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1、燃煤锅炉烟气除尘脱硫设施运行与管理2008年3月第一章 燃煤及污染物煤炭现主要用于电力、钢铁、化工、水泥建材及民用燃料，其中电厂锅炉及工业锅炉耗煤占70%，尤其是火电厂是我国最大的耗煤行业，其耗煤占全国耗煤量的50%-65%。环境污染治理设施运营资质许可管理办法对大气污染控制资质培训主要内容是燃煤锅炉烟气除尘脱硫设施运行与管理燃煤锅炉烟气除尘脱硫设施运行与管理大气污染大气污染热电厂热电厂燃煤型污染燃煤型污染介绍：我国的大气污染情况介绍：我国的大气污染情况1997年我国能源消费结构我国煤炭消耗与部分污染物排放我国煤炭消耗与部分污染物排放年分年分 煤炭消耗煤炭消耗 污染物排放污染物排放 （亿吨）（
2、亿吨） （万吨）（万吨）20002000年年 12.45 12.45 1995 1995 二氧化硫二氧化硫20032003年年 16 16 2158.7 2158.7 二氧化硫二氧化硫 1048.7 1048.7 烟尘烟尘 1500 1500 氮氧化合物氮氧化合物全国工业全国工业SOSO2 2、烟尘、粉尘排放量比较烟尘、粉尘排放量比较 2003年大气污染物排放总量又有所上升年大气污染物排放总量又有所上升2003年二氧化硫排放总量年二氧化硫排放总量2220万吨万吨，超环境容量，超环境容量80%万吨万吨火力发电火火电厂是我国控制酸雨和空气污染的电厂是我国控制酸雨和空气污染的关键行业关键行业（200
3、3年数据）年数据）项目项目 总量总量 火电火电装机容量（亿千瓦）装机容量（亿千瓦） 3.84 3.84 2.862.86（74.374.3） 发电量发电量 （亿千瓦时）（亿千瓦时） 19080 19080 1580015800（82.882.8） 原煤消耗原煤消耗 （亿吨）（亿吨） 16 16 9 9 （56.356.3） 二氧化硫排放（万吨）二氧化硫排放（万吨） 2158.72158.7（工业）（工业）1331.9 1331.9 （61.761.7）烟尘排放（万吨）烟尘排放（万吨） 1048.7 1048.7 （工业）（工业） 486.6 486.6 （46.446.4）燃煤产生的主要污染物
4、 燃煤产生的主要污染物有烟尘、燃煤产生的主要污染物有烟尘、SO2SO2、NOXNOX和碳氧化物。目前受到排放限制的和碳氧化物。目前受到排放限制的污染物是烟尘、污染物是烟尘、SO2SO2、NOXNOX。 烟尘：烟尘：是指冶金过程或燃烧过程中所是指冶金过程或燃烧过程中所形成的固体微粒。形成的固体微粒。硫氧化物（硫氧化物（SOxSOx）主要是主要是SOSO2 2和和SOSO3 3，燃煤和石油产生。，燃煤和石油产生。1t1t煤中含硫煤中含硫5 550kg50kg，1t1t石油中含硫石油中含硫5 530kg30kg。危害：危害：腐蚀性较强；腐蚀性较强；损害植物叶片，影响生长；损害植物叶片，影响生长；刺激
5、呼吸系统，引起肺气肿和支气管炎，致癌作用刺激呼吸系统，引起肺气肿和支气管炎，致癌作用; ;形成酸雨，生成二次污染物硫酸气溶胶危害更大。形成酸雨，生成二次污染物硫酸气溶胶危害更大。2 2）氮氧化物（）氮氧化物（NoxNox）主要是主要是NONO和和NO2NO2，来自矿物燃料燃烧和化工厂及金属，来自矿物燃料燃烧和化工厂及金属冶炼厂排放的废气。冶炼厂排放的废气。危害：危害：NONO和血红蛋白结合比和血红蛋白结合比COCO亲合力大数百倍亲合力大数百倍; ;NO2NO2则具有腐蚀性和刺激作用，能损害农作物；则具有腐蚀性和刺激作用，能损害农作物；引起呼吸道疾病；引起呼吸道疾病；形成光化学烟雾和酸雨的主要因
6、素。形成光化学烟雾和酸雨的主要因素。硫酸烟雾硫酸烟雾硫酸烟雾：大气中的硫酸烟雾：大气中的SOSO2 2等硫化物，在有水雾、含等硫化物，在有水雾、含有重金属的飘尘或氮氧化物存大时，发生一系列有重金属的飘尘或氮氧化物存大时，发生一系列化学或光化学反应而生成硫酸盐或硫酸盐气溶胶。化学或光化学反应而生成硫酸盐或硫酸盐气溶胶。硫酸烟雾引起的刺激作用和生理反应等危害，要硫酸烟雾引起的刺激作用和生理反应等危害，要比比SOSO2 2气体强烈得多。气体强烈得多。1952.12.51952.12.58 8，英国伦敦烟雾事件。，英国伦敦烟雾事件。2.1 2.1 燃煤工业锅炉燃煤工业锅炉2.1.1 2.1.1 概述概
7、述1.1.锅炉锅炉一种能量转换设备，把燃料中的化学能通过燃烧一种能量转换设备，把燃料中的化学能通过燃烧转换为热能，加热给水，从而产生一定温度和压转换为热能，加热给水，从而产生一定温度和压力的蒸汽或热水。力的蒸汽或热水。锅炉：锅炉：锅锅盛装水和气并承受压力的部分；盛装水和气并承受压力的部分；炉炉燃料与空气发生化学反应产生高温火焰和烟燃料与空气发生化学反应产生高温火焰和烟气的部分；气的部分；附属设备、附件及仪表附属设备、附件及仪表保证锅炉正常运行。保证锅炉正常运行。2.2.锅炉的分类锅炉的分类按用途、烟气的流动、燃料、出厂形式、输出介质、按用途、烟气的流动、燃料、出厂形式、输出介质、水循环方式、吨
8、位、压力、燃烧方式、通风方式、水循环方式、吨位、压力、燃烧方式、通风方式、安装方式分类。安装方式分类。3.3.锅炉常用物理量和状态指标锅炉常用物理量和状态指标锅炉在燃烧和传热过程中状况是由各种物理量来表锅炉在燃烧和传热过程中状况是由各种物理量来表示。示。（1 1）温度）温度热力学温度，符号是热力学温度，符号是“K K”；摄氏温度，符号是；摄氏温度，符号是“”；华氏温度，符号是；华氏温度，符号是“F F”。（2 2）压力）压力帕斯卡，符号是帕斯卡，符号是“PaPa”，锅炉常以，锅炉常以MPaMPa为单位。为单位。锅炉的压力由于水受热汽化为蒸汽后体积膨胀所导致。锅炉的压力由于水受热汽化为蒸汽后体积
9、膨胀所导致。大气压力，符号为大气压力，符号为“atmatm”；表压力表压力是指压力表上的数值，是容器内压力高于或低于是指压力表上的数值，是容器内压力高于或低于大气压的部分；大气压的部分；绝对压力绝对压力指实际压力，数值等于表压力加大气压力。指实际压力，数值等于表压力加大气压力。（3 3）热量）热量热量是指物体吸收或放出热的数量，用符号热量是指物体吸收或放出热的数量，用符号Q Q。焦耳，用符号焦耳，用符号“J J”表示、表示、kJkJ为单位。焦耳是法定计量为单位。焦耳是法定计量单位，卡是非法定计量单位。单位，卡是非法定计量单位。（4 4）蒸发量）蒸发量( (出力出力) )对于热水炉来讲就是锅炉生
10、产热水放出的热量，单位为对于热水炉来讲就是锅炉生产热水放出的热量，单位为kJkJh h；采用法定计量单位制后，热水锅炉的出力，改；采用法定计量单位制后，热水锅炉的出力，改用热功率表示，单位为用热功率表示，单位为MW/hMW/h。 2.2、锅炉分类可以从不同角度出发对锅炉进行分类： 1.按结构形式可分为锅壳锅炉（火管锅炉）、水管锅炉和水火管锅炉。 2.按用途不同可分为电站锅炉、工业锅炉、生活锅炉等。 3.按容量大小可分为大型锅炉、中型锅炉和小型锅炉。习惯上，蒸发量大于100th的锅炉为大型锅炉，蒸发量20100th的锅炉为中型锅炉，蒸发量小于20th的锅炉为小型锅炉。 4.按蒸汽压力大小可分为低
11、压锅炉（p2.5MPa）、中压锅炉（2.5MPp5.9MPa）、高压锅炉（p9.8MPa）、超高压锅炉（p13.7MPa）等。 5.按燃料和能源种类不同可分为燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉、废热（余热）锅炉等。 6.按燃料在锅炉中的燃烧方式可分为层燃炉、沸腾炉、室燃炉。 7.按工质在蒸发系统的流动方式可分为自然循环锅炉、强制循环锅炉、直流锅炉等。 2.3 锅炉结构锅炉的结构，是根据所给定的蒸发量或热功率、工作压力、蒸汽温度或额定进出口水温，以及燃料特性和燃烧方式等参数，并遵循蒸汽锅炉安全技术监察规程、热水锅炉安全技术监察规程及锅炉受压元件强度计算标准等有关规定确定的。一台合格的锅炉，不论属于那种
12、形式，都应满足“安全运行，高效低耗，消烟除尘，保产保暖”的基本要求。 2.4 锅炉型号一、燃煤、燃油、燃气、生物持锅炉型号一、燃煤、燃油、燃气、生物持锅炉型号（一）型号：按JB/T1626-92工业锅炉产品型号编制方法规定，锅炉号由三部分组成，各部分之间用短横线相连，如下面式样表示二、电站锅炉型号二、电站锅炉型号 2.12.1燃料的分类燃料的分类燃料燃料指燃烧过程中能放出热量且经济上可行的物质。指燃烧过程中能放出热量且经济上可行的物质。按按来源来源：天然燃料和加工燃料：天然燃料和加工燃料 ；按按物态物态：固体燃料、液体燃料和气体燃料：固体燃料、液体燃料和气体燃料 ；按按使用多少使用多少：常规燃
13、料和非常规燃料：常规燃料和非常规燃料 ；2.1.12.1.1固体燃料固体燃料天然固体燃料：矿物燃料天然固体燃料：矿物燃料( (煤煤) )、生物质燃料、生物质燃料( (林木林木) )。煤的主要组成和元素：煤的主要组成和元素：C C、H H、O O、N N、S S及一些非可燃及一些非可燃性矿物如灰分和水分等。性矿物如灰分和水分等。碳碳是煤发热主要来源，是煤发热主要来源，32700kJ/kg32700kJ/kg碳。碳。煤含煤含氢氢3% 3% 5%5%，结合氢结合氢和氧结合成稳定化合物不能和氧结合成稳定化合物不能燃烧，燃烧，可燃氢可燃氢与碳、硫结合成有机物。与碳、硫结合成有机物。灰分灰分是煤中的碳酸盐
14、、黏土及微量稀土元素。是煤中的碳酸盐、黏土及微量稀土元素。煤中的煤中的硫分硫分有无机硫（硫铁矿和硫酸盐）和有机硫（硫有无机硫（硫铁矿和硫酸盐）和有机硫（硫醇、硫醚等）两种形态。醇、硫醚等）两种形态。分为低硫煤（分为低硫煤（1.5%1.5%）、中硫煤（）、中硫煤（1.5%1.5%2.4%2.4%）、高硫）、高硫煤（煤（2.4%4%4%）。）。2.1.2 2.1.2 液体燃料液体燃料天然液体燃料主要指天然液体燃料主要指石油石油，人工液体燃料指汽油、煤油、，人工液体燃料指汽油、煤油、柴油和重油（经石油的直馏和裂化作用得到）等。柴油和重油（经石油的直馏和裂化作用得到）等。燃料乙醇燃料乙醇是替代（部分汽
15、油）能源，又能有效解决玉米是替代（部分汽油）能源，又能有效解决玉米等陈化粮的转化问题。乙醇几乎能够完全燃烧，不会产等陈化粮的转化问题。乙醇几乎能够完全燃烧，不会产生对人体有害的物质，降低汽车尾气有害物质的排放。生对人体有害的物质，降低汽车尾气有害物质的排放。水煤浆水煤浆由由70%70%的煤、的煤、30%30%水及少量化学添加剂制成。浆体水及少量化学添加剂制成。浆体燃料，可以像油一样泵送、雾化、贮存和稳定燃烧，具燃料，可以像油一样泵送、雾化、贮存和稳定燃烧，具有燃烧效率高、减少环境污染等优点。有燃烧效率高、减少环境污染等优点。2.1.3 2.1.3 气体燃料气体燃料气体燃料属于清洁燃料，主要包括
16、天然气、液化石气体燃料属于清洁燃料，主要包括天然气、液化石油气油气(LPG)(LPG)、裂化石油气和焦炉煤气。、裂化石油气和焦炉煤气。天然气天然气的主要成分是甲烷，其次为乙烷等饱和烃，的主要成分是甲烷，其次为乙烷等饱和烃，还有少量的还有少量的COCO2 2、N N2 2、O O2 2、H H2 2S S和和COCO等。等。液化石油气液化石油气的主要成分是的主要成分是C C2 2、C C3 3 和和C C4 4组分，输送和组分，输送和贮存是液体状态，燃烧是气体状态，广泛用于居民贮存是液体状态，燃烧是气体状态，广泛用于居民生活和汽车等燃料。生活和汽车等燃料。裂化石油气裂化石油气是用水蒸气、空气或氧
17、气等作气化剂，是用水蒸气、空气或氧气等作气化剂，将石油和重油等油类裂化而得，一般作民用燃料。将石油和重油等油类裂化而得，一般作民用燃料。焦炉煤气焦炉煤气是炼焦生产的副产物，主要成分是是炼焦生产的副产物，主要成分是H H2 2、CHCH4 4和和COCO，还有少量的，还有少量的N N2 2、COCO2 2，广泛用作工业和民用燃，广泛用作工业和民用燃料。料。2.2 2.2 燃料的燃烧过程燃料的燃烧过程2.2.12.2.1燃烧及燃烧产物燃烧及燃烧产物燃烧是燃烧是可燃混合物的快速氧化可燃混合物的快速氧化过程，并伴有能量过程，并伴有能量的释放，同时使燃料的组成元素转化成相应的氧的释放，同时使燃料的组成元
18、素转化成相应的氧化物。化物。多数化石燃料完全燃烧的产物是多数化石燃料完全燃烧的产物是COCO2 2、水蒸汽；不、水蒸汽；不完全燃烧过程将产生黑烟、完全燃烧过程将产生黑烟、COCO等。等。若燃料中含若燃料中含S S、N N会生成会生成SOSO2 2和和NOxNOx。燃烧产生的污染物燃烧产生的污染物：硫氧化物、氮氧化物、一氧：硫氧化物、氮氧化物、一氧化碳、烟尘、金属氧化物、碳氢化合物及多环有化碳、烟尘、金属氧化物、碳氢化合物及多环有机物。机物。2.2.2 2.2.2 燃烧产生污染物的机制燃烧产生污染物的机制2.2.2.1 2.2.2.1 硫氧化物的形成机制硫氧化物的形成机制硫氧化物是指硫氧化物是指
19、SOSO2 2和和SOSO3 3。当燃料中的可燃性硫进行燃。当燃料中的可燃性硫进行燃烧时，就生成了烧时，就生成了SOSO2 2。元素硫燃烧元素硫燃烧 S + OS + O2 2 = SO = SO2 2 硫化物硫燃烧硫化物硫燃烧 SOSO2 2 + 1/2O + 1/2O2 2 = SO = SO3 3 4FeS 4FeS2 2 + 11O + 11O2 2 = 2Fe = 2Fe2 2O O3 3 + 8SO + 8SO2 2 SO SO2 2 + 1/2O + 1/2O2 2 = SO = SO3 3（1%1%5%5%）有机硫有机硫CHCH3 3CHCH2 2SCHSCH2 2CHCH3
20、3HH2 2S + 2HS + 2H2 2 + 2C + C + 2C + C2 2H H4 4 H H2 2S + 3OS + 3O2 2 = 2SO = 2SO2 2 + 2H + 2H2 2O O SO SO2 2 + 1/2O + 1/2O2 2 = SO = SO3 3一般主要生成一般主要生成SOSO2 2， SOSO3 3可忽略。可忽略。2.2.2.2 2.2.2.2 氮氧化物的形成机制氮氧化物的形成机制大气中的大气中的NOx90%NOx90%以上产生于燃烧过程。以上产生于燃烧过程。1.1.热力型热力型NOxNOx热力型热力型NOxNOx是高温燃烧时是高温燃烧时N N2 2和和O
21、O2 2反应生成的反应生成的NOxNOx；与与燃烧温度燃烧温度、氧气的浓度氧气的浓度及气体在高温区的及气体在高温区的停留时停留时间间有关。有关。燃烧温度低于燃烧温度低于13001300时，只有少量时，只有少量NONO生成，燃烧温生成，燃烧温度高于度高于1500 1500 时，时，NONO的生成量显著增加。的生成量显著增加。 N N2 2 + O + O2 2 = 2NO = 2NO 2NO + O 2NO + O2 2 = 2NO = 2NO2 2减少热力型减少热力型NOxNOx的生成量的生成量措施措施：降低燃烧温度，减少：降低燃烧温度，减少过量空气，缩短气体在高温区停留的时间。过量空气，缩短
22、气体在高温区停留的时间。2. 2. 燃料型燃料型NOxNOx燃料型燃料型NOxNOx燃料中有机氮经过化学反应生成的燃料中有机氮经过化学反应生成的NOxNOx。燃料型燃料型NOxNOx的的发生机制发生机制：一般认为，燃料中的氮化合：一般认为，燃料中的氮化合物首先发生热分解形成中间产物，然后再经氧化生物首先发生热分解形成中间产物，然后再经氧化生成成NONO。燃料中的氮经过燃烧约有燃料中的氮经过燃烧约有20%20%70%70%转化成燃料型转化成燃料型NOxNOx，主要是，主要是NONO，在一般锅炉烟道气中只有不到，在一般锅炉烟道气中只有不到10%10%的的NONO氧化成氧化成NONO2 2。旋风燃烧
23、炉因炉温高，使燃料中的氮大部分转化为旋风燃烧炉因炉温高，使燃料中的氮大部分转化为NOxNOx，热力型，热力型NOxNOx生成量也增加，限制了使用。生成量也增加，限制了使用。2.2.2.3 2.2.2.3 颗粒污染物的形成机制颗粒污染物的形成机制燃烧过程中产生的颗粒污染物主要是燃烧不完全形成燃烧过程中产生的颗粒污染物主要是燃烧不完全形成的炭黑、结构复杂的有机物、烟尘和飞灰等。的炭黑、结构复杂的有机物、烟尘和飞灰等。1. 1. 燃煤粉尘的形成燃煤粉尘的形成煤在非常理想的燃烧条件下，可以完全燃烧，即挥发煤在非常理想的燃烧条件下，可以完全燃烧，即挥发分和固定炭都被氧化成二氧化碳，余下灰分。分和固定炭都
24、被氧化成二氧化碳，余下灰分。燃烧条件不够理想，在高温时会发生热解作用，形成燃烧条件不够理想，在高温时会发生热解作用，形成多环化合物而产生黑烟。多环化合物而产生黑烟。随烟气一起排出的固体颗粒物一般都称为随烟气一起排出的固体颗粒物一般都称为飞灰飞灰，包括，包括未燃尽的煤粒、燃尽后余下的灰粒及燃烧过程中形成未燃尽的煤粒、燃尽后余下的灰粒及燃烧过程中形成的炭黑等。的炭黑等。2. 2. 气、液燃料燃烧形成的碳粒子气、液燃料燃烧形成的碳粒子气态燃料燃烧的颗粒污染物为气态燃料燃烧的颗粒污染物为积碳积碳，液态燃料高温分，液态燃料高温分解形成颗粒污染物为解形成颗粒污染物为结焦结焦和和煤胞煤胞。2.2.3 2.2
25、.3 燃料完全燃烧的条件燃料完全燃烧的条件1 1）空气条件空气条件：按燃烧不同阶段供给相适应的空气量。：按燃烧不同阶段供给相适应的空气量。2 2）温度条件温度条件：只有达到着火温度，才能与氧化合而燃烧。：只有达到着火温度，才能与氧化合而燃烧。着火温度：在氧存在下可燃质开始燃烧必须达到的最低温着火温度：在氧存在下可燃质开始燃烧必须达到的最低温度。各种燃烧的着火温度见表度。各种燃烧的着火温度见表2-2 2-2 ，P26P26。3 3）时间条件时间条件燃料在燃烧室中的停留时间影响燃烧完全的程度。燃料在燃烧室中的停留时间影响燃烧完全的程度。反应速度随温度升高而加快，反应速度随温度升高而加快，TTt t
26、。4 4）燃烧与空气的混合条件燃烧与空气的混合条件燃料与空气中氧的充分混合是有效燃烧的基本条件。燃料与空气中氧的充分混合是有效燃烧的基本条件。在大气污染物排放量最低条件下实现有效燃烧的四个因素：在大气污染物排放量最低条件下实现有效燃烧的四个因素：空气与燃料之比空气与燃料之比、温度温度(temperature)(temperature)、时间时间(time)(time)和和湍湍流流(torrent)(torrent)，后三者通常称为燃烧过程的，后三者通常称为燃烧过程的“三三T T”。2.2.3 2.2.3 发热量与热损失发热量与热损失 1.1.发热量发热量单位质量燃料完全燃烧产生的热量，在燃烧前
27、后状态相单位质量燃料完全燃烧产生的热量，在燃烧前后状态相同情况下同情况下( (通常指通常指298K298K和和101325Pa)101325Pa)的热量变化值，称为的热量变化值，称为燃料的发热量，单位是燃料的发热量，单位是kJkJkgkg，或，或KJKJm3m3。2.2.热损失热损失(1)(1)排烟热损失排烟热损失排烟带走部分热量，一般锅炉排烟热损失为排烟带走部分热量，一般锅炉排烟热损失为6%6%12%12%。减少措施：减少措施：设置省煤器和空气预热器。一般工业锅炉排设置省煤器和空气预热器。一般工业锅炉排烟温度取烟温度取433433473K473K，大中型锅炉取，大中型锅炉取383383453
28、K453K。(2)(2)不完全燃烧热损失不完全燃烧热损失化学不完全燃烧热损失化学不完全燃烧热损失：烟气中残留的：烟气中残留的COCO及少量的及少量的H H2 2、CHCH4 4等可燃气体。等可燃气体。机械不完全燃烧热损失机械不完全燃烧热损失：灰渣未燃尽的碳、漏煤和飞灰：灰渣未燃尽的碳、漏煤和飞灰带走的碳产生的热损失。带走的碳产生的热损失。2.3.1 2.3.1 锅炉用的燃料与燃烧过程锅炉用的燃料与燃烧过程1. 1. 煤的分类煤的分类褐煤、烟煤、无烟煤，还有贫煤、石煤和煤矸石等。褐煤、烟煤、无烟煤，还有贫煤、石煤和煤矸石等。 2. 2. 煤的燃烧煤的燃烧煤从进入锅炉起至燃烧完毕分几个阶段：煤从进
29、入锅炉起至燃烧完毕分几个阶段：预热干燥。预热干燥。105105左右时，水分蒸发。左右时，水分蒸发。干馏。干馏。300300左右时，挥发物不断析出并与空气混合，左右时，挥发物不断析出并与空气混合，开始燃烧。开始燃烧。固定碳的燃烧。挥发物燃烧后，炉膛温度不断升高，固定碳的燃烧。挥发物燃烧后，炉膛温度不断升高，固定碳逐渐点燃。固定碳逐渐点燃。煤中的固定碳燃烬后，剩下的便是灰渣。煤中的固定碳燃烬后，剩下的便是灰渣。煤燃烧后主要产物：煤燃烧后主要产物：烟气、烟尘和灰渣。烟气、烟尘和灰渣。 2.3 2.3 燃烧设备简介燃烧设备简介根根据据燃燃料料在在炉炉内内的的燃燃烧烧方方式式不不同同分分四四种种：火火床
30、床燃燃烧、火室燃烧、沸腾燃烧和旋风燃烧。烧、火室燃烧、沸腾燃烧和旋风燃烧。链条炉示意图链条炉示意图 振动炉排炉示意图振动炉排炉示意图 旋风燃烧炉示意图旋风燃烧炉示意图2.4 2.4 洁净燃烧技术洁净燃烧技术燃煤脱硫技术可划分为：燃煤脱硫技术可划分为：1. 1. 燃烧前脱硫燃烧前脱硫原煤在投入使用前，用物理、物理化学、化学及微原煤在投入使用前，用物理、物理化学、化学及微生物等方法，将煤中的硫份脱除掉。生物等方法，将煤中的硫份脱除掉。炉前脱硫能除去灰分，减轻运输量，减轻锅炉的粘炉前脱硫能除去灰分，减轻运输量，减轻锅炉的粘污和磨损，减少灰渣处理量，还可回收部分硫。污和磨损，减少灰渣处理量，还可回收部
31、分硫。煤的洗选技术、煤的转化。煤的洗选技术、煤的转化。2. 2. 燃烧中脱硫燃烧中脱硫在燃烧过程中，在炉内加入固硫剂，使煤中硫分转在燃烧过程中，在炉内加入固硫剂，使煤中硫分转化为硫酸盐，随炉渣排除。化为硫酸盐，随炉渣排除。型煤固硫及流化床燃烧脱硫。型煤固硫及流化床燃烧脱硫。3. 3. 燃烧后脱硫燃烧后脱硫 烟气脱硫。烟气脱硫。2.4.12.4.1燃烧前脱硫燃烧前脱硫1. 1. 洗煤技术洗煤技术洗煤洗煤又称选煤，是通过物理或物理化学方法将煤中又称选煤，是通过物理或物理化学方法将煤中的含硫矿物和矸石等杂质去除，来提高煤的质量。的含硫矿物和矸石等杂质去除，来提高煤的质量。是燃前除去煤中矿物质，降低硫
32、含量的主要手段。是燃前除去煤中矿物质，降低硫含量的主要手段。煤炭经洗选后，可使原煤中的含硫量降低煤炭经洗选后，可使原煤中的含硫量降低4040一一9090，含灰分降低，含灰分降低5050一一8080。目前广泛采用的选煤工艺仍是重力洗选法。目前广泛采用的选煤工艺仍是重力洗选法。 重力洗选：重力洗选：利用煤与杂质密度不同进行机械分离。利用煤与杂质密度不同进行机械分离。硫的净化效率硫的净化效率取决于煤中黄铁矿的颗粒大小及无机硫取决于煤中黄铁矿的颗粒大小及无机硫含量。有机硫含量大，或煤中黄铁矿嵌布很细时，含量。有机硫含量大，或煤中黄铁矿嵌布很细时，仅用重力脱硫法，精煤硫分很难达到要求。仅用重力脱硫法，精
33、煤硫分很难达到要求。淘汰分选原理图淘汰分选原理图跳汰式洗煤机入洗粒度入洗粒度30mm30mm；筛板槽框宽筛板槽框宽18mm18mm；跳汰面积：跳汰面积：3.6m23.6m2；水压：水压：0.8-10.8-1公斤公斤/ /平方厘米；用水量平方厘米；用水量150150吨吨/ /小时小时 处理煤泥设备和压处理煤泥设备和压滤机配套使用浓缩滤机配套使用浓缩机机，即可提高洗煤即可提高洗煤机产量、又解决了机产量、又解决了环保问题。环保问题。 新的脱硫方法新的脱硫方法浮选法浮选法：用于处理粒径小于：用于处理粒径小于0.5mm0.5mm的煤粉，利用煤与的煤粉，利用煤与矸石、含硫矿物的性质不同进行分离。矸石、含硫
34、矿物的性质不同进行分离。高梯度磁分离法：高梯度磁分离法：利用煤与黄铁矿的磁性不同利用煤与黄铁矿的磁性不同( (黄铁黄铁矿是顺磁性物质，煤是反磁性物质矿是顺磁性物质，煤是反磁性物质) )，将黄铁矿分离，将黄铁矿分离去除，脱硫效率约去除，脱硫效率约6060。化学氧化脱硫法：化学氧化脱硫法：将煤破碎后与硫酸铁溶液混合，在将煤破碎后与硫酸铁溶液混合，在反应器中加热至反应器中加热至120120左右，硫酸铁与黄铁矿反应生左右，硫酸铁与黄铁矿反应生成硫酸亚铁和成硫酸亚铁和S S，通人，通人O O2 2将硫酸亚铁氧化为硫酸铁。将硫酸亚铁氧化为硫酸铁。微波辐射法微波辐射法 ：煤中黄铁矿的硫最容易吸收微波，有煤中
35、黄铁矿的硫最容易吸收微波，有机硫次之，煤基质基本不吸收微波。微波吸收后削弱机硫次之，煤基质基本不吸收微波。微波吸收后削弱化学键，用浸取液洗涤煤中硫，可以去无机硫和有机化学键，用浸取液洗涤煤中硫，可以去无机硫和有机硫，还没在工业上应用。硫，还没在工业上应用。2. 煤的转化煤的转化煤煤炭炭的的转转化化主主要要是是气气化化、液液化化，对对煤煤进进行行脱脱硫硫或或加加氢氢改变其原有的碳氢比、使煤转变为清洁的二次燃料。改变其原有的碳氢比、使煤转变为清洁的二次燃料。A. A. 煤的气化煤的气化煤的气化是以煤为原料，采用空气、氧气、煤的气化是以煤为原料，采用空气、氧气、COCO2 2和水蒸和水蒸气为气化剂，
36、在气化炉内进行煤的气化反应，可以产气为气化剂，在气化炉内进行煤的气化反应，可以产出不同组分、不同热值的煤气。出不同组分、不同热值的煤气。煤的气化技术发展很快：第一代干式排灰气化；第二煤的气化技术发展很快：第一代干式排灰气化；第二代液态排渣气化；第三代实验阶段的煤催化气化。代液态排渣气化；第三代实验阶段的煤催化气化。原理：原理：在氧气不足时，在氧气不足时，C C与与O O2 2反应可以生成反应可以生成COCO。若将炽热的煤与水蒸气反应，就生成中热值焦炉煤气，若将炽热的煤与水蒸气反应，就生成中热值焦炉煤气，即所谓的即所谓的水煤气水煤气。煤气化系统由煤的预处理、气化、清洗和优化组成。煤气化系统由煤的
37、预处理、气化、清洗和优化组成。煤气主要是煤气主要是H H2 2、COCO、CHCH4 4等，硫以等，硫以H H2 2S S形式存在。生产出形式存在。生产出煤气中煤气中H H2 2S S含量几百到几千含量几百到几千mg/mmg/m3 3。大型煤气厂先用湿法洗涤脱除大部分大型煤气厂先用湿法洗涤脱除大部分H H2 2S S，再用干法吸再用干法吸附和催化转化去除其余部分。小型煤气厂一般用氧化铁附和催化转化去除其余部分。小型煤气厂一般用氧化铁法脱除法脱除H H2 2S S。B. B. 煤的液化煤的液化煤的液化指在一定条件下使煤转化为有机液体燃料。煤的液化指在一定条件下使煤转化为有机液体燃料。直接液化直接
38、液化：对煤进行高温高压加氢直接得到液体产品。：对煤进行高温高压加氢直接得到液体产品。间接液化间接液化：煤气化转化成合成气（：煤气化转化成合成气（CO+HCO+H2 2），），再催化合再催化合成液体燃料。成液体燃料。煤的液化时耗水量很大，排水含高浓度煤的液化时耗水量很大，排水含高浓度CODCOD，要求大规要求大规模水处理设施。模水处理设施。 3. 型煤固硫型煤固硫型煤：型煤：使用外力将粉煤挤压制成具有一定强度且块使用外力将粉煤挤压制成具有一定强度且块度均匀的固体型块。度均匀的固体型块。型煤固硫：型煤固硫：选用不同煤种、以无粘结剂法或以沥青选用不同煤种、以无粘结剂法或以沥青等粘结剂，用廉价的钙系固
39、硫剂，经干馏成型或直等粘结剂，用廉价的钙系固硫剂，经干馏成型或直接压制成型。接压制成型。美国型煤加石灰固硫率达美国型煤加石灰固硫率达87%87%，烟尘减少，烟尘减少60%60%；日本；日本蒸汽机车用石灰使型煤固硫率达蒸汽机车用石灰使型煤固硫率达70%80%70%80%，脱硫费用，脱硫费用仅为选煤的仅为选煤的8%8%。民用蜂窝煤民用蜂窝煤和煤球和煤球加石灰固硫率可达加石灰固硫率可达50%50%以上，工业以上，工业锅炉型煤加石灰固硫意义重大。锅炉型煤加石灰固硫意义重大。固硫剂固硫剂一般有石灰粉及碱性工业废渣（电石渣）。一般有石灰粉及碱性工业废渣（电石渣）。成型设备成型设备多采用多采用单螺杆挤压成型
40、机单螺杆挤压成型机和和对辊成型机对辊成型机。压球机蜂窝煤机4.4.重油脱硫重油脱硫常常用用方方法法：在在钼钼、钴钴和和镍镍等等的的金金属属氧氧化化物物催催化化剂剂作作用用下下，通通过过高高压压加加氢氢反反应应，加加断断碳碳与与硫硫的的化化合合键键，以以氢氢置置换换出出碳碳，同同时时氢氢与与硫硫作作用用形形成成H H2 2S S，从重油中分离出来。从重油中分离出来。重油脱硫的困难重油脱硫的困难: :（1 1）要彻底加工燃料，破坏了原来的组织。）要彻底加工燃料，破坏了原来的组织。（2 2）产生新的产物：固、液、气态物。）产生新的产物：固、液、气态物。2.4.2 2.4.2 燃烧中脱硫燃烧中脱硫在我
41、国主要采用的技术有两种：炉内喷钙技术和循在我国主要采用的技术有两种：炉内喷钙技术和循环流化床燃烧脱硫技术。环流化床燃烧脱硫技术。1. 1. 炉内喷钙脱硫炉内喷钙脱硫炉内喷钙脱硫：炉内喷钙脱硫：煤的燃烧过程中加入钙基固硫剂而煤的燃烧过程中加入钙基固硫剂而达到脱除烟气中二氧化硫目的。达到脱除烟气中二氧化硫目的。特点：特点：投资小、工艺简单、易操作、占地省。投资小、工艺简单、易操作、占地省。（1 1）炉内喷钙技术原理）炉内喷钙技术原理钙基脱硫剂：主要为石灰石钙基脱硫剂：主要为石灰石(CaCO(CaCO3 3) )、熟石灰熟石灰(Ca(OH)(Ca(OH)2 2) )、白云石白云石(CaCO(CaCO
42、3 3- MgCO- MgCO3 3) )。煅烧反应为：煅烧反应为： CaCOCaCO3 3CaO+COCaO+CO2 2影响煅烧反应和脱硫率的主要因素影响煅烧反应和脱硫率的主要因素微孔结构微孔结构比表面积、孔容积、空隙率、孔径分布；比表面积、孔容积、空隙率、孔径分布；比表面积及空隙率：白云石最大，比表面积及空隙率：白云石最大，Ca(OH)Ca(OH)2 2次之，次之，CaCOCaCO3 3 为最小。为最小。煅烧产物煅烧产物CaOCaO与与SOSO2 2 可发生如下的反应：可发生如下的反应： CaO+SOCaO+SO2 2CaSOCaSO3 3 CaSO CaSO3 3+1/2CaO+1/2C
43、aO2 2CaSOCaSO4 4CaOCaO对对SOSO2 2的吸收包括如下几个过程：的吸收包括如下几个过程：1 1）SOSO2 2 从主气流向颗粒外表面转移的气相传质；从主气流向颗粒外表面转移的气相传质；2 2）SOSO2 2在多孔介质内的扩散；在多孔介质内的扩散；3 3）SOSO2 2在孔壁上的吸附；在孔壁上的吸附；4 4）SOSO2 2与与CaOCaO的化学反应以及产物层的形成；的化学反应以及产物层的形成；5 5）SOSO2 2通过产物层向未反应通过产物层向未反应CaOCaO表面的扩散。表面的扩散。（2 2）炉内喷钙脱硫技术的现状）炉内喷钙脱硫技术的现状炉内喷钙脱硫在煤粉炉炉内喷钙脱硫在
44、煤粉炉未广泛应用的原因未广泛应用的原因：炉内喷入的脱硫剂容易发生烧结，表面积快速减炉内喷入的脱硫剂容易发生烧结，表面积快速减少，反应活性和反应速率降低；少，反应活性和反应速率降低；当温度超过当温度超过13001300时，所产生的产物时，所产生的产物CaSOCaSO4 4 易于分易于分解成解成CaOCaO和和SOSO2 2；脱硫率较低脱硫率较低(1030)%)(1030)%)新的研究进展新的研究进展提高吸收剂的活性，改善提高吸收剂的活性，改善SOSO2 2的扩散过程；的扩散过程；以有机钙盐代替石灰石；以有机钙盐代替石灰石；以有机固体废弃物和石灰制备有机钙混合物。以有机固体废弃物和石灰制备有机钙混
45、合物。优点：优点：有机钙具有一定的热值，能降低锅炉的煤耗；有机钙具有一定的热值，能降低锅炉的煤耗；改变吸收剂喷入位置，避免吸收剂的烧结失活。改变吸收剂喷入位置，避免吸收剂的烧结失活。2. 2. 流化床燃烧脱硫流化床燃烧脱硫当气流速度达到使升力和煤粒的重力相当的临界速度当气流速度达到使升力和煤粒的重力相当的临界速度时，煤粒将开始浮动。时，煤粒将开始浮动。流化床燃烧脱硫具有炉内脱硝脱硫的优点，故普遍受流化床燃烧脱硫具有炉内脱硝脱硫的优点，故普遍受到重视。到重视。原理：原理：流流化化床床燃燃烧烧是是一一低低温温燃燃烧烧过过程程。炉炉内内存存在在局局部部还还原原气气氛，热型氛，热型NoxNox基本上不
46、产生，因而基本上不产生，因而NOxNOx生成量减少。生成量减少。流化床燃烧脱硫流化床燃烧脱硫常用的脱硫剂常用的脱硫剂是石灰石或白云石。是石灰石或白云石。石石灰灰石石粉粉碎碎至至与与煤煤同同样样的的粒粒度度（2mm2mm左左右右）与与煤煤同同时时加加入入炉炉内内。在在1073107311731173K K下下燃燃烧烧，CaOCaO为为多多孔孔，达达固固硫目的。硫目的。流化锅炉分为流化锅炉分为鼓泡流化床锅炉（鼓泡流化床锅炉（FBC）和和循循环流化床锅炉（环流化床锅炉（CFB）。鼓泡流化床锅炉：鼓泡流化床锅炉：在分布板区有较大的空隙在分布板区有较大的空隙率和细小气泡，气泡上升过程中反复发生聚率和细小
47、气泡，气泡上升过程中反复发生聚并和分裂，泡径随之增大，直到床面破裂。并和分裂，泡径随之增大，直到床面破裂。循环流化床锅炉：循环流化床锅炉：无明显的气泡，断面空隙无明显的气泡，断面空隙率大，高温除尘器使飞出的物料又返回炉膛率大，高温除尘器使飞出的物料又返回炉膛内循环利用。内循环利用。鼓泡流化床锅炉燃烧鼓泡流化床锅炉（ FBC ）炉膛鼓泡流化床锅炉系统循环流化床锅炉的炉膛（CFB）典型的流化床锅炉示意图典型的流化床锅炉示意图1.1.原煤仓；原煤仓；2.2.石灰石仓；石灰石仓；3.3.二次风；二次风；4.4.一次风一次风; 5.; 5.燃烧室燃烧室; 6.; 6.旋风分离旋风分离器器; 7.; 7.
48、外置流化床热交换器外置流化床热交换器; 8. ; 8. 控制阀控制阀; 9.; 9.对流竖井对流竖井; 10.; 10.除尘器除尘器; ; 1111引风机引风机.; 12.; 12.汽轮发电机汽轮发电机; 13.; 13.烟囱烟囱最新循环流化床回转式空预器流化床燃烧特点：流化床燃烧特点：强化气固两相的热量和质量交强化气固两相的热量和质量交换，有利于燃料燃烧。不仅适用于煤燃烧，还可换，有利于燃料燃烧。不仅适用于煤燃烧，还可以适用于热值小的燃料，如煤矸石、城市垃圾；以适用于热值小的燃料，如煤矸石、城市垃圾；延长燃料的停留时间；延长燃料的停留时间；料层蓄热量大，新煤易着火燃烧。料层蓄热量大，新煤易着
49、火燃烧。循环流化床炉内燃烧温度保持在循环流化床炉内燃烧温度保持在900900左右，有利左右，有利于燃烧过程脱硫。石灰石在该温度下分解形成氧于燃烧过程脱硫。石灰石在该温度下分解形成氧化钙，与二氧化硫和氧反应形成硫酸钙，而硫酸化钙，与二氧化硫和氧反应形成硫酸钙，而硫酸钙在这个温度下不容易再次分解，比一般的其他钙在这个温度下不容易再次分解，比一般的其他锅炉锅炉12001200有优势。有优势。从工业运行的经验来看，炉内钙从工业运行的经验来看，炉内钙/ /硫摩尔比在硫摩尔比在1.8-1.8-2.52.5时，脱硫效率可以达到时，脱硫效率可以达到90%90%以上。以上。8.1.3 8.1.3 锅炉的消烟除尘
50、脱硫技术锅炉的消烟除尘脱硫技术1. 1. 燃煤添加剂助燃消烟技术燃煤添加剂助燃消烟技术 燃煤添加剂消烟节能效果显著，还起到脱硫作用。燃煤添加剂消烟节能效果显著，还起到脱硫作用。 （1 1）原理）原理炉膛内部有富氧区和贫氧区，贫氧区燃料燃烧不完全。炉膛内部有富氧区和贫氧区，贫氧区燃料燃烧不完全。燃料中加入添加剂，在高温状态下添加剂能离解出铁离子燃料中加入添加剂，在高温状态下添加剂能离解出铁离子起到催化助燃的作用，使燃料充分燃烧，并消烟节能。起到催化助燃的作用，使燃料充分燃烧，并消烟节能。燃料充分燃烧，炉膛温度升高，煤粉燃烧后变成熔融状态，燃料充分燃烧，炉膛温度升高，煤粉燃烧后变成熔融状态，颗粒状
51、物质互相碰撞、粘结，形成较大的颗粒，沉降到炉颗粒状物质互相碰撞、粘结，形成较大的颗粒，沉降到炉膛继续燃烧，减少煤粉被气流带走而膛继续燃烧，减少煤粉被气流带走而消烟消烟；添加剂中含有钙镁等碱性物质，煤中添加剂中含有钙镁等碱性物质，煤中硫氧化物生成钙镁硫硫氧化物生成钙镁硫酸盐酸盐固化在灰渣中。固化在灰渣中。 （2 2）适用范围）适用范围燃煤添加剂适用于一切燃煤锅炉和窑炉。燃煤添加剂适用于一切燃煤锅炉和窑炉。 2 2选煤技术选煤技术选煤：选煤：通过物理或物理化学方法将煤中的含硫矿物和通过物理或物理化学方法将煤中的含硫矿物和矸石等杂质除去以提高煤质量的工艺过程。矸石等杂质除去以提高煤质量的工艺过程。经
52、选煤后，原煤中的含硫量降低经选煤后，原煤中的含硫量降低40409090，含灰分，含灰分降低降低50508080。目前研究的目前研究的选煤方法：选煤方法：物理方法、化学方法和微生物物理方法、化学方法和微生物脱硫法。脱硫法。物理方法物理方法：重力洗选法、高梯度磁选法和静电分选法：重力洗选法、高梯度磁选法和静电分选法等；等；化学方法：化学方法：氧化脱硫法、选择性絮凝法及化学破碎法。氧化脱硫法、选择性絮凝法及化学破碎法。3. 3. 工业型煤推广技术工业型煤推广技术（1 1）加工及特点）加工及特点工业型煤的加工：工业型煤的加工：原煤经破碎，再按比例添加适量的粘原煤经破碎，再按比例添加适量的粘结剂结剂(
53、(通常加焦油渣通常加焦油渣) )、固硫剂、固硫剂( (如石灰等如石灰等) )和一些其它的和一些其它的添加剂，最后经冷压或热压加工成型。添加剂，最后经冷压或热压加工成型。工业型煤形状：工业型煤形状：椭圆形或管状棒形，具有消烟除尘、节椭圆形或管状棒形，具有消烟除尘、节能脱硫效果。能脱硫效果。工业型煤的特点：工业型煤的特点：透气性好：透气性好：工业型煤由于其纯度高、粒度均匀、透气工业型煤由于其纯度高、粒度均匀、透气性好、氧气分布均匀，所以能燃烧充分，能消烟除尘、性好、氧气分布均匀，所以能燃烧充分，能消烟除尘、节约能源。节约能源。工业型煤中加入含有钙和镁等碱性物质，在高温下与工业型煤中加入含有钙和镁等
54、碱性物质，在高温下与硫氧化物生成硫酸盐，留在灰渣中而硫氧化物生成硫酸盐，留在灰渣中而固硫固硫。（2 2）适用范围）适用范围在燃煤的锅炉和窑炉均可使用，居民使用，如蜂窝煤。在燃煤的锅炉和窑炉均可使用，居民使用，如蜂窝煤。 4. 4. 炉体的综合改造技术炉体的综合改造技术改进燃烧方式和配备设施来降低烟气黑度减少烟尘浓度。改进燃烧方式和配备设施来降低烟气黑度减少烟尘浓度。（1 1）布置前、后拱，强化炉内燃烧）布置前、后拱，强化炉内燃烧改造后的拱型，前拱加长改造后的拱型，前拱加长1 1倍，后拱加长倍，后拱加长4 45 5倍。倍。优点：优点：扩大锅炉对煤种的适应性，减小炉膛含湿量，提高炉温，扩大锅炉对煤
55、种的适应性，减小炉膛含湿量，提高炉温，强化燃烧，延长了烟气流程，使可燃挥发物在炉膛内有充分的停强化燃烧，延长了烟气流程，使可燃挥发物在炉膛内有充分的停留时间，达到燃料充分燃烧。留时间，达到燃料充分燃烧。（2 2）增加炉排有效面积，保证锅炉出力）增加炉排有效面积，保证锅炉出力由于炉排有效面积不够，燃劣质煤炉，设计出力难达到。由于炉排有效面积不够，燃劣质煤炉，设计出力难达到。煤种越差，所需炉排面积越大。煤种越差，所需炉排面积越大。2.8MW2.8MW链条炉，燃用一类烟煤，炉排有效面积链条炉，燃用一类烟煤，炉排有效面积6m6m2 2；燃用二类烟；燃用二类烟煤，炉排有效面积煤，炉排有效面积5.5m5.
56、5m2 2。（3 3）系统保证风量供给）系统保证风量供给煤先后经过干燥、干馏着火、燃烧和燃烬等阶段，各区段所需空煤先后经过干燥、干馏着火、燃烧和燃烬等阶段，各区段所需空气量不同。气量不同。分段送风：分段送风：干燥区不送风，干馏着火少给风，燃烧区多供风，燃干燥区不送风，干馏着火少给风，燃烧区多供风，燃烬区少给风，才能使燃料达到最好程度的燃烧。烬区少给风，才能使燃料达到最好程度的燃烧。 5.5.蒸汽喷射助燃技术蒸汽喷射助燃技术助燃器：助燃器：采用一些帮助使燃料快速并充分燃烧的设备。采用一些帮助使燃料快速并充分燃烧的设备。蒸汽喷射助燃器原理蒸汽喷射助燃器原理蒸汽喷射助燃器通过特制的蒸汽喷射助燃器通过
57、特制的狭窄喷嘴狭窄喷嘴向锅炉炉膛内喷射高向锅炉炉膛内喷射高速的微量饱和蒸汽或过热蒸汽，在炉膛内与炽热的碳接触，速的微量饱和蒸汽或过热蒸汽，在炉膛内与炽热的碳接触，产生一定的水煤气，使炉膛温度大大提高。产生一定的水煤气，使炉膛温度大大提高。助燃器喷嘴极其狭窄，助燃器喷嘴极其狭窄，蒸汽流速蒸汽流速可达可达303070m70ms s，产生，产生一一定频率的声波定频率的声波，与高温煤粒相撞，使其破碎为更小的微粒，与高温煤粒相撞，使其破碎为更小的微粒，增加与氧气的接触面积。增加与氧气的接触面积。蒸汽方向与烟气流向对流或旋流，使烟气、蒸汽和颗粒状蒸汽方向与烟气流向对流或旋流，使烟气、蒸汽和颗粒状物质充分搅
58、拌、混合，增加可燃物在炉膛内停留时间。物质充分搅拌、混合，增加可燃物在炉膛内停留时间。由于助燃器从不同方向向炉膛上方喷射蒸汽，形成一层由由于助燃器从不同方向向炉膛上方喷射蒸汽，形成一层由蒸汽、空气和烟气混合的气体网幕。被风力吹起的未完全蒸汽、空气和烟气混合的气体网幕。被风力吹起的未完全燃烧的细小颗粒，受阻挡和蒸汽喷射影响，继续燃烧。燃烧的细小颗粒，受阻挡和蒸汽喷射影响，继续燃烧。 6.6.锅炉的科学经济运行管理锅炉的科学经济运行管理我国工业锅炉主要燃料是以煤为主，我国工业锅炉主要燃料是以煤为主，燃烧方式燃烧方式：层式：层式燃烧、悬浮燃烧和沸腾燃烧。燃烧、悬浮燃烧和沸腾燃烧。（1 1）层式燃烧）
59、层式燃烧层式燃烧：层式燃烧：将块粒燃料堆积于炉排上面，从炉排下送将块粒燃料堆积于炉排上面，从炉排下送入的空气进行混合燃烧。入的空气进行混合燃烧。普遍的燃烧方式：普遍的燃烧方式：手烧炉、链条炉、抛煤机炉、往复手烧炉、链条炉、抛煤机炉、往复炉排炉等。炉排炉等。手烧炉排锅炉的科学经济运行管理手烧炉排锅炉的科学经济运行管理添煤要添煤要“勤、少、快、匀勤、少、快、匀”加煤次数要多；每次加煤次数要多；每次加煤少，煤层厚度要小；加煤动作要快，以免冷风进加煤少，煤层厚度要小；加煤动作要快，以免冷风进入炉膛多降低炉温，影响燃烧效率；投煤要撒开，煤入炉膛多降低炉温，影响燃烧效率；投煤要撒开，煤层平整均匀。层平整均
60、匀。 操作要操作要“一看，二快、三要一看，二快、三要”。当燃烧火焰呈白亮。当燃烧火焰呈白亮色时，燃烧炽烈，要准备投煤。二快：开关炉门快、色时，燃烧炽烈，要准备投煤。二快：开关炉门快、投煤快、清除炉渣快。三要：每次投煤要少，煤块投煤快、清除炉渣快。三要：每次投煤要少，煤块颗粒大小要适当，撤煤要薄而匀。颗粒大小要适当，撤煤要薄而匀。合理调整煤层厚度。合理调整煤层厚度。合理控制煤中水分。合理控制煤中水分。采用间断二次风。在加煤周期的前采用间断二次风。在加煤周期的前1 13 3时间内，直时间内，直接向炉膛送入二次风，可补充空气，使燃料充分燃接向炉膛送入二次风，可补充空气，使燃料充分燃烧，提高锅炉的热效
61、率。烧，提高锅炉的热效率。合理配煤，粒度配比合适。合理配煤，粒度配比合适。 链条锅炉的科学经济运行管理链条锅炉的科学经济运行管理链条炉排锅炉：通过链带自动加煤、燃烧和排出灰渣链条炉排锅炉：通过链带自动加煤、燃烧和排出灰渣的机械化燃烧设备的机械化燃烧设备 。采用合理的炉拱：采用合理的炉拱：炉拱是将新燃料引燃，促进炉内气流的炉拱是将新燃料引燃，促进炉内气流的扰动与混合。炉膛内布置前拱和后拱，燃用劣质煤增设中扰动与混合。炉膛内布置前拱和后拱，燃用劣质煤增设中拱。拱。采用分段送风采用分段送风堵漏风：堵漏风：链条锅炉注意减少漏风。炉墙损坏、看火门、出链条锅炉注意减少漏风。炉墙损坏、看火门、出灰门关闭不严
62、、煤闸板两侧空隙过大都会造成大量冷空气灰门关闭不严、煤闸板两侧空隙过大都会造成大量冷空气进入炉内，没通过煤层进行化学反应，增加过量空气。进入炉内，没通过煤层进行化学反应，增加过量空气。合理使用二次风合理使用二次风：加强气流扰动和改善混合作用。二次风：加强气流扰动和改善混合作用。二次风最好是热风，降低气体和固体不完全燃烧热损失。最好是热风，降低气体和固体不完全燃烧热损失。严格控制燃料的性质严格控制燃料的性质：燃煤最好经过筛选，：燃煤最好经过筛选，0 06mm6mm的粉末的粉末不应超过不应超过50%50%5555，块粒最大的尺寸不应超过，块粒最大的尺寸不应超过40mm40mm，以，以保证燃尽。保证
63、燃尽。沿炉膛宽度保持煤层平整沿炉膛宽度保持煤层平整：根据煤种、煤质和颗粒的不同，：根据煤种、煤质和颗粒的不同，燃料层厚度一般在燃料层厚度一般在100100150mm150mm左右。左右。 往复炉排锅炉的科学经济运行管理往复炉排锅炉的科学经济运行管理往复炉排是侧饲式机械化燃烧设备。往复炉排是侧饲式机械化燃烧设备。特点：特点：结构简单、制作方便、节省金属、可烧次煤，消结构简单、制作方便、节省金属、可烧次煤，消除黑烟效果较好。分倾斜式和水平式两种。除黑烟效果较好。分倾斜式和水平式两种。往复炉排燃烧情况与链条炉相似，分段送风，如图示。往复炉排燃烧情况与链条炉相似，分段送风，如图示。 往复炉排与链条炉排
64、的区别：往复炉排与链条炉排的区别：炉排与煤有相对运动，当活炉排与煤有相对运动，当活动炉排向后下方推动时，部分新煤被推饲到已经燃着的煤动炉排向后下方推动时，部分新煤被推饲到已经燃着的煤的上方，当活动炉排向前上方返回时又带回一部分已经燃的上方，当活动炉排向前上方返回时又带回一部分已经燃着的煤返到没燃烧的煤底部，对新煤进行加热。着的煤返到没燃烧的煤底部，对新煤进行加热。合理供煤。合理供煤。不适合烧大块煤，不适合烧大块煤，50mm50mm。煤颗粒变化时应适。煤颗粒变化时应适当调整煤闸板，颗粒大、煤层加厚，缩短推煤时间，或用当调整煤闸板，颗粒大、煤层加厚，缩短推煤时间，或用短行程。当燃用煤屑多的煤时，应
65、减薄煤层，水分适当防短行程。当燃用煤屑多的煤时，应减薄煤层，水分适当防止结焦；使用强粘结性煤时，煤层减薄在止结焦；使用强粘结性煤时，煤层减薄在120mm120mm。合理送风。合理送风。前部第一风室，供风量要少，甚至风门全关；前部第一风室，供风量要少，甚至风门全关；主燃区供风量要大、风门全开；燃尽区视燃料燃烧情况，主燃区供风量要大、风门全开；燃尽区视燃料燃烧情况，遇有红火可稍打开后部风门供少量的风，使残煤燃尽，尽遇有红火可稍打开后部风门供少量的风，使残煤燃尽，尽量降低过量空气，减少排烟热损失。量降低过量空气，减少排烟热损失。减少漏风、漏煤减少漏风、漏煤 抛煤机炉的科学经济运行管理抛煤机炉的科学经
66、济运行管理基本属于层状基本属于层状悬浮燃烧，如图所示。悬浮燃烧，如图所示。 抛煤机炉正常运行时进入炉膛的煤粒落在炉排上燃烧，而抛煤机炉正常运行时进入炉膛的煤粒落在炉排上燃烧，而煤屑由于风力的作用在炉膛空间悬浮燃烧。煤屑由于风力的作用在炉膛空间悬浮燃烧。抛煤机炉可任意调整煤的射程。一般不装前后拱，防止气抛煤机炉可任意调整煤的射程。一般不装前后拱，防止气流搅动混合不良，烟气流程短。流搅动混合不良，烟气流程短。适当配比煤粒适当配比煤粒：6mm6mm、6 613mm13mm和和131319mm19mm各占各占1 13 3，保，保持炉排上火床均匀。持炉排上火床均匀。严格控制煤的水分：严格控制煤的水分：水
67、分水分8 8左右。过高易在煤斗中造成左右。过高易在煤斗中造成闭塞，过少时容易自流。闭塞，过少时容易自流。合理分配风量合理分配风量：一次风量占总风量：一次风量占总风量808090%90%；二次风占；二次风占总风量总风量l0l01515。增设飞灰回收装置增设飞灰回收装置：利用高速喷出的空气流将烟道下部集：利用高速喷出的空气流将烟道下部集灰斗收集的飞灰送进炉膛再次燃烧，能减少飞灰损失，有灰斗收集的飞灰送进炉膛再次燃烧，能减少飞灰损失，有利于烟气与空气混合。利于烟气与空气混合。 （2 2）悬浮燃烧）悬浮燃烧煤的悬浮燃烧是预先将煤磨成粉，或是破碎成较小的颗粒，煤的悬浮燃烧是预先将煤磨成粉，或是破碎成较小
68、的颗粒，使其与空气混合，通过喷燃器送入炉膛空间在悬浮状态下使其与空气混合，通过喷燃器送入炉膛空间在悬浮状态下燃烧，主要设备是燃烧，主要设备是煤粉炉煤粉炉，如图所示。，如图所示。 特点：特点：煤粉粒度小，燃烧速度快、炉膛容积大、燃烧效率煤粉粒度小，燃烧速度快、炉膛容积大、燃烧效率高、煤种适应性强，但负荷调节性差，适合大容量锅炉。高、煤种适应性强，但负荷调节性差，适合大容量锅炉。控制煤粉细度和送风量控制煤粉细度和送风量煤粉细度要适当：煤粉细度要适当：粗煤粉不易烧透，使飞灰中的含碳量升粗煤粉不易烧透，使飞灰中的含碳量升高，因而降低热效率；细煤粉容易着火和燃烧，但煤粉过高，因而降低热效率；细煤粉容易着
69、火和燃烧，但煤粉过细，会增加制粉时的耗电量和对磨煤机的磨损。细，会增加制粉时的耗电量和对磨煤机的磨损。煤粉炉的送风：煤粉炉的送风：一次风和二次风。一次风和二次风。一次风作用：一次风作用：将煤粉随气流送进炉膛；与煤粉混合均匀。将煤粉随气流送进炉膛；与煤粉混合均匀。一次风量占总供风量的百分比：一次风量占总供风量的百分比：无烟煤和贫烟的占无烟煤和贫烟的占20202525；烟煤约占；烟煤约占25254545；褐煤约占；褐煤约占40404545；煤粉炉二次风比例大，直接送入炉膛，使煤粉完全燃烧。煤粉炉二次风比例大，直接送入炉膛，使煤粉完全燃烧。煤粉燃烧时间取决于煤粉细度和挥发份含量，煤粉燃烧时间取决于煤
70、粉细度和挥发份含量，l l2s2s。 保持较高的炉膛温度保持较高的炉膛温度煤粉在炉膛内停留时间较短，有足够的温度，工煤粉在炉膛内停留时间较短，有足够的温度，工业锅炉业锅炉1200oC1200oC左右。左右。堵漏风和防结焦堵漏风和防结焦炉膛漏风严重会导致火焰中心偏移，如炉膛底部炉膛漏风严重会导致火焰中心偏移，如炉膛底部漏风严重，火焰中心会发生上移，导致燃烧不完漏风严重，火焰中心会发生上移，导致燃烧不完全；烟道通风也会使受热面吸热量降低。全；烟道通风也会使受热面吸热量降低。炉膛结焦能使受热面热负荷不均匀和燃烧不稳定，炉膛结焦能使受热面热负荷不均匀和燃烧不稳定，甚至出现事故，使用二次风、合理布置喷燃
71、器，甚至出现事故，使用二次风、合理布置喷燃器，可防止结焦。可防止结焦。 （3 3）合理解决负荷波动）合理解决负荷波动如果蒸汽负荷变化很大，锅炉运行也不会稳定，经济如果蒸汽负荷变化很大，锅炉运行也不会稳定，经济性也必然变差。性也必然变差。调整用汽、用热负荷，削峰填谷、交叉开合，使负调整用汽、用热负荷，削峰填谷、交叉开合，使负荷波动趋于平坦。荷波动趋于平坦。加强供汽用汽之间联系，有准备地适应负荷变化。加强供汽用汽之间联系，有准备地适应负荷变化。在高峰负荷来到之前，适当提高锅炉的燃烧热强度。在高峰负荷来到之前，适当提高锅炉的燃烧热强度。装设蓄热器，适当平衡负荷。装设蓄热器，适当平衡负荷。提高自动化的
72、程度和水平。提高自动化的程度和水平。提高操作人员的职业技术能力水平，更好地适应燃提高操作人员的职业技术能力水平，更好地适应燃烧调整规律。烧调整规律。 8.2 8.2 钢铁工业废气治理钢铁工业废气治理8.2.1 8.2.1 钢铁工业的概述钢铁工业的概述1.1.概况概况钢铁联合企业工艺流程见教材钢铁联合企业工艺流程见教材171171页图页图8-68-6所示。所示。每生产每生产1 1吨钢需要耗费吨钢需要耗费6 67 7吨原料和燃料，原料和燃料的吨原料和燃料，原料和燃料的80%80%即即5 5吨左右变成废物。吨左右变成废物。2.2.钢铁工业废气的主要来源钢铁工业废气的主要来源原料、燃料运输、装卸、加工
73、过程产生大量含尘废气；原料、燃料运输、装卸、加工过程产生大量含尘废气；焦化生产过程产生粉尘、焦油烟气、蒸汽和有毒气体；焦化生产过程产生粉尘、焦油烟气、蒸汽和有毒气体；烧结生产过程烧结生产过程大气的主要污染源，排尘量相当大，大气的主要污染源，排尘量相当大，还有二氧化硫；还有二氧化硫；炼铁过程产生大量含有氧化铁粉尘的烟气，高炉水冲渣炼铁过程产生大量含有氧化铁粉尘的烟气，高炉水冲渣生成浓雾状的蒸汽；生成浓雾状的蒸汽；炼钢过程排放主要含有氧化铁烟尘的棕褐烟气；炼钢过程排放主要含有氧化铁烟尘的棕褐烟气；铁合成生产产生电炉烟气。铁合成生产产生电炉烟气。 3.3.钢铁工业废气的特点钢铁工业废气的特点（1 1
74、）废气排放量大，污染面广）废气排放量大，污染面广生产每吨钢的废气排放量约生产每吨钢的废气排放量约20000m20000m3 3( (标准状态标准状态) )。钢铁企业的废气污染源集中在炼铁、炼钢、烧结、焦钢铁企业的废气污染源集中在炼铁、炼钢、烧结、焦化等冶炼工业窑炉，设备集中、规模庞大。化等冶炼工业窑炉，设备集中、规模庞大。（2 2）烟尘颗粒细，吸附力强）烟尘颗粒细，吸附力强多为氧化铁烟尘，多为氧化铁烟尘，1m1m占多数。占多数。由于尘粒细，比表面积大，吸附力强，易成为吸附有由于尘粒细，比表面积大，吸附力强，易成为吸附有害气体的载体。害气体的载体。（3 3）废气温度高，治理难度大）废气温度高，治
75、理难度大冶金窑炉排出的废气温度一般为冶金窑炉排出的废气温度一般为4004001000010000，最高，最高可达可达140014001600016000。 由于烟气温度高，对管道材质、构件结构，以及净化由于烟气温度高，对管道材质、构件结构，以及净化设备的选择均有特殊要求；设备的选择均有特殊要求；烟气的冷却处理技术难度大，设备投资高；烟气的冷却处理技术难度大，设备投资高；高温烟气中含硫、水、高温烟气中含硫、水、COCO，烟气净化处理时必须妥善，烟气净化处理时必须妥善处理好处理好“露点露点”及防火、防爆问题。及防火、防爆问题。（4 4）烟气挥发性强，无组织排放多）烟气挥发性强，无组织排放多烟气的产
76、生具有阵发性，散发烟气量也不同，波动极烟气的产生具有阵发性，散发烟气量也不同，波动极大，形成了无组织地通过厂房或天窗外逸。大，形成了无组织地通过厂房或天窗外逸。 （5 5）废气具有回收价值）废气具有回收价值高温烟气的余热通过热能回收装置转换为蒸汽或电能；高温烟气的余热通过热能回收装置转换为蒸汽或电能；炼焦及炼铁、炼钢过程中产生的煤气，钢铁企业的主炼焦及炼铁、炼钢过程中产生的煤气，钢铁企业的主要燃料，并可外供使用；各废气净化过程中所收集的要燃料，并可外供使用；各废气净化过程中所收集的尘泥，绝大部分含有氧化铁成分，可回收利用。尘泥，绝大部分含有氧化铁成分，可回收利用。4.4.钢铁废气的危害钢铁废气
77、的危害（1 1）钢铁厂烟尘多为极细微粒，很强的吸附力。）钢铁厂烟尘多为极细微粒，很强的吸附力。很多有害气体沉积于肺泡中或被吸收到血液、淋巴液很多有害气体沉积于肺泡中或被吸收到血液、淋巴液中，促成急性或慢性病的发生。采矿、选矿、耐火材中，促成急性或慢性病的发生。采矿、选矿、耐火材料、铁合金铸造等车间排出的含游离二氧化硅粉尘，料、铁合金铸造等车间排出的含游离二氧化硅粉尘，易患易患“矽肺矽肺”。（2 2）由硫矿石和含硫燃料的冶炼和燃烧过程中产生的）由硫矿石和含硫燃料的冶炼和燃烧过程中产生的二氧化硫，形成硫酸雾和硫酸盐，直接危害人体健康二氧化硫，形成硫酸雾和硫酸盐，直接危害人体健康和农作物生长，并腐蚀
78、金属器材和建筑物。和农作物生长，并腐蚀金属器材和建筑物。（3 3）钢铁企业排放的致癌物质，如多环芳羟，主要来）钢铁企业排放的致癌物质，如多环芳羟，主要来自焦化厂、炭素厂、炼钢厂的焦油砖车间、叠轧薄板自焦化厂、炭素厂、炼钢厂的焦油砖车间、叠轧薄板厂等生产过程。厂等生产过程。（4 4）氟污染，来自矿石和萤石，骨筋产生不良影响。）氟污染，来自矿石和萤石，骨筋产生不良影响。8.2.2 8.2.2 烧结厂废气治理烧结厂废气治理1. 1. 烧结厂工艺烧结厂工艺烧结工艺流程见教材烧结工艺流程见教材173173页图页图8-78-7所示。所示。 2. 2. 废气来源废气来源烧结燃料在装卸、混合破碎、筛分和配料生
79、产过程烧结燃料在装卸、混合破碎、筛分和配料生产过程中将产生含尘废气；中将产生含尘废气；在混合料系统中将产生水汽一粉尘的共生废气；在混合料系统中将产生水汽一粉尘的共生废气；混合料在烧结时，将产生含有粉尘、烟气、混合料在烧结时，将产生含有粉尘、烟气、S0S02 2和和NOxNOx的高温废气；的高温废气；烧结矿在破碎、筛分、冷却、储存和转运的过程中烧结矿在破碎、筛分、冷却、储存和转运的过程中也将产生含尘废气。烧结厂产生废气的量很大，含尘也将产生含尘废气。烧结厂产生废气的量很大，含尘和含和含N0N02 2的浓度很高，所以对大气的污染较严重。的浓度很高，所以对大气的污染较严重。 带式烧结机示意图带式烧结
80、机示意图3. 3. 治理技术治理技术（1 1）烧结过程烟尘控制主要发生源）烧结过程烟尘控制主要发生源烧结机排放的烟气中。机械式除尘器，如旋风或多管旋烧结机排放的烟气中。机械式除尘器，如旋风或多管旋风除尘器，再加一级干式静电除尘器或布袋除尘器。风除尘器，再加一级干式静电除尘器或布袋除尘器。（2 2）烧结机烟气中二氧化硫的治理）烧结机烟气中二氧化硫的治理烧结机烧结时产生的烟气，烧结机烧结时产生的烟气，SOSO2 2头部和尾部低，中部高。头部和尾部低，中部高。方法：方法：如日本的氨如日本的氨硫铵法、石灰石膏法、钢渣石膏法；硫铵法、石灰石膏法、钢渣石膏法；前苏联的石灰石法和循环菱镁矿法以及我国的苛性苏
81、打前苏联的石灰石法和循环菱镁矿法以及我国的苛性苏打亚硫酸盐法等。亚硫酸盐法等。以亚硫酸铵溶液作为吸收剂，生成亚硫酸氢铵，它再与以亚硫酸铵溶液作为吸收剂，生成亚硫酸氢铵，它再与焦炉中排出的氨气反应，生成亚硫酸铵。亚硫酸铵又作焦炉中排出的氨气反应，生成亚硫酸铵。亚硫酸铵又作为吸收剂，再与为吸收剂，再与S0S02 2反应。反应。 氨氨- -硫铵法脱硫工艺流程图硫铵法脱硫工艺流程图 8.2.3 8.2.3 炼焦厂废气治理炼焦厂废气治理1.1.炼焦厂工艺流程炼焦厂工艺流程焦化：焦化：以烟煤为原料，在隔绝空气条件下，加热到以烟煤为原料，在隔绝空气条件下，加热到96010009601000，得到焦碳。粗干馏
82、煤气，经过净化和回，得到焦碳。粗干馏煤气，经过净化和回收的煤气，可供化工合成或作燃料用；回收的化工产收的煤气，可供化工合成或作燃料用；回收的化工产品有苯、焦油、氨、酚等。品有苯、焦油、氨、酚等。焦化生产过程：焦化生产过程：煤的配备、炼焦、煤气净化和回收等煤的配备、炼焦、煤气净化和回收等步骤，焦化生产工艺可分为硫氨工艺和氨水工艺。步骤，焦化生产工艺可分为硫氨工艺和氨水工艺。硫氨工艺：硫氨工艺：在煤气净化过程中，回收氨并最终生成硫在煤气净化过程中，回收氨并最终生成硫氨，见图氨，见图8-118-11。2 2废气来源废气来源焦炉（装煤和出焦）、熄焦塔、焦炉燃料加热燃烧产焦炉（装煤和出焦）、熄焦塔、焦炉
83、燃料加热燃烧产生的废气；各工艺过程排放的烟尘和废气以及各工艺生的废气；各工艺过程排放的烟尘和废气以及各工艺设备的逸散物。设备的逸散物。3 3治理技术治理技术（1 1）装煤时的烟尘控制）装煤时的烟尘控制采用无烟装炉：在装煤时，炭化室必须造成负压，以采用无烟装炉：在装煤时，炭化室必须造成负压，以免烟气冲出炉外。免烟气冲出炉外。（2 2）推焦时的烟尘控制）推焦时的烟尘控制推焦操作的排放物中的固体粒子主要由焦炭粉、未焦推焦操作的排放物中的固体粒子主要由焦炭粉、未焦化的煤和飞灰组成。每吨推焦的排放物约为化的煤和飞灰组成。每吨推焦的排放物约为0.30.4kg0.30.4kg，还含有一定量的焦油和碳氢冷凝物
84、。，还含有一定量的焦油和碳氢冷凝物。该控制系统基本上有三个主要部分：该控制系统基本上有三个主要部分：焦烟罩：焦烟罩：收集从导焦车和熄焦车上部排出的烟气。收集从导焦车和熄焦车上部排出的烟气。烟气管道烟气管道：将收集到的烟气输送到固定的除尘器。：将收集到的烟气输送到固定的除尘器。除尘器：除尘器：通常采用沉降器和湿式洗涤器，缺点通常采用沉降器和湿式洗涤器，缺点是效率低、投资和操作费用都很大。是效率低、投资和操作费用都很大。现采用二级净化处理方法，第一级机械式除尘，现采用二级净化处理方法，第一级机械式除尘，第二级布袋除尘器或静电除尘器。第二级布袋除尘器或静电除尘器。（3 3）熄焦时的烟尘控制）熄焦时的
85、烟尘控制老工艺采用湿熄焦。水淋到炽热的焦碳上，产生老工艺采用湿熄焦。水淋到炽热的焦碳上，产生大量蒸汽，蒸汽又带出若干焦粉。大量蒸汽，蒸汽又带出若干焦粉。干熄焦原理：干熄焦原理：通过惰性气体（氮气）在密闭系统通过惰性气体（氮气）在密闭系统内循环流动，带走炙热焦碳的显热使之冷却，再内循环流动，带走炙热焦碳的显热使之冷却，再由废热锅炉回收惰性气体的热量。由废热锅炉回收惰性气体的热量。炼焦炉出焦时的烟尘污染8.2.4 8.2.4 炼铁厂废气治理炼铁厂废气治理1.1.工艺流程工艺流程炼铁：炼铁：把经过处理的铁矿石（烧结料）和燃料，按一定把经过处理的铁矿石（烧结料）和燃料，按一定比例分批加到高炉中，进行熔
86、炼，获得产品生铁和副产比例分批加到高炉中，进行熔炼，获得产品生铁和副产品炉渣，其工艺流程见图品炉渣，其工艺流程见图8-128-12和图和图8-138-13。 炼铁原料：炼铁原料：铁矿石、熔剂、燃料，冶炼一吨生铁需要铁矿石、熔剂、燃料，冶炼一吨生铁需要1.51.52.02.0吨铁矿石。吨铁矿石。熔剂：熔剂：常用溶剂为碱性物质，有石灰石（常用溶剂为碱性物质，有石灰石（CaCOCaCO3 3）、消石）、消石灰灰Ca(OH)Ca(OH)2 2 、生石灰（、生石灰（CaOCaO）及白云石（含）及白云石（含CaOCaO及及MgOMgO）等。等。熔剂作用：熔剂作用：冶炼时降低脉石和焦碳灰分的熔点，形成易冶炼
87、时降低脉石和焦碳灰分的熔点，形成易与铁分离的炉渣，将铁水和脉石分离，一般每吨生铁要与铁分离的炉渣，将铁水和脉石分离，一般每吨生铁要用用0.20.20.40.4吨熔剂。吨熔剂。燃料：燃料：焦碳和煤气。焦碳和煤气。作用：作用：发热剂，供给冶炼时需要发热剂，供给冶炼时需要的热量；还原剂，提供的热量；还原剂，提供COCO、碳、氢等还原剂；作料柱、碳、氢等还原剂；作料柱的骨架，起支撑和透气作用。每吨生铁需要的骨架，起支撑和透气作用。每吨生铁需要0.40.40.60.6吨焦炭。此外还用喷吹燃料，常用的有无烟煤粉、渣吨焦炭。此外还用喷吹燃料，常用的有无烟煤粉、渣油、天然气。油、天然气。2.2.废气来源废气来
88、源 高炉原料、燃料及辅助原料的运输、筛分、转运过程高炉原料、燃料及辅助原料的运输、筛分、转运过程中将产生粉尘；中将产生粉尘；在高炉出铁时将产生一些有害废气，该废气主要包括在高炉出铁时将产生一些有害废气，该废气主要包括粉尘、粉尘、COCO、SOSO2 2和和H H2 2S S等污染物；等污染物；高炉煤气的放散及铸铁机铁水浇铸时产生含尘废气和高炉煤气的放散及铸铁机铁水浇铸时产生含尘废气和石墨碳的废气。石墨碳的废气。3. 3. 治理技术治理技术（1 1）炉前矿槽的除尘）炉前矿槽的除尘解决高炉烧结矿、焦炭、杂矿等原料和燃料在运输、解决高炉烧结矿、焦炭、杂矿等原料和燃料在运输、转运、卸料、给料及上料时产
89、生的有害粉尘。转运、卸料、给料及上料时产生的有害粉尘。根本措施：根本措施：严格控制高炉原料燃料的含粉量，特别是严格控制高炉原料燃料的含粉量，特别是烧结矿的含粉量。针对不同产尘点的设备设置密封罩烧结矿的含粉量。针对不同产尘点的设备设置密封罩和抽风除尘系统。输送带转运点采取局部密封罩、振和抽风除尘系统。输送带转运点采取局部密封罩、振动筛采用整体密封罩、在上料小车的料坑处采用大容动筛采用整体密封罩、在上料小车的料坑处采用大容量密封罩，可采用袋式除尘器等。量密封罩，可采用袋式除尘器等。（2 2）高炉出铁场除尘）高炉出铁场除尘高炉在开炉、堵铁口及出铁的过程产生大量的烟尘，高炉在开炉、堵铁口及出铁的过程产
90、生大量的烟尘，采取产尘点设置局部加罩和抽风除尘一次除尘系统；采取产尘点设置局部加罩和抽风除尘一次除尘系统；在开、堵铁口时，出铁厂必须设置包括封闭式在开、堵铁口时，出铁厂必须设置包括封闭式外围结构的二次除尘系统；除尘器可采用袋式外围结构的二次除尘系统；除尘器可采用袋式除尘器等，工艺流程见教材图除尘器等，工艺流程见教材图8-148-14。 （3 3）碾泥机室除尘）碾泥机室除尘高炉堵铁口使用的炮泥由碳化硅、粉焦、粘土高炉堵铁口使用的炮泥由碳化硅、粉焦、粘土等粉料制成。等粉料制成。在各种粉料的装卸、配料、混碾、装运的过程在各种粉料的装卸、配料、混碾、装运的过程中将产生大量的粉尘。中将产生大量的粉尘。治
91、理这些废气可设置集尘除尘系统，除尘设备治理这些废气可设置集尘除尘系统，除尘设备可采用袋式除尘器收集粉尘。可采用袋式除尘器收集粉尘。8.2.5 8.2.5 炼钢厂废气治理炼钢厂废气治理铁含有较多的碳素，及不必要的硅、锰、磷和硫，生铁含有较多的碳素，及不必要的硅、锰、磷和硫，生产钢时这些杂质都必须去除。使钢具有某种特殊性能，产钢时这些杂质都必须去除。使钢具有某种特殊性能，外加一些如锡、铜、镍、铬、钼等合金元素。外加一些如锡、铜、镍、铬、钼等合金元素。生产钢工艺：生产钢工艺：平炉炼钢，氧气顶吹炉炼钢和电弧炉炼平炉炼钢，氧气顶吹炉炼钢和电弧炉炼钢。钢。 1.1.废气来源废气来源废气来源及特点：废气来源
92、及特点：源于冶炼过程，特别是在吹氧冶炼源于冶炼过程，特别是在吹氧冶炼期产生大量的废气。期产生大量的废气。废气中含尘和废气中含尘和COCO的浓度很高，其中转炉烟气中含有的浓度很高，其中转炉烟气中含有505070%CO70%CO，热值高可回收利用。，热值高可回收利用。2. 2. 治理技术治理技术（1 1）炼钢电炉的烟尘控制）炼钢电炉的烟尘控制炼钢过程排放棕色烟气，缩短时间采用吹氧措施，炼钢过程排放棕色烟气，缩短时间采用吹氧措施，烟气量及含尘浓度大增。烟气量及含尘浓度大增。对电炉炼钢采用局部排烟法、直接抽烟法、炉顶对电炉炼钢采用局部排烟法、直接抽烟法、炉顶排烟法、半密闭罩、大密闭罩都可。排烟法、半密
93、闭罩、大密闭罩都可。排出烟气的净化设备采用袋滤器，教材排出烟气的净化设备采用袋滤器，教材178178页图页图8-8-1515是半密闭罩去除电炉烟气系统流程图。是半密闭罩去除电炉烟气系统流程图。半密闭罩去除电炉烟气工艺流程图半密闭罩去除电炉烟气工艺流程图 （2 2）吹氧转炉烟气的治理）吹氧转炉烟气的治理吹吹氧氧转转炉炉炼炼钢钢不不用用燃燃料料，将将铁铁水水、废废钢钢、铁铁矿矿石石和和其其他他辅辅助助原原料料混混合合在在一一起起，用用工工业业纯纯氧氧（99.5%99.5%以以上上）进行吹炼，在短时间内精练成钢。进行吹炼，在短时间内精练成钢。烟尘主要成分烟尘主要成分FeFe2 2O O3 3和和Fe
94、OFeO等，首要考虑综合利用。等，首要考虑综合利用。吹吹氧氧转转炉炉的的烟烟气气净净化化一一般般是是在在炉炉口口的的上上方方设设置置吸吸烟烟罩罩，直接捕集炉内排出的烟气，并用净化设备处理。直接捕集炉内排出的烟气，并用净化设备处理。 干干法法处处理理: :利利用用旋旋风风除除尘尘器器加加高高压压静静电电除除尘尘器器或或布布袋袋除尘器来净化转炉煤气中的烟尘；除尘器来净化转炉煤气中的烟尘；湿湿式式处处理理：OGOG法法先先对对转转炉炉煤煤气气进进行行显显热热回回收收，用用冷冷却却塔塔将将烟烟气气冷冷却却到到380380，再再用用湿湿法法除除尘尘洗洗涤涤净净化化并并冷冷却到却到4242，然后用文丘里洗
95、涤器进行二级除尘。，然后用文丘里洗涤器进行二级除尘。8.2.6 8.2.6 轧钢厂废气治理轧钢厂废气治理轧钢：轧钢：将炼钢炉出来的钢加工成市场需要的各种形状将炼钢炉出来的钢加工成市场需要的各种形状和尺寸的钢材。和尺寸的钢材。按轧制温度的不同为热轧和冷轧。按轧制温度的不同为热轧和冷轧。热扎：热扎：钢锭或钢坯为原料，用均热炉或加热炉加热到钢锭或钢坯为原料，用均热炉或加热炉加热到1150115012501250后，在热扎机上扎制成品或半成品。后，在热扎机上扎制成品或半成品。冷轧：冷轧：指不经加热的扎制，如冷轧板、线的生产。在指不经加热的扎制，如冷轧板、线的生产。在冷轧前，需进行冷轧前，需进行“酸洗酸
96、洗”除锈。除锈。1.1.废气来源废气来源钢锭和钢坯加热过程，炉内燃烧时产生大量废气；钢锭和钢坯加热过程，炉内燃烧时产生大量废气；红热钢坯轧制过程中，产生大量氧化铁皮、铁屑及红热钢坯轧制过程中，产生大量氧化铁皮、铁屑及水蒸气；水蒸气；冷轧时冷却、润滑轧辊和轧件而产生的乳冷轧时冷却、润滑轧辊和轧件而产生的乳化液废气；化液废气；钢材酸洗过程中产生大量的酸雾。钢材酸洗过程中产生大量的酸雾。2.2.治理技术治理技术（1 1）轧机排烟治理）轧机排烟治理轧机排烟经排气罩收集后加以处理。轧机排烟经排气罩收集后加以处理。由于废气混有水蒸气，都采用湿法净化装置，如由于废气混有水蒸气，都采用湿法净化装置，如冲激式除
97、尘器、低速文丘里洗涤器及湿式电除尘冲激式除尘器、低速文丘里洗涤器及湿式电除尘器等。器等。（2 2）火焰清理机废气治理）火焰清理机废气治理在钢坯进行火焰清理过程中，将产生熔渣及烟尘在钢坯进行火焰清理过程中，将产生熔渣及烟尘废气。废气。将废气加罩收集后进行处理，除尘器可采用湿式将废气加罩收集后进行处理，除尘器可采用湿式电除尘器。电除尘器。8.38.3建材工业废气治理建材工业废气治理 8.3.18.3.1概述概述1. 1. 来源：来源：原料及燃料的运输、装卸、加工过程产生的原料及燃料的运输、装卸、加工过程产生的粉尘；各种生产窑炉产生大量的含尘及粉尘；各种生产窑炉产生大量的含尘及SOSO2 2废气；油
98、废气；油毡、砖瓦工业的含氟及氧化沥青的污染物废气。毡、砖瓦工业的含氟及氧化沥青的污染物废气。2. 2. 建材废气的分类建材废气的分类（1 1）高温废气以原煤为燃料，对原材料进行烘干，）高温废气以原煤为燃料，对原材料进行烘干，对成品或半成品高温烧结或半熔融状态产生的烟气。对成品或半成品高温烧结或半熔融状态产生的烟气。（2 2）锅炉烟气工业或民用所需供热、供气、供水的）锅炉烟气工业或民用所需供热、供气、供水的各种燃煤锅炉所产生的烟气。各种燃煤锅炉所产生的烟气。（3 3）常温含尘废气各种原材料在加工、转运过程中，）常温含尘废气各种原材料在加工、转运过程中，以及成品包装过程中所产生的含尘气体。以及成品
99、包装过程中所产生的含尘气体。 3. 3. 建材废气的特点建材废气的特点（1 1）废气量大）废气量大（2 2）废气含尘浓度高）废气含尘浓度高（3 3）废气成分复杂水泥、平板玻璃、建筑陶瓷的）废气成分复杂水泥、平板玻璃、建筑陶瓷的原料粉尘，还有石棉、石墨、岩棉、玻璃纤维及原料粉尘，还有石棉、石墨、岩棉、玻璃纤维及玻璃钢粉尘；废气中，含有玻璃钢粉尘；废气中，含有COCO2 2、COCO、氮氧化物、氮氧化物、硫氧化物、氧气、硫化氢、氟化物等。硫氧化物、氧气、硫化氢、氟化物等。（4 4）废气中污染物主要为无机物建材产品是以无）废气中污染物主要为无机物建材产品是以无机硅酸盐矿物为主体。机硅酸盐矿物为主体。
100、 8.3.2 8.3.2 水泥厂废气治理水泥厂废气治理1. 1. 水泥的生产工艺水泥的生产工艺石灰石和粘土为主要原料，按适当比例混合而成石灰石和粘土为主要原料，按适当比例混合而成粉状物质并被烧制成烧结渣，再与石膏等辅料混粉状物质并被烧制成烧结渣，再与石膏等辅料混合后粉碎的物质。合后粉碎的物质。水泥生产过程的工序都会产生大量的含尘气体和水泥生产过程的工序都会产生大量的含尘气体和粉尘，粉尘，特点：特点：高温、多尘、重载，要消耗大量的高温、多尘、重载，要消耗大量的物料、污染废物排放量大。物料、污染废物排放量大。2. 2. 水泥生产过程烟尘的来源水泥生产过程烟尘的来源（1 1）石灰石开采和破碎过程从石
101、灰石矿山开采石）石灰石开采和破碎过程从石灰石矿山开采石灰石，爆破和破碎过程均会产生粉尘飞扬。灰石，爆破和破碎过程均会产生粉尘飞扬。（2 2）运输、储存、包装过程。）运输、储存、包装过程。 （3 3）烘干过程水泥厂许多物料（如石灰石、粘土、煤、矿渣等）烘干过程水泥厂许多物料（如石灰石、粘土、煤、矿渣等）在粉磨前均需进行烘干，回转筒式烘干机应用较广泛。烘干时在粉磨前均需进行烘干，回转筒式烘干机应用较广泛。烘干时通入的空气过剩系数比较大，烟尘多。通入的空气过剩系数比较大，烟尘多。（4 4）原料粉磨过程在原料粉磨系统中，有磨内烘干和磨外烘干）原料粉磨过程在原料粉磨系统中，有磨内烘干和磨外烘干两类。在粉
102、磨过程中产生的烟尘。两类。在粉磨过程中产生的烟尘。（5 5）水泥熟料的煅烧过程水泥熟料的煅烧采用立窑或回转窑，）水泥熟料的煅烧过程水泥熟料的煅烧采用立窑或回转窑，煅烧过程消耗大量燃料煅烧过程消耗大量燃料( (煤、油或天然气煤、油或天然气) )，排放的废气中含有，排放的废气中含有很高浓度的粉尘。很高浓度的粉尘。（6 6）熟料冷却过程采用推动模式冷却机或振动箅式冷却机时，）熟料冷却过程采用推动模式冷却机或振动箅式冷却机时，将会排出带粉尘的高温气体。将会排出带粉尘的高温气体。（7 7）水泥粉磨过程在熟料进行粉磨时，通常须对磨内通入冷风，）水泥粉磨过程在熟料进行粉磨时，通常须对磨内通入冷风，以带走粉磨
103、过程产生的热量，避免物料出现包球，从磨内将排以带走粉磨过程产生的热量，避免物料出现包球，从磨内将排出含尘浓度较高的废气。出含尘浓度较高的废气。（8 8）其它污染源如储藏原料、熟料水泥用的储仓、堆积场、筒）其它污染源如储藏原料、熟料水泥用的储仓、堆积场、筒仓、料斗、碾碎机、煤碾碎机及粉碎机，原料、输送水泥用的仓、料斗、碾碎机、煤碾碎机及粉碎机，原料、输送水泥用的皮带输送机、升降机、熟料输送设备等。皮带输送机、升降机、熟料输送设备等。 3. 3. 水泥厂烟尘的治理水泥厂烟尘的治理解决水泥粉尘两种途径：减少废气量的排出；安装终端除解决水泥粉尘两种途径：减少废气量的排出；安装终端除尘过滤装置。前者通过
104、改进工艺，提高热效率，利用废热尘过滤装置。前者通过改进工艺，提高热效率，利用废热以减少燃料消耗，减少废气量的产出，二者应同时并举。以减少燃料消耗，减少废气量的产出，二者应同时并举。减少废气方法：减少废气方法：改变燃料结构，使用清洁燃料或以可燃废料如废轮胎、改变燃料结构，使用清洁燃料或以可燃废料如废轮胎、渣油、垃圾等代替部分或全部煤炭；渣油、垃圾等代替部分或全部煤炭；改变原料结构以电石渣、煤矸石或其他不含碳酸盐的原改变原料结构以电石渣、煤矸石或其他不含碳酸盐的原料代替部分或全部石灰石以减少料代替部分或全部石灰石以减少COCO2 2排出量；排出量；采用三风道或四风道吹煤管并将煤嘴调到最佳状态使火采
105、用三风道或四风道吹煤管并将煤嘴调到最佳状态使火焰核心出现局部还原气氛以减少过剩空气系数，既减少了焰核心出现局部还原气氛以减少过剩空气系数，既减少了废气量也抑制了废气量也抑制了NONO的生成量。除尘过滤装置，我国已开发的生成量。除尘过滤装置，我国已开发出了各种功能的电收尘器、袋式收尘器等。出了各种功能的电收尘器、袋式收尘器等。 8.3.38.3.3陶瓷厂废气治理陶瓷厂废气治理1.1.陶瓷生产工艺概述陶瓷生产工艺概述 建筑卫生陶瓷制品种类建筑卫生陶瓷制品种类：卫生陶瓷、墙地砖、耐：卫生陶瓷、墙地砖、耐酸砖、陶管和园林瓷。酸砖、陶管和园林瓷。建筑卫生陶瓷产品的建筑卫生陶瓷产品的生产工艺流程生产工艺流
106、程：坯料制备、：坯料制备、釉釉( (色色) )料制备、成型、烧成四大工序。料制备、成型、烧成四大工序。从矿场来的原料必须经过粗碎、细碎，并根据产从矿场来的原料必须经过粗碎、细碎，并根据产品和不同的成型工艺要求制成粉料品和不同的成型工艺要求制成粉料( (或浆料、泥料或浆料、泥料) )，然后采用压制，然后采用压制( (或浇注、可塑或浇注、可塑) )成型，成型后的成型，成型后的半成品经烧结成为产品，最后检选包装入库，不半成品经烧结成为产品，最后检选包装入库，不同产品生产的典型工艺流程如图同产品生产的典型工艺流程如图8-188-18、图、图8-198-19所所示。示。2.2.陶瓷厂废气的来源、分类和特
107、点陶瓷厂废气的来源、分类和特点（1 1）废气来源和分类）废气来源和分类第一类：第一类：含生产性粉尘为主的工艺废气，温度不含生产性粉尘为主的工艺废气，温度不高，主要来源为坯料、釉料及色料制备过程中的高，主要来源为坯料、釉料及色料制备过程中的破碎、筛分、造粒、喷雾干燥等。破碎、筛分、造粒、喷雾干燥等。第二类：第二类：含二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物，氟含二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物，氟化物、烟尘等为主的高温烟气，主要来源为各种化物、烟尘等为主的高温烟气，主要来源为各种窑炉烧成设备。窑炉烧成设备。（2 2）废气的特点）废气的特点排放点多。排放点多。排放量大。排放量大。废气中粉尘分散度废气中粉尘分散度高
108、。高。粉尘的游离二氧化硅含量高。粉尘的游离二氧化硅含量高。 3 3陶瓷厂废气治理技术陶瓷厂废气治理技术工艺流程合理，产尘点大大减少，粉尘废气采取除尘净化。工艺流程合理，产尘点大大减少，粉尘废气采取除尘净化。废气净化投资约占生产设施投资的废气净化投资约占生产设施投资的5.6%5.6%8.5%8.5%。（1 1）开展结合行业特点的通风技术研究。对产尘、产毒）开展结合行业特点的通风技术研究。对产尘、产毒设备所采用的吸尘罩型式、抽风量、收尘阻力、含尘浓度设备所采用的吸尘罩型式、抽风量、收尘阻力、含尘浓度等主要技术参数，进行综合评估。等主要技术参数，进行综合评估。（2 2）完善喷雾干燥塔尾气治理系统，采
109、用低阻高效除尘）完善喷雾干燥塔尾气治理系统，采用低阻高效除尘器。喷雾干燥塔尾气处理量大，且扬尘含量也较高，现行器。喷雾干燥塔尾气处理量大，且扬尘含量也较高，现行设计采用两级除尘系统，第一级采用旋风除尘器，第二级设计采用两级除尘系统，第一级采用旋风除尘器，第二级采用湿式除尘器。采用湿式除尘器。（3 3）对釉料制备过程产生的废气进行研究。釉的配方本）对釉料制备过程产生的废气进行研究。釉的配方本身具有毒性，而且在高温下又易挥发的化工原料如氧化铅、身具有毒性，而且在高温下又易挥发的化工原料如氧化铅、氧化锑、氟硅酸钠等，宜采用吸收法、吸附法治理。氧化锑、氟硅酸钠等，宜采用吸收法、吸附法治理。 8.3.4
110、8.3.4油毡厂废气治理油毡厂废气治理1. 1. 概述概述我国的我国的建筑防水材料：建筑防水材料：油毡、高分子防水片材和防水涂料油毡、高分子防水片材和防水涂料等，仍以油毡为主。等，仍以油毡为主。用于油毡生产的原材料用于油毡生产的原材料( (主要为沥青主要为沥青) )质量差，生产工艺和质量差，生产工艺和装备技术水平低，油毡生产过程中的废气对作业环境和外装备技术水平低，油毡生产过程中的废气对作业环境和外环境的污染比较严重。环境的污染比较严重。2. 2. 生产工艺过程与污染物特性生产工艺过程与污染物特性油毡生产工艺：油毡生产工艺：一是原料制备，包括沥青氧化，浸渍油和一是原料制备，包括沥青氧化，浸渍油
111、和涂面油的制备，粉浆制备及粉料输送等；二是油毡胎基的涂面油的制备，粉浆制备及粉料输送等；二是油毡胎基的浸渍，涂盖，撤布，冷却，卷毡等。浸渍，涂盖，撤布，冷却，卷毡等。主要技术装备：主要技术装备：沥青氧化设备、原纸储存设备、浸油槽、沥青氧化设备、原纸储存设备、浸油槽、涂油槽、撤布机涂油槽、撤布机( (或粉浆机或粉浆机) )、停留机、卷毡机等。、停留机、卷毡机等。油毡生产过程中产生的两种主要污染物：含沥青烟的废气；油毡生产过程中产生的两种主要污染物：含沥青烟的废气；含滑石粉尘的废气。含滑石粉尘的废气。（1 1）沥青烟废气）沥青烟废气在沥青氧化、填充料搅拌、浸油、涂油各工序在沥青氧化、填充料搅拌、浸
112、油、涂油各工序中都有沥青烟逸出。中都有沥青烟逸出。沥青烟的成分沥青烟的成分：除：除N N2 2、O O2 2、COCO2 2、H H2 2O O外，主要是外，主要是长链的高沸点烃类有机颗粒物，少量在常温下长链的高沸点烃类有机颗粒物，少量在常温下为蒸汽的烃类，包括为蒸汽的烃类，包括C C8 8C C1616的脂肪烃和芳族烃。的脂肪烃和芳族烃。沥青气味沥青气味恶臭来自含硫基团恶臭来自含硫基团( (硫基，硫氰硫基，硫氰基基) )和含氧基团（羟基，醛基和羧基等），还和含氧基团（羟基，醛基和羧基等），还有强致癌物苯并（有强致癌物苯并（a a）芘为代表的多环芳烃。）芘为代表的多环芳烃。危害：危害：引起皮炎
113、、结膜炎、鼻咽炎、头痛等疾病，危引起皮炎、结膜炎、鼻咽炎、头痛等疾病，危及植物生长。恶臭会使人产生变态反应，产生恶心、及植物生长。恶臭会使人产生变态反应，产生恶心、呕吐、头痛、流鼻涕、咳嗽、哮喘，食欲不振，精神呕吐、头痛、流鼻涕、咳嗽、哮喘，食欲不振，精神过敏、腹泻、发热、胸闷等症。过敏、腹泻、发热、胸闷等症。 （2 2）含滑石粉尘废气）含滑石粉尘废气改善油毡成品性能，改善油毡成品性能，常用填充料常用填充料：滑石粉、板岩粉等。：滑石粉、板岩粉等。防止油毡生产中沥青与辊筒间的粘结和防止油毡成卷防止油毡生产中沥青与辊筒间的粘结和防止油毡成卷后的层间粘结，在油毡表面上需要撒一层撤布料。后的层间粘结，
114、在油毡表面上需要撒一层撤布料。常用的撤布料有粉状常用的撤布料有粉状( (如滑石粉如滑石粉) )、片状、片状( (云母片云母片) )、粒、粒状状( (粗细砂粒粗细砂粒) )，目前粉状滑石粉撤布料。，目前粉状滑石粉撤布料。 滑石粉尘滑石粉尘能使肺部病变，造成滑石肺。能使肺部病变，造成滑石肺。3.3.治理技术治理技术以油毡工业为例：以油毡工业为例：（1 1）沥青氧化尾气的治理）沥青氧化尾气的治理水洗吸收法水洗吸收法氧化釜顶设冷凝器，尾气与由上而下喷淋的冷却水逆氧化釜顶设冷凝器，尾气与由上而下喷淋的冷却水逆流接触，吸收油的废水排入污油池，经水吸收后的尾流接触，吸收油的废水排入污油池，经水吸收后的尾气排
115、入大气，采用这种方法，恶臭未能消除，并造成气排入大气，采用这种方法，恶臭未能消除，并造成大量污水的二次污染。大量污水的二次污染。柴油吸收柴油吸收焚烧法焚烧法在氧化釜顶设冷凝器用柴油喷淋，尾气中油分被柴油在氧化釜顶设冷凝器用柴油喷淋，尾气中油分被柴油吸收，柴油可供循环使用，油中含水量少，较易分离，吸收，柴油可供循环使用，油中含水量少，较易分离，经吸收的尾气引入管式加热炉燃烧。耗油量大，未能经吸收的尾气引入管式加热炉燃烧。耗油量大，未能彻底消除恶臭。彻底消除恶臭。饱和器饱和器焚烧法焚烧法沥青尾气进入饱和器，同时向饱和器内补充少量沥青尾气进入饱和器，同时向饱和器内补充少量的冷却水使油冷凝，补充的水在
116、汽化后和废气一的冷却水使油冷凝，补充的水在汽化后和废气一起进入焚烧炉。此法污水量较少。起进入焚烧炉。此法污水量较少。（2 2）浸油、涂油工序沥青烟治理）浸油、涂油工序沥青烟治理油烟浓度较低，处理废气量大，多采用冷凝法，油烟浓度较低，处理废气量大，多采用冷凝法，吸收法。吸收法。（3 3）粉尘的治理）粉尘的治理改变生产工艺着手，以湿浆撒布代替干粉撒布，改变生产工艺着手，以湿浆撒布代替干粉撒布，减少粉尘污染，采用袋式除尘器。减少粉尘污染，采用袋式除尘器。8.48.4电力工业废气治理电力工业废气治理8.4.18.4.1概述概述发电厂：发电厂：将各种动力能源转变成电能的生产单位。将各种动力能源转变成电能
117、的生产单位。所用能源不同所用能源不同分类：分类：火力发电厂、水力发电厂、原子火力发电厂、水力发电厂、原子能发电厂、地热发电厂、风力发电厂、潮汐发电厂等。能发电厂、地热发电厂、风力发电厂、潮汐发电厂等。火力发电在我国占主导地位。火力发电在我国占主导地位。燃煤的燃煤的火力发电厂的生产过程火力发电厂的生产过程：经过磨制的煤粉送到：经过磨制的煤粉送到锅炉中燃烧放出热量，加热锅炉中的给水，产生一定锅炉中燃烧放出热量，加热锅炉中的给水，产生一定温度和压力的蒸汽，将燃料的化学能转化为蒸汽的热温度和压力的蒸汽，将燃料的化学能转化为蒸汽的热能，再将具有一定压力和温度的的蒸汽送入汽轮机内，能，再将具有一定压力和温
118、度的的蒸汽送入汽轮机内，冲动气轮机转子旋转，把蒸汽的热能转变成机械能，冲动气轮机转子旋转，把蒸汽的热能转变成机械能，气轮机带动发电机旋转而发电，把机械能转变成电能。气轮机带动发电机旋转而发电，把机械能转变成电能。工艺流程见图工艺流程见图8-218-21。火力发电厂工艺流程图见图1.1.废气的来源和分类废气的来源和分类电厂锅炉燃烧产生的烟气、气力输出系统中灰库排气电厂锅炉燃烧产生的烟气、气力输出系统中灰库排气和煤场产生的含尘废气，以及煤场、原煤破碎及煤输和煤场产生的含尘废气，以及煤场、原煤破碎及煤输送所产生的煤尘。锅炉燃烧产生的烟气量最大。送所产生的煤尘。锅炉燃烧产生的烟气量最大。锅炉燃烧产生的
119、烟气中的污染物：飞灰、锅炉燃烧产生的烟气中的污染物：飞灰、SOSO2 2、NONOX X、COCO、COCO2 2、少量的氟化物等。、少量的氟化物等。2.2.燃煤电厂烟气的特点燃煤电厂烟气的特点（1 1）排放量大）排放量大（2 2）污染物主要是无机物）污染物主要是无机物锅炉燃烧温度通常在锅炉燃烧温度通常在12001200以上，烟气中的污染物一以上，烟气中的污染物一类是飞灰，其主要成分是类是飞灰，其主要成分是SiOSiO2 2和和A1A12 2O O3 3；另一类是气态；另一类是气态物质，如物质，如SOSOX X、NONOX X、COCO、COCO2 2等。等。（3 3）气态污染物浓度较低）气态
120、污染物浓度较低燃煤含硫量多在燃煤含硫量多在0.50.52.52.5范围，含氮量多在范围，含氮量多在0.50.52.52.5范围，烟气量大，故气态污染物浓度较低，范围，烟气量大，故气态污染物浓度较低，远低于有色金属冶炼、化工厂烟气气态污染物的浓度。远低于有色金属冶炼、化工厂烟气气态污染物的浓度。（4 4）烟气有一定的温度和湿度）烟气有一定的温度和湿度燃煤电厂锅炉烟气的温度与湿度，视煤种、锅炉与除燃煤电厂锅炉烟气的温度与湿度，视煤种、锅炉与除尘器类型等因素而异。烟气温度一般为尘器类型等因素而异。烟气温度一般为12012015001500，高者可达，高者可达19001900。（5 5）烟气抬升高、扩
121、散远）烟气抬升高、扩散远采用高烟囱排放。由于烟气量大，烟温高，高烟囱排采用高烟囱排放。由于烟气量大，烟温高，高烟囱排放，扩散范围广。放，扩散范围广。8.4.2 8.4.2 燃煤电厂废气治理技术燃煤电厂废气治理技术大力推行洁净煤技术是电厂减少废气排放的重要途径大力推行洁净煤技术是电厂减少废气排放的重要途径之一；积极开发和应用高效的废气治理技术和综合资之一；积极开发和应用高效的废气治理技术和综合资源利用技术，如锅炉烟气除尘采用除尘效率高的电除源利用技术，如锅炉烟气除尘采用除尘效率高的电除尘器、开发高效的电厂脱硫脱硝新工艺、采用热电联尘器、开发高效的电厂脱硫脱硝新工艺、采用热电联产等措施。产等措施。
122、1.1.电力工业废气处理电力工业废气处理（1 1）燃煤电厂锅炉烟尘治理）燃煤电厂锅炉烟尘治理采用各类除尘器采用各类除尘器：电除尘器、袋式除尘器、湿式除尘：电除尘器、袋式除尘器、湿式除尘器及旋风除尘器等。电除尘器为主，除尘效率高、运器及旋风除尘器等。电除尘器为主，除尘效率高、运行费用低；文丘里等湿式除尘器效率也较高，且造价行费用低；文丘里等湿式除尘器效率也较高，且造价较低。较低。（2 2）燃煤电厂锅炉硫氧化物的治理）燃煤电厂锅炉硫氧化物的治理燃煤产生大量燃煤产生大量SOSO2 2，控制技术：燃烧前脱硫、燃烧中脱，控制技术：燃烧前脱硫、燃烧中脱硫、燃烧后脱硫。硫、燃烧后脱硫。燃烧时脱硫方案的实施办
123、法可以采用流化床脱硫锅炉、燃烧时脱硫方案的实施办法可以采用流化床脱硫锅炉、循环流化床锅炉循环流化床锅炉(CFBC)(CFBC)、多物循环流化床（、多物循环流化床（MSFBCMSFBC）。）。烟气脱硫技术按物料的利用来说，可分为回收式和非烟气脱硫技术按物料的利用来说，可分为回收式和非回收式；从工艺角度则分为湿法和干法。回收式；从工艺角度则分为湿法和干法。（3 3）氮氧化物脱除）氮氧化物脱除减少烟气中氮氧化物的排放量。减少烟气中氮氧化物的排放量。改进锅炉结构，完善燃烧工艺，减少氮氧化物的生成，改进锅炉结构，完善燃烧工艺，减少氮氧化物的生成，如利用两极燃烧、部分烟气在燃烧区循环、降低空气如利用两极燃
124、烧、部分烟气在燃烧区循环、降低空气的过剩量、改进煤粉制备和供料系统、设计特殊结构的过剩量、改进煤粉制备和供料系统、设计特殊结构的低氮氧化物喷嘴等。的低氮氧化物喷嘴等。2. 2. 技术政策技术政策（1 1）大力推行节约能源及有利于环境保护的能源）大力推行节约能源及有利于环境保护的能源政策；政策；（2 2）严格把好）严格把好“三同时三同时”关，控制新污染；关，控制新污染；（3 3）依靠科技进步，有效控制污染物排放，实现）依靠科技进步，有效控制污染物排放，实现污染防治与综合利用资源相结合；污染防治与综合利用资源相结合；（4 4）挖掘潜力，提高现有环保设施运转率，发挥）挖掘潜力，提高现有环保设施运转率，发挥其投资效益；其投资效益；（5 5）积极筹措基金，治理老厂污染。）积极筹措基金，治理老厂污染。
