4th燃煤鍋爐污染源分析匯編

1、4/h燃煤鍋爐污染物產(chǎn)排情況及治理措施說明1、污染物產(chǎn)排情況說明一臺(tái)4t/h的燃煤鍋爐，根據(jù)一般鍋爐爐熱效率（75%），該鍋爐滿 負(fù)荷運(yùn)行用煤量為0.65t/h（煤炭發(fā)熱量5000大卡）。根據(jù)計(jì)算，燃煤 鍋爐耗煤量為4680t/a（年運(yùn)行300天，三班制）。根據(jù)一般燃煤規(guī)格， 采用二類無煙煤，含硫量為1%。根據(jù)所使用的燃料情況可知，鍋爐煙氣中含有SO?、煙塵、氮氧化物等污染物。根據(jù)使用燃料成分、鍋爐燃燒方式、工業(yè)污染物產(chǎn)生和排放系數(shù)手冊(cè)及環(huán)境保護(hù)使用數(shù)據(jù)手冊(cè)提供的產(chǎn)污系數(shù)計(jì) 算可知，本項(xiàng)目鍋爐廢氣污染物產(chǎn)生及排放情況如下表所示：表1燃煤導(dǎo)熱油爐廢氣污染物產(chǎn)生及排放情況污染物名稱煙氣煙塵SO2N

2、Ox產(chǎn)污系數(shù)10.20Nm3/kg18.36kg/t16kg/t2.7kg/t產(chǎn)牛量4.77 X07Nm3/a85.92t/a74.88t/a12.64t/a產(chǎn)生濃度/1800mg/Nm31569mg/Nm33264.7mg/Nm產(chǎn)生速率6630Nm3/h11.93kg/h10.4kg/h1.76kg/h治理措施雙堿法脫硫除塵處理效率/95%75%20%排放量4.77 107Nm3/a4.296 t/a18.72t/a10.112t/a排放濃度/390mg/Nm33392.25mg/Nm3211.76mg/Nm排放速率6630Nm3/h0.597kg/h ”2.6kg/h1.408kg/h排放

3、方式連續(xù)連續(xù)連續(xù)連續(xù)2、治理措施說明采用目前比較成熟的堿液濕法脫硫除塵器（雙堿法）進(jìn)行處理，該處理裝置煙塵的處理效率為 95%、SO2處理效率為75%、NOx處理效率為20%。項(xiàng)目鍋爐煙氣經(jīng)處理后可達(dá)到 鍋爐大氣污染物排放標(biāo) 準(zhǔn)(GB13271-2001)時(shí)段二類區(qū)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的煙塵濃度不高于 200mg/Nm3、S02不高于 900mg/Nm3、N0X 不高于 400mg/Nm3 的要求， 除塵后的煙氣再通過高35m煙囪達(dá)標(biāo)排放。、堿液濕法脫硫除塵器(雙堿法)工作原理 . 除塵原理燃煤鍋爐釋放出來的有害煙氣，以1522m/s流速通過煙道，進(jìn)入 初級(jí)預(yù)處理裝置，在噴淋水的作用下實(shí)施初級(jí)降溫、除塵

4、、脫硫。煙 氣降溫后體積縮小，煙氣量減少，煙塵及 SO2濃度降低。煙氣經(jīng)預(yù)處理后切向進(jìn)入凈化塔下部， 圍繞穩(wěn)流導(dǎo)向柱旋轉(zhuǎn)上升。 當(dāng)煙氣進(jìn)入煙氣凈化工作區(qū)的第一級(jí)旋流塔板裝置時(shí)， 按照穿孔動(dòng)能 因子的計(jì)算，嚴(yán)格控制內(nèi)向板的仰角、開孔率、葉片等分密度。使其 穿過葉片間隙時(shí)旋力增強(qiáng)， 產(chǎn)生強(qiáng)大的向心力和離心力。 向上旋轉(zhuǎn)的 煙氣流， 與設(shè)在旋流氣動(dòng)裝置上方的， 高效霧化噴頭射出的錐形水幕 發(fā)生猛烈撞擊。在上旋氣流的有力沖擊下，液膜被迅速擊碎，形成粒 徑幾微米的霧狀液滴。根據(jù)流體力學(xué)的原理，流體中氣、液、固粒子 三相之間，由于質(zhì)量、慣性力不同，則會(huì)產(chǎn)生無規(guī)則運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)致相互 碰撞和攔截，可有效地捕集1卩

5、m以上的塵粒。在濕式除塵工藝中，煙塵在高度霧化的液滴作用下，大顆粒捕集 小顆粒，小顆?；ハ嗄鄢纱箢w粒的現(xiàn)象，稱為粒子的凝并。粒子間 相互捕集、凝并不斷擴(kuò)散的現(xiàn)象，物理學(xué)稱之為紊流擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)。當(dāng)煙 氣與堿性液體發(fā)生猛烈撞擊后，高溫?zé)煔庀虻蜏匾后w傳熱、傳質(zhì)，使 塵粒降溫。于是液滴就冷凝在塵粒表面，形成附著力很強(qiáng)的液膜。在 紊流擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)作用下，粘有液滴的塵粒、塵徑和質(zhì)量不斷增大，更有 利于互相捕集、凝并成大顆粒，將固態(tài)顆粒物從氣體中分離出來。這 一機(jī)理，被稱為氣溶膠力學(xué)原理。所謂氣溶膠，是指氣體介質(zhì)中加入固態(tài)或液態(tài)粒子，而形成的分 散體系。以分散相處于懸浮狀態(tài)的粒子，叫做氣溶膠粒子。鍋爐煙氣 中的塵

6、粒絕大多數(shù)屬于潤濕性很好的親水顆粒物， 特別適合采用濕法 除塵。根據(jù)氣溶膠力學(xué)原理，具有良好潤滑性的帶水塵粒，在旋流塔 板裝置產(chǎn)生的離心力加速作用下， 很容易從煙氣中分離出來被甩向塔 壁而脫除。 . 脫硫原理二氧化硫（SO2 ）是含硫大氣污染物中最重要的一種。SO2為無色、有刺激性氣味的有毒氣體， 不可燃，易液化，氣體密度 2.927kg/m3， 沸點(diǎn)108C，溶點(diǎn)727C，蒸汽壓155.4kPa,溶于水，水中溶解 度為11.5g/L, 部分與水化合成亞硫酸。SO2是煤在燃燒過程中產(chǎn)生的一種有害氣態(tài)物質(zhì)，S02的產(chǎn)污系 數(shù)主要取決于煤的含硫量、鍋爐燃燒方式及煤在燃燒中的硫的轉(zhuǎn)化 率。燃煤含硫量

7、隨地域和煤炭產(chǎn)地的不同差異較大， 一般來說， 北方地區(qū)燃煤中的含硫量較低，南方地區(qū)燃煤中的含硫量較高。當(dāng)前應(yīng)用的煙氣脫硫方法， 大致可分為兩類， 即干法脫硫和濕法 脫硫。干法脫硫：該方法是使用粉狀、粒狀吸收劑、吸收劑或催化劑去 除煙氣中的SO2。干法的最大優(yōu)點(diǎn)是法理中無廢水、廢酸排出，減少 了二次污染；缺點(diǎn)是脫硫效率較低，設(shè)備龐大，操作要求高。濕法脫硫：該方法是采用液體吸收劑如水或堿溶液洗滌含SO2的煙氣，通過吸收去除其中的SO2。濕法脫硫所用設(shè)備較簡(jiǎn)單，操作 容易，脫硫效率較高。因此濕法脫硫是使用最多的方法。堿液濕法除塵器采用濕法脫硫，利用新建除塵廢水循環(huán)回用設(shè) 施，將除塵廢水加入脫硫劑形成

8、堿性吸收液， 對(duì)鍋爐排放煙氣進(jìn)行脫 硫、除塵治理。SO2脫除方法采用吸收法中的雙堿法雙堿法是先用可溶性的堿性清液作為吸收劑吸收 SO2，然后再用 石灰乳對(duì)吸收液進(jìn)行再生， 由于在吸收和吸收液處理中， 使用了不同 類型的堿，故稱雙堿法。雙堿法的明顯優(yōu)點(diǎn)是由于采用液相吸收，從 而不存在結(jié)垢和漿料堵塞等問題。鈉鈣雙堿法是以NaOH溶液為第一堿吸收煙氣中的SO2，然后再 用石灰作為第二堿，處理吸收液，副產(chǎn)品為石膏，因回收利用價(jià)值很 低，所得副產(chǎn)品當(dāng)作固體廢物拋棄。 再生后的吸收液送回吸收塔循環(huán) 使用。（一）方法原理各步驟反應(yīng)如下：（1）吸收反應(yīng)2NaOH + SO22NO3 + H2ONa2SO3 +

9、 SO2 + 出。2NaHSO該過程中由于使用鈉堿作為吸收液， 因此吸收系統(tǒng)中不會(huì)生成沉淀物，此過程的主要副反應(yīng)為氧化反應(yīng)，生成 Na2SO4:2Na?SO3 + O22N4(2) 再生反應(yīng)用石灰料漿對(duì)吸收液進(jìn)行再生CaO + 出0Ca(OH)2NaHSO3 + Ca(OH)2JSO3 + CaSC3 丄出。！ + -H2O2 21 1Na2SC3 + Ca(CH)2 + ；出02NaCH CaSQ ； H2C；再生后所得的NaCH液送回吸收系統(tǒng)使用，所得半水亞硫酸鈣經(jīng)氧化，可制得石膏(CaSC4 2H2C)(3) 氧化反應(yīng)12CaSC4 丄 H2C + C2 + 3H2C2CaSC2C2(二

10、)操作影響因素為了使脫硫設(shè)備具有較高的SC2吸收率，以及減少設(shè)備的結(jié)垢與 堵塞，應(yīng)注意以下因素的影響。1、吸收液的pH值吸收液的pH值對(duì)SC2吸收影響很大，一般新配制的吸收液 pH 值約在89之間。隨著吸收SC2反應(yīng)進(jìn)行，pH值迅速下降，當(dāng)pH 值低于6時(shí)，這種下降變得緩慢，而當(dāng)pH值小于4時(shí)，則幾乎不能 吸收SC?。2、石灰石的粒度石灰石的粒度的大小，直接影響到有效反應(yīng)面積的大小， 一般來說，粒度越小，脫硫率及石灰利用率越高。石灰石粒度一般控制在125目比較了不同來源的石灰石認(rèn)為， 只要粒度相同， 不同類型石灰石 的處理效果沒有什么不同。3、液氣比（ L/V ）液氣比對(duì)吸收推動(dòng)力存在影響外，

11、對(duì)吸收塔的持液量也有影響。 增大液氣比對(duì)吸收有利。 煙氣脫水除霧原理系統(tǒng)脫硫除塵過程中， 絕大部分吸收液連同被捕集吸收的有害物 質(zhì)，在旋流凈化過程中被甩向塔壁流向塔底， 但仍有部分液滴被煙氣 夾帶而走。 堿液濕法系統(tǒng)由于吸收液霧化程度高， 因此煙氣濕度比其 他濕式系統(tǒng)大。煙氣脫水除霧是我國濕式煙氣凈化技術(shù)中的一大難題。 大多數(shù)濕 法系統(tǒng)脫水功能差， 煙氣夾帶大量細(xì)微塵粒和酸性液體， 進(jìn)入后級(jí)系 統(tǒng)和煙道。這樣造成設(shè)備嚴(yán)重腐蝕，引風(fēng)機(jī)帶水積灰，破壞了引風(fēng)機(jī) 葉輪的動(dòng)平衡，引起機(jī)振使引風(fēng)機(jī)損壞。堿液濕法系統(tǒng)設(shè)計(jì)了一套很有成效的脫水除霧系統(tǒng)，由脫水板、 導(dǎo)流錐、高效除霧器和阻液環(huán)等裝置組成。 當(dāng)濕煙

12、氣進(jìn)入旋流脫水裝 置后，由于脫水除霧裝置的旋流導(dǎo)向板葉片數(shù)量少， 葉片間隙及開孔 率大，上旋力小、離心力大。因此脫水除霧功能強(qiáng)，可創(chuàng)造液氣分離 的最佳條件。在脫水板的作用下，液滴被離心加速力甩向塔壁，進(jìn)入 環(huán)形集液槽內(nèi)， 沿溢流槽返流至下方的旋流凈化裝置， 可有力遏制水 分被煙氣夾帶的程度。為提高脫水除霧效果， 在脫水裝置中心區(qū)盲板的上方， 設(shè)有防帶 水導(dǎo)流錐。 當(dāng)含有微量液滴的煙氣， 經(jīng)脫水裝置旋轉(zhuǎn)上升與錐體發(fā)生 碰撞時(shí)，氣體中的液沫被截留下來，在錐體傾角作用下，迫使氣流偏 向塔壁運(yùn)動(dòng)， 氣體中的液滴沖向塔壁的距離和時(shí)間大縮短。 這樣可以 消除盲板中心區(qū)負(fù)壓形成的渦流，防止積灰、結(jié)垢，使煙氣

13、中的液滴 被塔壁上的液膜吸附，減少液滴被煙氣夾帶的程度。當(dāng)煙氣經(jīng)導(dǎo)錐二級(jí)脫水后， 在凈化塔橫截面范圍內(nèi)均勻進(jìn)入除霧 器，與設(shè)置的多孔斜遮板面發(fā)生撞擊。 煙氣中細(xì)小的液滴粘附在除霧 板上，聚成液滴沿導(dǎo)水槽進(jìn)入環(huán)形集液管， 再沿塔壁向下返回?zé)煔鈨?化裝置，同時(shí)多股氣流的撞擊及通過縮孔后氣流的減速， 加強(qiáng)了除霧 功能。為防止塔壁上的液膜被上旋氣流卷走， 在除霧裝置上方特定位 置設(shè)有一套阻液環(huán)，可 360全方位擋截沿塔壁上旋的液膜。經(jīng)上述多級(jí)脫水除霧后，煙氣經(jīng)過梁煙道進(jìn)入體積較大的副塔。 由于阻力的突然降低， 煙氣流速驟然減慢， 在煙氣的減速下行過程中， 煙氣中殘余的微量液滴， 在慣性力和重力作用下，

14、 從煙氣中分離沉降 下來，使得引風(fēng)機(jī)不會(huì)受潮積灰，確保煙氣含水率小于 8%，有效保 護(hù)引風(fēng)機(jī)。最后進(jìn)入煙囪排空后，可迅速抬升擴(kuò)散。 、水循環(huán)系統(tǒng)旋流塔板脫硫除塵器采用濕法除塵， 除塵效率高，運(yùn)行可靠穩(wěn)定， 但同時(shí)耗水量也比較大。 因此，本公司設(shè)計(jì)的堿液濕法脫硫除塵系統(tǒng) 包含了一套除塵廢水循環(huán)回用設(shè)施， 使廢水重復(fù)使用， 以降低除塵系 統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用。除塵后的廢水沿脫硫預(yù)處理和主塔塔壁流向溢流水封池， 經(jīng)排污 溝排向沉灰池。除塵廢水經(jīng)沉灰池沉淀后， 分離的塵粒沉淀在池底部。 未沉淀的細(xì)微灰渣顆粒再次經(jīng)過濾池沉淀去除。 經(jīng)沉淀和過濾凈化處 理后的除塵水進(jìn)入循環(huán)儲(chǔ)水池， 然后采用耐腐、 耐磨陶瓷循環(huán)泵

15、將循 環(huán)儲(chǔ)水池里凈化處理后的除塵水提升， 采用供水管道對(duì)除塵器霧化噴 淋系統(tǒng)進(jìn)行供水，對(duì)鍋爐煙氣進(jìn)行除塵、脫硫處理。除塵、脫硫后的 廢水又經(jīng)排污溝排向沉灰池，完成下一個(gè)循環(huán)周期。 、加藥自控系統(tǒng)脫硫吸收液吸收SO2后pH值逐漸下降至56,經(jīng)沖灰溝排入沉 灰池凈化處理后， 投加堿液對(duì)循環(huán)回用吸收液進(jìn)行 pH 值回調(diào)至 89 pH 值回調(diào)采用 pH 在線監(jiān)測(cè)儀與加堿控制閥連鎖自動(dòng)控制，監(jiān)測(cè)回 用吸收液 pH 值低于 8 時(shí)，自動(dòng)打開加堿控制閥進(jìn)行加堿，在監(jiān)測(cè)到 pH 值高于 9 時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉加堿控制閥，停止投加堿液。項(xiàng)目鍋爐煙氣處理工藝流程如下：12燃煤鍋爐1煙塵鍋爐除渣堿性廢水除塵廢水脫硫除塵預(yù)

16、處理器脫硫除塵堿液除塵廢水SPC型脫硫除塵主塔脫硫除塵堿液SPC型脫水除霧副塔引風(fēng)機(jī)循環(huán)泵高空排放一沉池二沉池過濾池CD循環(huán)池石灰消 化裝置鈉堿消 化裝置圖1脫硫除塵器（雙堿法）工藝流程圖、堿液濕法脫硫除塵器處理效率根據(jù)堿液濕法脫硫除塵器的設(shè)計(jì)參數(shù)以及現(xiàn)有企業(yè)使用情況調(diào)查 可知，該脫硫除塵器各項(xiàng)技術(shù)性能指標(biāo)詳見下表。表2堿液濕法脫硫除塵器技術(shù)性能指標(biāo)除塵 效率脫硫效率脫氮效率林格 曼黑度設(shè)備系統(tǒng) 總阻力耗水量使用壽命備注95%75%20%1100030.19kg/m20年；易損件循環(huán)1300Pa煙氣約：510年用水、堿液濕法脫硫除塵器投資概算一臺(tái)4t/h的燃煤鍋爐，同時(shí)配套堿液濕法脫硫除塵器（

17、雙堿法） 該設(shè)施具體投資費(fèi)用如下：表3堿液濕法脫硫除塵器費(fèi)用概算序號(hào)名稱型號(hào)數(shù)量?jī)r(jià)格（萬元）1堿液濕法旋流塔板型高效脫硫除塵器（單塔式）堿液濕法-B-41臺(tái)5.02液下耐腐耐磨泵配套4T/h鍋爐1臺(tái)0.53浮球液位控制器LPF1臺(tái)0.034pH監(jiān)測(cè)控制儀A273一般配2套1套1.102=2.205:石灰消化裝置TPG-1/1.5 m31套1.306鈉堿消化裝置TPG-2/1.5 m31套1.307微型起重機(jī)PA400 型1臺(tái)0.408:滑道及支架含滑輪1套1.959液下渣漿泵80YW1臺(tái)0.5510電氣控制非標(biāo)1套1.5011壓力表Y-1001套0.0212電磁閥DF1套0.1513控制閥DN501套0.2614排渣閥DN1001套0.0515清洗閥DN501套0.0316管道閥門及配件材質(zhì)UPVC1套0.9517電纜電線及輔材-1.0518:土建12.219其他2.0620合計(jì)30由上表可知，與4t/h燃煤鍋爐配套的堿液濕法脫硫除塵器（雙堿 法）及相關(guān)設(shè)施的總投資費(fèi)用為 30萬元。