大气污染9137726027

1、某火电厂对大气的污染案例主讲人：郑贤高案例分析：案例分析：火电厂：利用煤、石油、天然气为燃料生产电能的工厂 发电厂生产过程现场介绍背景：l随着我国人口的增多和人民生活水平的提高，我们对能源的需求越来越多，为了缓解能源压力我们建立了许多火电厂。火力发电燃料大多是以煤为主，采用悬浮燃烧悬浮燃烧方式。煤中的可燃成分方式。煤中的可燃成分C、H、O、N、S等等元素与空气中的氧燃烧产生大量的有害物，元素与空气中的氧燃烧产生大量的有害物，这些物质对大气环境造成了严重的污染。这些物质对大气环境造成了严重的污染。项目的由来l某省电网目前主要存在以下的问题： l(1) 电力发展速度不能满足用电增长的需要。l(2)

2、 电源结构不尽合理l(3) 沿海负荷中心的220kV受端电网有待进一步加强能量转变 化学能 热能 电能 机械能锅炉设备汽轮机设备发电机设备燃料对大气的影响： 二氧化硫二氧化硫(SO2)(SO2)和氮氧化物和氮氧化物(NOX)(NOX)的污的污染，是当前严重的公害问题。而火电染，是当前严重的公害问题。而火电厂所排废气中，厂所排废气中，SO2 SO2 、NOXNOX也是主要也是主要污染物。污染物。局部地区的温室效应、酸雨局部地区的温室效应、酸雨和臭氧层的破坏等。和臭氧层的破坏等。各类电厂的环境成本各类电厂的环境成本0246810121416 超超临界+FGD PFBC-CC IGCC 天然气联合循

3、环各类电厂供电的环境成本 分/(kWh)灰渣TSPCOCO2NOXSO2常规亚临界电厂 常规亚临界+FGD 超超临界电厂 危害和治理：SO2的危害的危害 SO2是一种无色而有刺激性气味的有毒气体。是一种无色而有刺激性气味的有毒气体。人吸入人吸入SO2，呼吸道将受到损害。下雨时，硫的氧呼吸道将受到损害。下雨时，硫的氧化物及所生成的硫酸随雨水降到地面，形成化物及所生成的硫酸随雨水降到地面，形成“酸酸雨雨”。酸雨对金属制品和建筑物有较强的腐蚀性，。酸雨对金属制品和建筑物有较强的腐蚀性，并可毒害鱼类等水中生物，使土壤酸化，损害森并可毒害鱼类等水中生物，使土壤酸化，损害森林及农作物。硫的氧化物还能直接损

4、伤植物的叶林及农作物。硫的氧化物还能直接损伤植物的叶茎，使植物枯死。因此，茎，使植物枯死。因此， SO2在大气中的含量应在大气中的含量应受到限制。受到限制。SO2的治理的治理 烟气脱硫方法：根据生成物的出路不同，分烟气脱硫方法：根据生成物的出路不同，分为回收法和抛弃法；根据操作过程的物相不同，为回收法和抛弃法；根据操作过程的物相不同，又可分为干法和湿法。又可分为干法和湿法。 排烟脱硫方法：石灰石排烟脱硫方法：石灰石/ /石灰法；喷雾干燥法石灰法；喷雾干燥法等。等。 (1)(1)石灰石石灰石/ /石灰法石灰法 反应原理：石灰石或石灰浆液吸收烟气中反应原理：石灰石或石灰浆液吸收烟气中的的SO2，先

5、生成亚硫酸钙，然后氧化成硫酸钙。，先生成亚硫酸钙，然后氧化成硫酸钙。 流程和设备：流程和设备：设备：湍球塔、筛板塔、喷雾塔、文丘里洗涤器等。设备：湍球塔、筛板塔、喷雾塔、文丘里洗涤器等。 2)2)喷雾干燥法喷雾干燥法 这种工艺属于半干法脱硫，多数采用旋转喷这种工艺属于半干法脱硫，多数采用旋转喷雾器，也有采用各种喷嘴喷雾。雾器，也有采用各种喷嘴喷雾。 化学反应原理：化学反应原理： 222323423332444SOH OH SOCa(OH)H SOCaSOH OCaSO ()CaSO ()1CaSO ()OCaSO ()2CaSO ()CaSO ()液固液液液固表表 SO2、NOX、粉尘的排放标

6、准粉尘的排放标准烟囱高度烟囱高度(m)排放标准排放标准 (最高允许浓度最高允许浓度) Kg/hSO2NOX粉尘粉尘2012308282403745170170603108631080650160650100120023012001201700170015024002400uNOX的危害和治理的危害和治理NOX的危害的危害 气态氮氧化物可包括四种形式：一氧化二氮气态氮氧化物可包括四种形式：一氧化二氮N2O、一氧化氮一氧化氮NO、三氧化二氮三氧化二氮N2O3和二氧化氮和二氧化氮NO2。在。在NOX废气中，废气中，NO和和NO2为其主要成分。为其主要成分。当前，世界各国都已确定当前，世界各国都已确定

7、NOX为为大气中有毒污染大气中有毒污染物。物。 NO不溶于水，常温下易与空气中氧气化合不溶于水，常温下易与空气中氧气化合生成生成NO2。NO与与血红素的亲和力比血红素的亲和力比CO大近百倍，大近百倍，能使血液循环受阻，严重者可致死亡。能使血液循环受阻，严重者可致死亡。NO2为为红红棕色刺激性有毒气体，能使血红素丧失输氧能力。棕色刺激性有毒气体，能使血红素丧失输氧能力。 (2)(2)固体吸附法固体吸附法 该法的该法的优点优点是净化程度高，并可利用热空气是净化程度高，并可利用热空气或蒸汽脱附，回收高浓度的或蒸汽脱附，回收高浓度的NOX，操作方便。操作方便。 缺点缺点是固体吸附剂吸附容量小，吸附剂容

8、量是固体吸附剂吸附容量小，吸附剂容量大，再生周期长。大，再生周期长。 一般常用的吸附剂有：分子筛、活性炭、硅一般常用的吸附剂有：分子筛、活性炭、硅胶、焦炭等。最常用的为胶、焦炭等。最常用的为分子筛和硅胶分子筛和硅胶。 (3)(3)液相吸收法液相吸收法 该法包括该法包括酸性溶液吸收法酸性溶液吸收法、碱性溶液吸收法碱性溶液吸收法、酸性溶液吸收氧化法酸性溶液吸收氧化法、碱性溶液吸收氧化法碱性溶液吸收氧化法、盐盐类溶液吸收法类溶液吸收法等。等。 目前该法脱硝在国内外均不够成熟，都在研目前该法脱硝在国内外均不够成熟，都在研究试验之中。究试验之中。粉尘的危害和治理粉尘的危害和治理除尘器的选择除尘器的选择

9、除尘器是将烟气中的粉尘分离、捕集的装置除尘器是将烟气中的粉尘分离、捕集的装置根据除尘效率考虑，电厂普遍用的是高效除尘器。根据除尘效率考虑，电厂普遍用的是高效除尘器。例如，电除尘器、文丘里水膜式除尘器、多管旋例如，电除尘器、文丘里水膜式除尘器、多管旋风式除尘器等。风式除尘器等。 文丘里水膜式除尘器文丘里水膜式除尘器的特点是既能除去烟气的特点是既能除去烟气中的粉尘，又能吸收烟气中的某些气体，而且除中的粉尘，又能吸收烟气中的某些气体，而且除尘效率高，投资费用少。尘效率高，投资费用少。 烟囱高度烟囱高度 烟囱设计的烟囱设计的目的目的就是要就是要满足其排放污染满足其排放污染物的地面浓度低于国家标准。物的地面浓度低于国家标准。所以烟囱高度一所以烟囱高度一般是根据不同类地区的国家地面浓度标准而计般是根据不同类地区的国家地面浓度标准而计算，并与当地的地形和气象条件密切相关。算，并与当地的地形和气象条件密切相关。 一般情况下，烟囱越高，所排污染物在空一般情况下，烟囱越高，所排污染物在空间各个方向扩散的范围越大，可使地面浓度显间各个方向扩散的范围越大，可使地面浓度显著降低著降低(虽然污染物总量不变虽然污染