1引言
我國是世界上較大的煤炭生產國和消費國,也是世界上少數幾個以煤為主要能源的 之一。隨著我國經濟的發展,煤炭消耗量不斷增加,據預測到2020年煤炭消耗總量將從現在的12億t增加到31億。
目前,煤燃燒排放的大量SO2、煙塵等污染物,所造成的污染和巨大的經濟損失,已成為制約我國社會經濟可持續發展的一個主要環境因素。 環保部門的 結果表明,1995年,SO2排放引起的環境問題導致的 經濟損失為1165億元,按這一數字計算,到2010年我國經濟損失的累計數字將達到2萬多億元。
鑒于今后國內大氣仍是以二氧 化硫和煙塵為主要污染物的煤煙型污染,所以 安裝脫硫、除塵裝置或者采取其他控制二氧 化硫排放、除塵的措施來防治燃煤產生的大氣污染。
2國內、外燃煤鍋爐煙氣治理技術的現狀
針對燃煤鍋爐產生煙塵和二氧 化硫等污染物的特點, 所采取的方法很多,下面就煙塵和二氧 化硫的治理技術的發展現狀分別予以論述。
2.1國內、外煙氣除塵技術的發展現狀
除塵技術是通過除塵裝置從排氣中去除或捕集顆粒物的技術。
按除塵機理的不同,可將除塵裝置分為以下幾種類型。
1)機械式除塵器
機械式除塵器是以質量力—重力、慣性力和離心力等為主要除塵機理的除塵器,包括重力沉降室、慣性除塵器、旋風除塵器等。
來,在燃煤鍋爐煙氣除塵中,選用的機械式除塵器一般為旋風除塵器。旋風除塵器歷史悠久,由于環保產業的發展,新的旋風除塵器不斷出現,如XLP/B型旋風除塵器、XLIB型旋風除塵器(擴散式除塵器)、多管式旋風除塵器、XLT/A型旋風除塵器等,其特點有:結構簡單、造價便宜、體積小、操作維修方便;壓力損失中等,動力消耗不大,除塵效率較高;可用各種材料制造,適用于粉塵負荷變化大的含塵氣體,性能較妹能用于高溫、高壓及腐蝕性氣體的除塵,可直接回收干粉塵;無運動部件,運行管理簡便等方面。現在一般用來捕集5μm以上的塵粒,除塵效率可達80%一90%;若捕集小于5μm的塵粒,則效率較低。
2)電除塵器
電除塵器是利用靜電力從氣流中分離懸浮粒子(塵粒或液滴)的裝置。電除塵過程與其他除塵過程的區別在于分離力(主要是靜電力)直接作用在粒子上,而不是作用在整個氣流上,這就決定了它具有分離粒子耗能小、氣流阻力小的特點。
電除塵器的主要優點有:1.壓力損失小,一般為200-500Pa;2.處理煙氣量大,一般為105一106m3/h;3.能耗低,大約0.2-0.4kWh/1000m3;4.對細粉塵有很高的捕集效率,可高于;5.可在高溫或強腐蝕性氣體下操作方面,因此,在收集細粉塵中,電除塵器是主要的除塵裝置。其缺點是一次性投資費用高,占地面積大,應用范圍受粉塵比電阻限制。目前,電除塵器在火電廠的燃煤煙氣飛灰治理中已有較多的應用。隨著工業生產的發展和對環境質量要求日益嚴格,電除塵器必將 快的發展和 普遍的應用。
3)濕式除塵器
濕式除塵器是使含塵氣體與液體(一般為水)接觸,利用水滴和塵粒的慣性碰撞及其他作用捕集塵粒或使粒徑增大的裝置。濕式除塵器可以將直徑為0.1一20μm的液態或固態粒子從氣流中除去,同時,也能脫除氣態污染物。因此,在對副產物的純度不做要求時,濕式除塵器除塵的同時還可以完成脫硫的任務。
濕式除塵器具有結構簡單、造價低、占地面積小、操作及維修方便和凈化等優點,能夠處理高溫、高濕的氣流,將著火、爆炸的可能性減至較低。但濕式除塵器有設備和管道腐蝕以及污水和污泥的處理等問題。濕式除塵過程也不利于副產品的回收。
根據濕式除塵器的凈化機理,可將其大致分為!七類;1.重力噴霧洗滌器;2.旋風洗滌器;3.自激噴霧洗滌器;4.泡沫洗滌器(塔板式);5.填料床洗滌器;6.文丘里洗滌器;7.機械誘導洗滌器。
根據能耗又可分為低能耗和耗除塵器兩大類。低能耗除塵器對于10μm的塵粒凈化效率可達90%一,壓力損失為0.25一1.5kPa;耗除塵器,如文丘里除塵器,其除塵效率可達以上,壓力損失為2.5~9kPa。
在較大噸位的燃煤鍋爐中,經常使用的濕式除塵裝置是文丘里除塵器與麻石水膜除塵器兩級除塵,這樣的除塵系統既可以 高的除塵效率,又具有性好、性好及等優點;而在小一噸位燃煤鍋爐中,經常使用的濕式除塵裝置是自激噴霧除塵器。
4)過濾式除塵器
過濾式除塵器,是使含塵氣流通過過濾材料將粉塵分離捕集的裝置。按采用的濾料的不同可分為空氣過濾器、顆粒層除塵器和袋式除塵器。其中袋式除塵器在工業尾氣的除塵方面應用較廣,它采用纖維織物作濾料,除塵效率一般可達以上。雖然它是較古老的除塵方法之一,但由于它,性能穩定、操作簡單,因而獲得廣泛的應用。
目前,袋式除塵器在結構型式、濾料、清灰方式和運行等方面也都 不斷的發展。