴向变形量在4.4 mm，询问锅炉专业空预器间隙调整的余量，经过计算此形变在空预器软性密封的允许范围之内。
（3）提高烟温手段及余量分析。
因为空预器入口烟温是在350℃，因此适当减少空预器冷二次风、一次风量，就能达到提高烟温至250℃要求。查阅烟气比热容，密度，烟气流量，一次风量，二次风量，换热效率进行估算。经过计算70%锅炉负荷，将烟气量、送风量、一次风量进行如下调整，就能满足出口烟温调整要求。以提高锅炉A侧空预器出口烟温为例，锅炉A侧风烟系统调整为BMCR 40%烟气量，BMCR25%（送风量+一次风量），B侧风烟系统调整为BMCR 30%烟气量BMCR45%（送风量+一次风量），在就能满足。考虑到锅炉还布置了热二次风再循环、脱硝烟气旁路，因此还有较大调整余量。
通过以上设备运行情况考察，风机出力分析。认为过考察热二次风再循环、脱硝烟气旁路、送引风机协同调整，提高排烟温度，整体提高空预器运行温度。在70%锅炉负荷，仅通过风机与低省配合就能满足烟温需要，并且低省后烟温满足安全运行需要。因此从方案可行，公司现场具备提高烟温进行治理条件。
4 现场治理方案实施及效果
2016年03月18日 ，由于#4B空预器压差较大，在进了充分准备情况下，进行了#4B空预器升温试验。机组带70%负荷，缓慢增大#4B侧引风机出力，降低#4B送风机出力，同时开启#4炉送风机B侧热风再循环，开启SCR去B侧烟气旁路挡板提高B侧空预器入口温度。最终B侧送风机动调开度降至30%维持。#4B侧空预器排烟温度达180℃左右，经过2小时候时其阻力开始降低，最终排烟温度升高到230℃，考虑到空预器冷端漏风的影响，空预器冷端蓄热片的底部应该达到了250℃，在此温度下硫酸氢氨基本全部气化，空预器阻力大幅降低。B侧低温省煤器全程投入，两组换热器流量调整至300t/h，有效的把电除尘入口烟温降至158℃，满足其后设备安全运行。
空预器升温过程中的危险点及注意事项：
一是控制好升温速率，防止由于膨胀不均造成卡涩；二是投入空预器冷端吹灰连续运行，加强引风机轴承温度监视；三是缓慢调整参数，防止烟温过调超限危害电除尘、脱硫吸收塔设备安全；四是提高凝结水压力，保证低温省煤器大流量运行，有效降低空预器后烟温；五是加强另一侧风机参数监视，防止过负荷；六是两侧空预器运行工况差别大，主要对锅炉壁温、主再热汽温影响，防止单侧参数严重超标。
5 结语
通过实践检验，证明硫酸氢铵在烟温提升后确实按预想进行了升华，压差出现明显好转，而空预器及后设备主要参数未有影响，从而验证此项技术可靠、安全、有效，值得推广。另外由于堵塞时间较长，通过此次实践发现部分硫酸氢铵沉积发生不可逆逆转，建议出现堵塞后尽快治理，若有硫酸氢铵沉积可通过长时间多次在线治理来逐步改善和解决此问题。
参考文献：
[1]李云东.基于硫酸氢铵造成的空预器堵塞治理对策[J].产业与科技论坛，2015，14（18）.
[2]马双枕，金鑫，孙云雪，崔基伟.SCR烟气脱硝过程硫酸氢铵的生成机理与控制[J].热力发电，2010（08）：012.
烟气治理范文第5篇
关键词：石灰石膏法 烟气脱硫技术 大气污染
我国的工业生产过程中主要是使用原煤，并且在长期的一段时间内不会发生改变。由于原煤在燃烧的过程中会产生大量的SO2，对空气造成较为严重的污染，现阶段，这一污染状况在一定程度上阻碍了我国社会、经济的可持续发展。
一、烟气脱硫技术的研究概述
1.烟气脱硫技术的研究现状
1.1烟气脱硫技术的分类
对SO2污染的控制主要有四个方面，分别是：燃烧前、中、后过程中进行脱硫与煤转化过程中的脱硫，燃烧后进行脱硫的技术使用相对较为广泛，是对空气污染中SO2进行控制的主要方式。
在原煤进行燃烧之前脱硫技术简单的说就是煤炭的选洗技术，通过物理的方式、微生物法或者是化学的方式来讲原煤中的杂质与硫的成分进行减少，以此来降低燃烧后所产生的SO2，减少对空气的污染，现阶段我国在这一步骤主要使用的就是物理方法；在原煤燃烧的过程中进行脱硫，也就是炉中脱硫，在原煤进行燃烧的过程中，向煤炉中投入适量的脱硫剂，其可以将燃烧过程中所产生的SO2进行消除；燃烧后进行脱硫，也就是烟气进行脱硫，顾名思义，也就是对燃烧后所产生的烟气进行脱硫的处理，这也是国际上可以进行大规模脱硫的方式，也是降低空气污染，控制SO2对大气污染的主要方式。
烟气脱硫技术有三种，是按照脱硫产物与脱硫剂的干湿状态进行区分的，分别有干法、半干法以及湿法。按照脱硫剂的利用状况来分类，有抛弃法与回收法两种。按照脱硫剂的使用状况来看有再生与非再生两种。由于SO2属于酸性的污染气体，所以在对其进行洗涤的过程中使用碱性的粉剂、浆液以及水溶液进行。如果通过抛弃的工艺进行处理，就是将烟气中硫元素以钙盐的形式进行抛弃，这也就需要大量的脱硫剂；如果是通过回收的工艺进行处理，就容易产生硫酸、硫元素或者是硫酸铵。
1.2烟气脱硫技术的发展形成
在发达国家20世纪30年代就开始通过湿法进行脱硫实验，稍后英国就开始使用碱性硫酸铝法，但效果相对较差。随着经济的发展与工业的进步，煤烟对大气造成的污染日益严重，发达国家开始对其进行重视，并对其控制的方法进行研究。在对烟气中SO2进行处理的过程中较为有效的就是石灰、石灰石洗涤的工艺，相关的研究人员通过对其进行不断的创新与优化，来对煤烟中的污染物进行处理。在对这一技术进行研究的早期遇到一系列的问题，例如腐蚀、堵塞等等，并且对能源的消耗相对较大，实施的费用也较为昂贵，在后来的不断实践过程中，逐渐对这一技术进行完善，使该项技术的烟气脱硫效率、成本以及运行的可靠性方面有了很大的进步，并逐渐应用到现在的烟气脱硫工作当中。我国对这一技术的研究起步相对较晚，但现阶段，国内外对这一技术的应用相对较为成熟，并且得到了较为广泛的使用。
1.3烟气脱硫系统的应用及特点
现阶段，对烟气进行脱硫的技术有很多，以下对主要的几种方式进行说明：
石灰石-石灰抛弃法。这种方法主要是通过石灰或者石灰石的浆液作为脱硫剂进行使用，通过对烟气中SO2的吸收，形成硫酸钙与亚硫酸钙。想要使用石灰石进行脱硫，最好是在ph值在5.8-6.2范围之内时，石灰则应该在ph值在6-8范围内。石灰石-石灰抛弃法在使用过程中最大的弊端就是堵塞与结垢的问题，出现这一状况的主要原因就是碳酸钙或者是氢氧化钙发生沉淀或者有结晶的析出；所生成的硫酸钙或者亚硫酸钙结晶析出，这都会造成堵塞或者结垢的现象。在使用抛弃法的过程中对废弃物的处理也是一大难题，现阶段通常都是使用回填法进行，这就需要大面积的土地，所以这一方式逐渐被石灰石膏的方法所代替。
石灰石膏法。这种方法主要是通过石灰/石灰石来对烟气中的硫元素进行吸收，以此来对烟气进行洗涤，使SO2与石灰石产生反应，并生成脱硫后的副产品，也就是石膏，以此来进行烟气脱硫。这种方式得到了广泛的使用，其可靠性相对较高，并且脱硫的效率较好，适合大面积的进行，并且原材料的价格较为低廉，所生成的石膏也具有一定的商业价值。
二、石灰石膏法烟气脱硫技术
1.石灰石膏法烟气脱硫技术的使用原理
这一技术与传统的石灰石-石灰抛弃技术类似，其主要的区别就是强制性的使亚硫酸钙进行氧化成硫酸钙，脱硫的副产品也就是石膏。这一工艺相对较为完善，其主要包括烟气换热系统、脱硫剂浆液制作系统、吸收塔脱硫系统、石膏脱水系统以及废水处理系统等等，这一系统较为完善，方便烟气脱硫工艺的有效进行。
脱硫产物的处理与利用
石膏也就是通过石灰石膏法进行烟气脱硫之后的副产品，其中主要含有硫酸钙与结晶水。由于石灰石膏脱硫技术的应用逐渐广泛，脱硫石膏的产量也随之增加。就目前阶段来看，很多厂家只是对石膏进行存储，没有进行有效的利用，这不仅造成一定的浪费，对土地资源也会产生一定程度的影响。这就要求对脱硫所产生的石膏进行再次加工处理，使其逐渐代替天然的石膏，这也就在一定程度上贯彻了可持续发展的观念。
现阶段世界各国对这一产物的应用有一定的不同，以下对一些先进国家对石膏的应用进行研究与分析：首先是在欧洲的发展国家中，大部分都将脱硫石膏进行了有效的再利用，例如石膏粉、石膏制品以及建筑材料等等，这在一定程度提高了资源的再利用；日本在对脱硫石膏进行处理的过程中，通常都是用来制作石膏板，同时，也在建筑材料中进行了较为广泛的应用，例如墙体材料、水泥等；在德国，主要是通过脱硫石膏进行建筑材料与新型技术的发展，将石膏企业建在电厂的附近，以此来对脱硫石膏产品进行处理。
我国对脱硫石膏的处理，相比发达国家，我国的脱硫石膏处理技术起步较晚，所以还存在一定的不足之处，但随着我国科技的不断进步，对脱硫石膏的处理也有了较为明显的进步，例如将石膏用于建筑材料、水泥以及土壤改良方面。
结语：石灰石膏法在对烟气进行脱硫处理的过程中得到较为广泛的应用，这种方式不仅可以降低成本，也可以减少对环境的污染，此外该方式所产生的副产品脱硫石膏还具有一定的经济效益，所以应该对这一技术进行不断的完善，以此来保障我国的可持续发展。
参考文献：
[1]赵玉成.石灰石膏法烟气脱硫技术在大气污染治理中的应用[J].新疆化工，2011（02）
