锅炉燃烧的危害及治理

锅炉燃烧的危害及治理

随着社会经济的快速发展，中国的有色金属行业和石油压力厂等行业都迅速发展。锅炉是生产热量的重要设备。工业生产通过在锅炉中燃烧各种燃料来供应热量。然而锅炉运作中会产生大量的烟尘,烟气的直接排放会造成严重的空气污染。为保护环境,防止污染,锅炉烟气除尘技术在近些年来取得了快速的发展和广泛的应用。1锅炉烟气除尘我国工业常用的锅炉有煤粉锅炉和蒸汽锅炉,其中使用的锅炉80%以煤粉为燃料,干燥的煤粉通过热风或磨煤乏气被送入炉膛燃烧,燃烧率低,粉尘大量被排除,是一个很显著的污染源。煤在燃烧的过程中如果空气供应不足或者燃烧反应时间不够,就会造成煤粉未完全燃烧的现象,就会有大量的黑烟从烟囱冒出,从而排放大量的烟尘。烟尘是由气体和固体组成的混合物,气体中主要成分是二氧化碳和水蒸气,另外还含有很多有害气体,包括一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物和碳氢化物;固体主要是混杂在烟气中的粉尘,包括灰烬和碳粒。在工业上通常把直径小于10微米的尘粒叫做飘尘,把直径在10微米到100微米的尘粒叫做落尘。落尘从烟囱排放出来后会慢慢落地,飘尘通常不易落地而悬浮在空气中,落尘会造成地表环境污染,飘尘则会一方面造成空气污染,另一方面会被人体及动物吸进体内,而造成极大的健康危害。所以锅炉烟气除尘技术应得到重视和应用。现在工业中通常采用物理方法和化学方法对烟气除尘脱硫,国家对烟囱废气的排放标准进行了严格要求,严防工业生产破坏环境。2锅炉气体清除技术分析2.1烟灰的极板运动烟灰在运动摩擦中会产生静电,比电阻一般在1×104-5×104Ω·cm,静电除尘比电阻应低于静电比电阻,因为静电除尘器的极板与烟灰之间需产生电势差,烟灰颗粒才会在电场力的作用下向极板运动。静电除尘的工作原理:在除尘器的两极施加高压直流电,当烟气经过时,烟尘的负电在除尘器两极形成的电场力的作用下会向正极板移动,从而逐一被电极板吸附排除。静电除尘过程大致分为五个部分:高压电场电离烟气使产生大量负电离子;烟尘获取负电离子;带静电粉尘吸附到一起变成带静电大颗粒粉尘;大颗粒粉尘向正极板运动被吸附;清除极板上的灰尘。2.2烟气温度对脱硫除尘喷雾的吸附特性水幕除尘脱硫工艺,采用碱性液体脱硫除尘。选用防堵喷淋装置,喷洒碱性液体,循环碱水在与烟气中二氧化硫接触时将其反应吸收,因而达到脱硫除尘的效果。工艺流程:从锅炉出来的烟气温度在155-200℃,烟气夹杂着粉尘和二氧化硫等有害气体进入工艺装置,与脱硫除尘喷雾同向运动,由于烟气温度高与喷雾混合呈湿烟气状态,从而被喷雾充分吸收,剩余的热量可将水雾烘干一起由引风机进入烟囱而被排出。被水雾吸收的烟气由预热器出口进入雾化室,使烟与碱水进行反应,在经过文丘管的时候高流速使烟气产生紊乱,直径大于10微米的颗粒在水重力的作用下,坠落水面得到净化。没有完全被吸收的烟气和颗粒会随旋流板到达塔内,再次与塔内的液体接触而被全部吸收。2.3袋内积灰的传统观点,主要来源于袋内积灰的上积灰箱式布袋除尘器可以根据粉尘的大小选择布袋的数量和材料,布袋设计成圆形,采用Φ130滤袋,袋笼垂直度按国标。用弹簧或文丘里把滤袋的上端缩进,以避免袋内积灰。烟尘从布袋除尘器的进风阻流板吹进各个袋室,并在阻流板的引导下,直径较大的粉尘被直接分离到灰斗,直径较小的粉尘会被引进中部箱体,被滤袋吸附。过滤后的烟气再进入另一个箱体,由排风管道引排出。随着滤袋的使用率增加,滤袋上沾的颗粒会累积变厚,当积尘的阻力值达到设定状态时,清灰装置就会按设定的程序开启清灰阀,滤袋上的积尘会在清灰装置的喷吹下抖落,由卸灰阀排出。3锅炉气体排放分析3.1干法和干法脱硫技术在烟气脱硫技术中根据脱硫剂的种类可分为以下几种:CaCO3、MgO、NaSO3、NH3。国外常用的烟气脱硫方法根据工艺的不同可以分三类:湿式抛弃工艺、湿式回收工艺以及干法工艺。干式烟气脱硫工艺从二十世纪八十年代开始就常常被用在供暖锅炉烟气净化。常采用的干式脱硫技术有喷雾式和粉煤式。喷雾干式烟气脱硫工艺,与上边提到的水幕除尘脱硫工艺相似。粉煤灰干式脱硫技术,是1985年由日本研制出来的,该技术用粉煤灰作为脱硫剂除去烟尘中的硫。粉煤灰干式脱硫设备,脱硫率高达60%以上,而且成本低,用水少,具有各种优势。3.2脱硫脱硫纤维采用的脱硫剂主要有石灰石,石灰,以及碳酸钠,通过对烟气的净化,而除去烟气中的硫。湿法烟气脱硫原理可分为物理吸收和化学吸收,物理吸收的主要方式是烟气溶解于液体,化学吸收的主要方式是与烟气中的二氧化硫产生化学反应。物理吸收与化学吸收性能不同点在于,物理吸收需要保持塔内的液平衡,需要有一定的控制稳定性,而且物理吸收相比化学吸收的效率会差一些。4PS型燃煤锅炉烟气除尘脱硫技术。该技术可同时除尘和脱硫,装置由两部分组成:喷雾脱硫塔和湿式除尘器。在脱硫塔内,烟气首先经过石灰浆喷雾,烟气中的二氧化硫被吸收生成硫酸钙。烟气然后进入湿式除尘器,除尘器内的喷气头会产生强大的风速,将烟气吹到除尘器底部,使其与贮水池进行交融进而被吸收。这个技术工作中的反应可以用两个反应式表示:技术流程为:4脱硫废水排放特性根据我国中小型燃煤锅炉的具体情况,首选的烟气脱硫技术应是技术可靠、经济可行以及无二次污染。而对于燃煤中小型锅炉的SO2污染源,朝着因地制宜地采用成熟的烟气脱硫技术方向发展:对新建燃煤中小型锅炉,采用除