废气处理知识.docx

废气处理设备工作原理：酸碱性、有机废气体净化塔属两相逆向流填料吸收塔。废气体从废气处理塔体下方进气口沿切向进入废气净化塔，然后均匀地通过均流段上升到第一级填料吸收段。在废气处理填料的表面上，气相中酸性（或碱性）物质与液相中碱性（或酸性）物质、安居乐药剂发生化学反应，然后废气体上升到二级填料段、喷淋段进行与反应。经过处理后的洁净空气从废气净化塔上端排气管排入大气。废气处理塔性能特点：废气处理设备适用范围广：化工厂废气处理、轻工、印染、医药废气处理、制药厂废气处理、药厂废气处理、钢铁、机械、印刷废气处理、喷漆废气处理、电子厂废气处理、仪表、电镀厂废气处理等工业部门生产过程中排放的有机废气如苯废气处理、甲苯废气处理、二甲苯废气处理、乙酸乙酯废气处理、丙酮丁酮废气处理等有机废气处理；硫酸、 硝酸、 盐酸、 氢氟酸等尾气及硫氧化物（SOx）、氮氧化物（NOx）、碳氧化化物（CO、CO2）、氰化物（HCN）等酸碱性气体，采用安居乐工业废气净化设备，都可得到满意的废气处理效果。废气处理设备净化效率高：对各种浓度的酸性（或碱性）、有机废气净化效率均可达85%98%。废气处理设备阻力低：是各种填料吸收塔中阻力最低的一种。 废气处理设备占地面积小：安居乐工业废气净化处理塔采用PP、FRP等材质，结构紧凑，便于现场安装及操作管理，占地面积小，无论对新建工程还是技改项目都可适应。废气处理设备使用注意事项 废气处理设备使用前应检查设备各系统管道阀门是否完好，吸收液药剂选用和配比是否正确。 废气处理净化的风机与水泵接线不能随便乱动，应绝对保证它们的转向正确。废气净化处理设备运行交付后，使用单位应派专人保管使用，定期检查。 废气净化处理设备安装在室外，水泵风机电机应制作防雨罩，以免电机受潮。 废气净化液的更换及配用：对净化吸收液的配方配比是根据用户单位的气体源不同，浓度高低来决定的。废气处理废气处理指的是针对工业场所、工厂车间产生的废气在对外排放前进行预处理，以达到国家废气对外排放的标准的工作。一般废气处理包括了有机废气处理、粉尘废气处理、酸碱废气处理、异味废气处理和空气杀菌消毒净化等方面。 废气处理有五大要素：一要看是否是工业场所适用。废气处理要区别民用场所空气净化。工业废气处理要能有效去除工厂车间产生的入苯、甲苯、二甲苯，醋酸乙酯，丙酮丁酮，乙醇，丙烯酸，甲醛等有机废气，硫化氢，二氧化硫，氨等酸碱废气处理。工业废气处理普遍应用于化工厂，电子厂，印刷厂，喷漆车间，涂装厂，食品厂，橡胶厂，涂料厂，石化行业等产生粉尘，异味，烟尘等场所。 废气处理的原理有活性炭吸附法、催化燃烧法、催化氧化法、酸碱中和法、等离子法等多种原理。安居乐CHO-91废气处理塔采用五重废气吸附过滤净化系统，废气处理设计周密、层层净化过滤废气，效果较好。 废气处理确定下来之前最好要看看成功案例。最好是比较有名的，有行业代表性的项目。比如说承建过世界五百强企业，或行业领航企业的废气处理项目。这样的案例越多越好。一般五百强企业对废气处理项目考察比较严谨，往往会通过多道程序，反复论证，他们的经验值得借鉴。举例而言，上海安居乐生物科技有限公司承建世界五百强上汽集团喷漆废气处理，就先后通过了10多到上汽公司的考评。 废气处理要看品牌：是否荣获过省部级以上环保净化协会重点推荐优秀废气处理公司、地方政府废气处理高科技环保公司等含金量比较高的称号。空气净化技术:世界上成熟应用于燃煤电厂的烟气脱硫技术有钙法脱硫、海水烟气脱硫和氨法脱硫等。三种脱硫技术各有优缺点，分别适用于不同的地区和企业，相对于钙法、氨法脱硫技术，海水烟气脱硫在脱硫、脱氮效果、一次性投入、综合运行费用和避免二次污染方面有一定优势，在我国沿海电厂具有广阔的应用前景。本文重点介绍了海水脱硫技术，对福建省今后SO2减排的治理工作提出了意见和建议。 1烟气脱硫技术 烟气脱硫技术在世界不同类型的电厂中都有应用，目前全世界燃煤电厂已有近万台烟气脱硫装置，总装机容量约1亿kW，单机最大容量为100万kW以上。世界上成熟应用于燃煤电厂的烟气脱硫技术有钙法脱硫、海水烟气脱硫和氨法脱硫等三种。 我国电厂烟气脱硫技术起步于20世纪70年代，相对于发达国家起步较晚、起点很低。烟气脱硫技术变化因素较多、系统要求较高、投资和运行消耗很大，长期以来脱硫市场未形成规模，至最近几年，我国电厂脱硫装置基本上都是引进国外技术和设备并以钙法为主。通过几十年来积极的探索、攻关，我国在电厂烟气脱硫技术方面取得了快速进展，在某些领域已具有自行研发能力和独立知识产权。 1.1海水烟气脱硫 海水烟气脱硫是近几十年来发展成熟的新技术，与发电厂通常的钙法脱硫法相比，海水脱硫有多种优点： （1）以海水作为吸收剂，不用淡水、药品，不需要处理副产品，所以不需要药品溶解系统、药品贮槽和脱水系统等附属设备； （2）被吸收的SO2转化成海水中的硫酸盐，不存在废弃物处理等问题； （3）可以实现脱硫脱氮同步进行，脱硫效率达95%以上，脱氮效率达60%以上； （4）不存在设备结垢堵塞的问题； （5）建设、运行、维护费用较低，运行操作比较简单。对于采用海水冷却的发电厂，可直接将凝汽器循环水引入脱硫装置，无须专门建设取水设施，建设投资大大降低。总脱硫系统相对简单，运行操作比较简单，设备费、运行费和维护费比较低。 海水脱硫工艺一般适用于靠海边、扩散条件较好、可用海水作为冷却水、燃用低硫煤的电厂。在燃用低硫煤的沿海城市具有良好的应用前景，比较适合福建省沿海地区燃煤电厂使用。福建省海岸线较长，沿海地区经济发达，人口稠密，燃煤电厂较多，环保要求严格，海水脱硫具有明显优势和良好前景。 1.1.1海水烟气脱硫原理与工艺 海水烟气脱硫属于湿法脱硫，是利用海水的天然弱碱性吸收SO2。海水中含有大量的碳酸盐类物质，呈弱后避免了固体副产物的产生。脱硫后的海水经曝气工序处理后直接排入大海。 锅炉烟气经由高效除尘器静电除尘器除尘，除尘效率可以达到99%，可以有效去除烟气中的飞灰和重金属，脱硫海水中的悬浮颗粒、重金属含量对海洋生物影响甚微。在脱硫的曝气过程中，海水被鼓入大量空气，这将减少海水中的COD含量，增加海水中的溶解氧含量，对海水生态恢复是有益的。 每套脱硫机组配备2台脱硫泵和3台曝气泵，单套脱硫装置年耗电7100kWh，脱硫成本0.015元/kWh。脱硫塔每年进行定期检修，因采用烟气单烟道进入脱硫塔的设计，所以维修期间的发电机组需停机。 （3）海水脱硫环境影响评价 深圳西部电厂4号机组是我国首套海水烟气脱硫装置，是国家环保总局和国家电力公司的示范项目。在该工程建设的同时，国家电力公司和国家环保总局联合开展的脱硫工艺排水对附近海域水质、海洋生物及海底沉积物影响进行跟踪监测与研究。1999年9月6日由国家环保总局主持，国家电力公司等单位对西部电厂海水脱硫工程进行验收。验收结论为：各项性能指标均达到或优于设计值，满足国家对该项目的审查要求，符合环保标准；平均脱硫率在95%左右；曝气过程中没有明显的SO2溢出情况，对周围环境没有造成不良影响；工艺排水对海域水质和海洋生物的影响很小。在有条件的海边电厂可以作为一种比选脱硫工艺推广应用。 在环保指标方面，厦门嵩屿电厂和漳州后石电厂的海水烟气脱硫项目均由厦大和海洋三所对排放海域进行连续监测。环境监测表明：在整个烟气吸收系统及海水恢复系统中，除海水和空气外，没有添加其他任何物质，海水烟气脱硫能够有效处置脱硫副产物，脱硫后海水的pH值为6.88.8，经过脱硫及海水恢复的海水排水pH值达到6.8以上，对海水系统来说可以完全掩盖，脱硫副产物曝气后排入大海，未发现周边海域有异常情况发生。 1.2钙法脱硫工艺 钙法脱硫以石灰石（石灰）为脱硫剂，分为湿法、干法和半干法，是目前世界上应用最广泛的一种脱硫技术。钙法脱硫技术具有原材料资源丰富、价格便宜、在国外相当成熟且公开、获取容易的特点；该工艺脱硫吸收剂利用率高；吸收浆液可循环利用；适用于任何含硫煤种的烟气脱硫，对燃煤电厂规模适应性广；脱硫效率达到95以上，采用先进的工艺技术可以兼具脱氮功能；脱硫副产物可进一步回收利用作为建筑材料。目前应用的单机容量已达100万kW以上。 1.2.1钙法脱硫工艺原理 钙法脱硫工艺采用石灰石或石灰作脱硫吸收剂，石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌制成吸收浆液。当采用石灰为吸收剂时，石灰粉经消化处理后加水搅拌制成吸收浆液。在吸收塔内，吸收浆液通过循环泵打入喷淋层，高覆盖率喷淋可实现与烟气的充分接触混合，从而使烟气中的SO2与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应从而被脱除，最终反应产物为石膏混合物。脱硫后的烟气经除雾器除去其携带的细小液滴，然后通过GGH换热升温后排入烟囱。终产物脱硫石膏浆经脱水装置脱水后回收利用。目前，从美国、日本、德国三国大规模应用的钙法脱硫工艺装置来看，湿式钙法脱硫占主导地位，在美国约占80、日本约占75、德国约占90，应用的单机容量已达100万kW以上。我国燃煤电厂也大部分采用了该种脱硫方法，使用比例约占90%以上。 1.2.2存在的问题 由于钙法脱硫具有设施占地面积较大、初始投资成本较高，设备易结垢阻塞、腐蚀及磨损，附产物石膏混合物回收成本高，销路不畅，会产生二次污染，系统复杂、运行费用高等问题，因此这项技术在中国的推广前景不容乐观。 1.3氨法烟气脱硫 氨法烟气脱硫技术工艺成熟，近年来氨法烟气脱硫技术倍受业界众多企业、研究单位的关注。认为氨法是回收法，烟气脱硫利用我国广泛的氨资源生产硫酸铵化肥，可以获得一定的经济效益，达到既治理大气二氧化硫的污染，又变废为宝的目的；同时可以实现同步脱硫、脱硝，利用一台设备可同时清除95%的二氧化硫和40%的氮氧化物，脱硫副产物可以转化为化肥硫酸铵，避免废渣的二次污染。对减少温室气体起到非常重要的作用，是一项较适应我国国情的、完全资源化的、符合循环经济理念的脱硫技术。 1.3.1氨法烟气脱硫工艺 氨法烟气脱硫工艺根据氨与SO2、水反应生成脱硫产物的基本机理，主要有湿式氨法、电子束氨法、脉冲电晕氨法、简易氨法等。电子束氨法与脉冲电晕氨法分别是用电子束和脉冲电晕照射喷入水和氨的已降温至70左右的烟气，在强电场的作用下，部分烟气分子电离成为高能电子，高能电子激活、裂解、电离其他烟气分子，产生OH、O、HO2等多种活性粒子和自由基。在反应器里，烟气中的SO2、NO被活性粒子和自由基氧化为高价氧化物SO3、NO2，与烟气中的H2O相遇后形成H2SO4和HNO3，在有NH3或其它中和物的情况下生成(NH4)2SO4/NH4NO3的气溶胶，再由收尘器收集。脉冲电晕放电烟气脱硫脱硝反应器的电场本身同时具有除尘功能。 1.3.2氨法烟气脱硫技术的使用 世界各国都有成功使用氨法烟气脱硫技术的燃煤企业，20世纪70年代初，日本与意大利等国开始研制氨法脱硫工艺并相继获得成功。不同工艺的氨法烟气脱硫自20世纪80-90年代开始应用，国外研究氨法烟气脱硫技术的企业主要有：美国GE（通用环境系统公司）、Marsulex、Pircon、Babcock&Wilcox；德国LentjesBischoff、KruppKoppers（克虏伯公司）；日本NKK（日本钢管公司）、IHI、千代田、住友、三菱、荏原等。装置规模从5万kW至30万kW。据统计，全世界目前使用氨法脱硫的机组约为1000万kW。 目前，氨法烟气脱硫技术在我国还没有l0万kW以上机组的运行业绩，在福建省同类企业中也尚未得到应用。国内氨法烟气脱硫最大的业绩是在天津碱厂建设的6万kW机组氨回收法烟气脱硫装置。1995年，国家计委和科技部将氨法烟气脱硫技术作为国家重点科技攻关项目并列入“十五”863项目，经过一些科研机构和企业的多年研究和工业试验，逐渐形成了适合我国国情的氨回收法脱硫技术并树立了工程业绩。 1.3.3存在的主要问题 氨法烟气脱硫技术存在的主要问题是受原料氨的资源和脱硫副产物化肥使用的制约，工程造价与运行费用较高，对设备的防腐要求高，维护费用高。脱硫副产品化肥硫酸铵属于低档次的化肥，在农业上使用可能导致土壤板结，使用此方法的副产品应与农业部门取得联系。同时由于氨法起步较晚、业绩少，也制约了氨法在烟气脱硫上的推广。 2结论 钙法脱硫、海水脱硫和氨法脱硫等三种脱硫技术各有优缺点，适用于不同的地区和企业。三种脱硫技术都可以达到国家对脱硫效率的要求，都可以达到同时脱氮的目的。福建省燃煤电厂脱硫技术的选择应根据电厂实际情况加以选择和应用。根据国内外调研情况，对福建省燃煤电厂脱硫技术的选择建议如下： （1）鉴于福建省海岸线长、燃煤电厂集中的特点，建议沿海地区新建、扩建电厂以及老厂改造脱硫项目，应优先考虑海水烟气脱硫技术。相对于钙法、氨法烟气脱硫技术而言，海水烟气脱硫在脱硫、脱氮效果、一次性投入、综合运行费用和避免二次污染方面都有一定优势，在福建省沿海电厂具有广阔的应用前景。但是采用海水烟气脱硫技术后可能产生的重金属沉积和对海洋环境的影响需要长时间的观察才能得出结论，因此在环境质量比较敏感和环保要求较高的区域需慎重考虑。 （2）目前对钙法脱硫技术的研究和开发成果比较多，钙法脱硫技术已经趋于成熟，对于内陆或山区的燃煤电厂，选用钙法脱硫比较合适。主要问题是钙法脱硫副产物的利用问题有待进一步解决。 （3）对于氨法烟气脱硫工艺，主要要考虑氨的来源受到限制、副产品硫酸铵化肥的使用问题，条件具备的可以考虑采用。 （4）建议燃煤电厂同步实现脱硫脱硝。目前，一些地方政府已经在燃煤电厂脱硫的同时，提出脱氮的要求。例如北京、上海、深圳、厦门市政府已经在本世纪初就提出燃煤电厂要降低氮氧化物排放（脱氮）的要求。从发展趋势上看，国家对氮氧化物的减排将成为强制要求。我们要立足长远，未雨绸缪，从现在就开始考虑同步脱硫、脱氮的相关安排。事实上，福建省也已经有这方面的先例，厦门嵩屿电厂和漳州后石电厂已通过海水脱硫实现同步脱硫、脱氮，华能福州电厂三期脱硫设施已安排投入同步脱氮设备。建议福建省新上脱硫企业主动了解关注脱氮技术的投入和应用，只要条件许可，脱硫、脱氮治理尽可能安排一步到位，以达到提高烟气排放质量，节省人力、物力、财力的效果。 （5）二氧化硫治理重点是中小企业工业窑炉、工业锅炉脱硫。目前福建省重点公共燃煤脱硫电厂，除邵武华电（计划关停企业）未进行脱硫改造外，其余的如华能电厂、湄洲湾电厂、龙岩恒发电厂都已完成或正在进行脱硫改造。华能福州电厂烟气脱硫机组二期改造工程已按时投产，每年共可减少二氧化硫排放约4.5吨；龙岩恒发电厂的脱硫项目已经完成；莆田湄洲湾电厂正在按计划实施烟气脱硫项目。在非电力行业中，青纸、南纸和三钢等自备燃煤脱硫电厂的锅炉烟气或烧结机脱硫工程，有的已经完成并投入运行，有的正在按计划实施。 福建省政府公布的2007-2010年重点脱硫项目大部分已完成或按计划实施。今后脱硫工作的重点在于未列入政府公布名单的企业脱硫改造，包括大多数小企业的工业窑炉、工业锅炉等的脱硫改造，工作难度更大，特别要对新上项目的污染减排方案进行论证选择，实现新上项目的源头控制规流塔技术在钢铁行业烧结烟气脱硫中的应用发布时间：2010-5-28空气净化技术: 1 前言近几年来，我国钢铁行业迅猛发展，环境与发展的矛盾也日益突出。钢铁工业要保持可持续发展，就必须减少对环境的污染，而减少SO2的排放则是钢铁工业减少对环境污染的关键环节之一1。中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要将主要污染物排放总量减少10%的目标确定为约束性指标，要求钢铁行业烧结机烟气脱硫等脱硫工程形成脱硫能力30万吨。但由于近年来烧结矿料产量增长过快，小烧结机台数众多，平均单台烧结机面积小（120m2左右），落后产能所占比重过高，烧结烟气脱硫成为钢铁企业SO2减排的重点，减排形势日趋严峻2。2 烧结烟气脱硫方法烧结烟气脱硫的主要方法有湿法、半干法、活性焦吸附等几种2-4，其中湿法主要又分为石灰石-石膏法、氨-硫铵法、海水脱硫法、镁法、钠法等；半干法从工艺上又分为循环流化床法、密相干塔、旋转喷雾法、NID法等几种；活性焦吸附法是一种干法脱硫技术，在脱硫的同时可实现脱硝、脱二噁英、脱重金属及粉尘等。所谓干法烟气脱硫技术，就是脱硫吸收和产物处理均在干的状态下进行，具有流程短、无污水废酸排出、净化后烟气温度高利于烟囱排气扩散、设备腐蚀小等优点，但存在脱硫效率低，设备庞大等问题。半干法烟气脱硫技术是结合了湿法和干法脱硫的部分特点，吸收剂在湿的状态下脱硫，在干燥状态下处理脱硫产物。也有在干的状态下脱硫，在湿的状态下处理脱硫产物的。湿法脱硫是采用液体吸收剂洗涤SO2烟气以脱除SO2。常用方法为石灰石/石膏吸收法、钠碱法、铝法、催化氧化还原法等，湿法烟气脱硫技术因其具有脱硫效率高、适应范围广、钙硫比低、技术成熟、副产物石膏可做商品出售等优点，现已成为世界上占统治地位的烟气脱硫方法。但湿法烟气脱硫技术也存在投资较大、动力消耗大、占地面积大、设备复杂、运行费用和技术要求高、易造成二次污染等缺点。理想的烧结烟气脱硫工艺应该是具有技术成熟可靠、风险较小、投资较省、运行成本低、脱硫剂来源广泛、副产品易于处理并且不会产生二次污染，能回收高质量、有广阔应用市场的脱硫副产品，占地面积小等优点，且能符合循环经济理念要求，并能通过“高效化”、“源化”、“综合化”最终实现烟气脱硫成本的“经济化”目标5。3 规流塔脱硫工艺集成系统国内企业自行研制的FS-04规流塔高效烟气除尘脱硫装置，具有脱硫除尘效果好、用水少、耗电省、成本降低明显的特点，可广泛适用于锅炉、水泥、化工、钢铁、制药、冶金等行业除尘、脱硫及其它有害气体的处理或回收。3.1 规流塔脱硫工作原理FS-04规流塔是在填料塔型上发展起来的一种全新结构的塔型，它集合了填料塔、湍球塔设备的各项优点，通过填料球的有规则流动来增强气、液、固三相接触，从而达到高效传质的目的。因此FS-04规流塔是一种有规则运动的填料塔，运行原理如图1所示。FS-04规流塔采用独特的托板结构设计，经气道导流片，使填料球在托板上有一环形自旋行星运动轨道，其填料球成环形运转的同时又有一个自转。进入到FS-04规流塔的气相和液相在自旋行星填料球所形成的一个较好的传质场中，使气、液两相都处于分散状态，各分散相在自选行星填料球的运动下互相撞击，实现基元细化，大大提高各相间接触的比表面积，增大了传质几率。同时在不断加入的吸收液的作用下，填料球表面液膜实现高速更新，保持多相间不断有新物质参与反应。另外，在FS-04规流塔传质场内的化学反应中，各物质的相同溶质远离平衡，传质始终保持高速，从而极大提高设备的分离、反应效率。FS-04规流塔的核心技术解决了填料塔技术存在的阻力大、喷嘴堵塞等问题，同时还解决了湍流技术中存在的节涌、沟流、返混等缺陷，是一项高效、稳定的传质技术。由于其气液固三相接触好，实现了极小空间、更少时间、高效传质的目的。3.2 规流塔主要结构特点由于改变了普通湿法吸收塔的常规设计思路。从关键的吸收段来看，FS-04规流塔的吸收段主要由规流气道、托盘和填料球组成，高度只有300mm，而喷淋塔吸收段高度处于50009000mm之间，是其20余倍。吸收塔可完全按用户实际要求量身定制，特别适合老厂改造项目、场地狭小及条件多变等情况。FS-04规流塔布液装置抛弃了喷淋雾化的布液方式，在整套布液装置中没有雾化喷嘴，采用的是普通自来水原理，只要向填料床泵入吸收液，使吸收液在球面上形成一层液膜就可达到吸收SO2的目的，成功解决了传统脱硫工艺中喷嘴堵塞的难题（见图2）。由于在布液装置中没有使用雾化喷嘴，因此烟气通过规流床后，不会产生带水的现象，只用旋流板就可以满足脱水的要求。因此与传统的燃煤烟气脱硫工艺相比，可以省去复杂的脱水设置，从而能够节省空间和建设费用，并极大地提高了整套设备的可靠性，如图3所示。在规流塔内采用双回路内置换热器，即在外筒内中心装有内筒，环外筒与内筒之间装有多层流化床，流化床上装有喷淋筒并堆叠有流化球，流化床之间环内筒装有倒圆锥台形集液盘，倒圆锥台形集液盘底部装有灰水管伸出外筒，外筒与内筒之间上部装有烟道进、出口和换热器，外筒顶部装有观测孔，中部装有洗涤液进、出口，底部装有冲洗水口和灰水出口。锅炉烟气从烟道进口沿烟管循环降温，有利于脱硫；烟气经过内筒除尘脱硫排出时，升温有利于抬升烟气排烟高度。与目前单循环外置间接式