燃煤烟气中SO3迁移转化特性及其控制的研究现状及展望

SO₃排放导致的烟羽浊度增大、蓝烟/黄烟现象及其排入大气环境后转化为二次气溶胶等问题,已引起广泛关注。燃煤电厂SO₃的排放主要由煤燃烧以及SCR烟气脱硝中SO₂氧化形成,随着选择性催化还原（SCR）脱硝设施的推广应用及高硫煤使用量的增多,控制燃煤SO₃排放已迫在眉睫。本文分析综述了燃煤烟气SO₃在SCR脱硝过程、低低温电除尘、湿法烟气脱硫以及湿式电除尘中的生成、迁移转化及脱除特性。同时介绍了两类控制燃煤烟气系统中SO₃的技术,一是利用现有污染物控制设备的协同作用;二是喷射碱性吸收剂吸收SO₃,综合比较了各类碱性吸收剂以及不同喷射位置,提出一种将喷碱性吸收剂与脱硫废水烟道蒸发技术相结合的控制方法。最后指出探究烟气系统中SO₃迁移转化特性以及碱性吸附剂脱除SO₃的反应机理及其影响因素是未来燃煤烟气SO₃控制技术研究的发展方向。     

燃煤电厂烟气氮氧化物(NO_x)的控制技术

就目前国内各环保公司引进的几种国外烟气氮氧化物控制技术:低氮燃烧技术、选择性催化还原技术(SCR)、选择性非催化还原技术(SNCR)分别介绍其控制原理、工艺流程及系统组成,为有关专业技术人员选择烟气脱硝方案提供依据。     

燃煤电厂湿烟气余热及水分回收技术研究

为了降低燃煤电厂脱硫后烟气中的含湿量,有效回收烟气中的水分及余热,同时解决因饱和湿烟气中水蒸气凝结引起的烟囱腐蚀、"烟囱雨"及"白烟"等问题,分析了湿烟气的热力特点及能量分布的形式,介绍并对比了冷凝法、溶液吸收法及膜法3种较为可行的湿烟气除湿工艺,论述了其技术特点、研究现状、不足及研究方向。研究表明,脱硫后湿烟气中每千克干烟气含湿量约80 g,70%余热以水蒸气潜热的形式存在,冷凝法现阶段相对较为成熟,但吸收法除湿潜力更高、膜法系统简单稳定可靠,具有非常好的应用前景,是烟气除湿工艺研究的趋势;低品位余热的经济利用途径将是燃煤电厂烟气除湿技术的一个重要研究方向。     

燃煤电厂烟气脱硫技术综述

燃煤工业SO_2减排的重要途径是烟气脱硫技术(FGD)。介绍国内外FGD技术的发展,燃煤电厂FGD的几种典型工艺和正在研发的高新工艺,FGD技术常用脱硫剂和装置。分析我国燃煤电厂FGD技术发展中的问题。     

燃煤电厂烟气脱碳技术研究

对目前国内外各种脱碳技术进行了介绍和分析,并根据烟气特点提出了燃煤电厂烟气脱碳技术的选择条件,推荐了目前适合于燃煤电厂烟气脱碳的醇胺法脱碳技术。在此基础上,对醇胺法吸收剂的选择及工艺配置给出了具体的建议。     

燃煤电厂烟气脱汞技术概述

烟气中的汞一般以零价元素汞Hg0和二价汞Hg2+形态存在,Hg0和Hg2+之间的比率与烟气的成分、煤种、未燃碳含量、催化剂等有关。本文就燃煤电厂烟气脱汞技术及适用性进行分析和研究。     

燃煤电厂烟气脱碳枝术研究

对目前国内外各种脱碳技术进行了介绍和分析,并根据烟气特点提出了燃煤电厂烟气脱碳技术的选择条件,推荐了目前适合于燃煤电厂烟气脱碳的醇胺法脱碳技术.在此基础上,对醇胺法吸收剂的选择及工艺配置给出了具体的建议.     

燃煤电厂烟气中SO3浓度迁移规律试验研究

为研究燃煤电厂烟气中SO₃浓度迁移规律,以西南某660MW机组为例,在不同工况下、不同采样位置处对烟气中SO₃浓度进行测量,试验结果表明：燃煤电厂烟气中SO₃的整个迁移规律是先升后降的过程。在工况1条件下,SO₃生成率为57.6%,SO₃总脱除率为82.4%。在工况2条件下,SO₃生成率为52.2%,SO₃总脱除率为80.4%。该机组在超低排放改造后,其环境保护设施能够高效协同脱除烟气中S O3。在燃用高硫煤工况下,出现了总排口烟气中SO₃浓度(36mg/m³)高于SO2浓度(27mg/m³)的现象,容易形成蓝色烟羽。建议针对我国燃用高硫煤电厂进一步开展高效协同脱除SO₃技术研究。     

燃煤电厂烟气脱白可行性分析

目前我国大多数燃煤电厂均采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺进行烟气脱硫,脱硫后的饱和湿烟气直接排放后易形成"白色烟羽"。对白色烟羽形成的影响因素进行分析,并对当下主流的脱白治理技术的特点及其原理进行了阐述、对比,同时结合最新电力行业超低排放(深度治理)标准,分析烟气脱白对不同组分烟气的净化效果,对目前燃煤电厂即将实施的烟气脱白和烟气深度治理具有一定的参考价值。     

我国燃煤电厂烟气脱硫技术进展

我国燃煤电厂烟气脱硫的环保需要极广阔的市场,对国内目前应用的烟气脱硫技术特点及国产化程度作了概括,指出目前电厂脱硫存在的一些问题并提出建议。     

燃煤锅炉烟气中SO3生成的化学动力学模型和实验研究

燃煤锅炉烟气中SO₃能对锅炉设备、大气环境造成包括低温腐蚀、粘污和蓝烟等一系列的危害。因而,对烟气中SO₃主要影响因素及其影响规律的研究对于预测和控制烟气中SO₃浓度以满足不断增长的节能减排标准有重要意义。基于文献中的C/H/O/N/S化学动力学模型的优化、整合建立了化学动力学模型,对烟气中SO₃主要影响因素及其影响规律进行计算研究。还基于自主设计搭建了全混流反应器测量装置,对上述计算工况中的SO₃浓度进行测量。研究发现,烟气中SO₃浓度主要受SO₂、O₂和H₂O的浓度,以及温度和反应停留时间等影响。SO₃浓度受烟气中CO、NO的影响也较为显著,但是受CO₂的影响不大。另外,随着反应停留时间的增加,烟气中SO₃浓度先后经历了3个不同阶段：急剧增加,增长趋势逐渐减缓和逐渐减少。     

超低排放燃煤电厂中SO3的迁移及脱除特征

燃煤烟气中的SO₃会对机组运行及大气环境造成不利影响。为研究燃煤电厂SO₃排放特征,本文采取异丙醇吸收法对某300MW超低排放机组污染物控制装置进出口SO₃采样,以分析SO₃在燃煤机组中的迁移及脱除特性。结果表明：炉膛燃烧过程以及选择性催化还原装置（selective catalytic reduction,SCR）均将部分SO₂转化为SO₃,炉膛燃烧生成SO₃的质量浓度为SO₂的0.86%,SCR内SO₂/SO₃转化率为0.45%。烟气经过空气预热器,SO₃浓度降低了5.7%;静电除尘器（electrostatic precipitator,ESP）脱除SO₃效果较差,主要由于ESP内烟温在110℃以上,H₂SO₄酸雾凝结量较少;双级湿法脱硫装置（wet flue gas desulfurization,WFGD）对SO₃脱除效率达到81.3%,比国内单级脱硫装置SO₃脱除效果高30%～50%;湿式静电除尘器（wet electrostatic precipitator,WESP）脱除SO₃效率为23.0%。机组烟囱排放SO₃质量浓度为2.025mg/m³（标准）,SO₃排放因子EF为0.034kg/t。     

粉煤灰在燃煤锅炉烟气脱硫中的应用

简述了大气中SO2污染物的排放现状,“十二五”期间的减排目标及粉煤灰的结构特性。介绍了国内外复合型粉煤灰脱硫剂的制备工艺、脱硫工艺及机理、工业应用状况等,论述了燃煤锅炉自身粉煤灰直接用于尾部烟气的干法或半干法脱硫工艺的研究现状。对粉煤灰脱硫剂在烟气脱硫技术方向的应用前景进行了展望。     

燃煤电厂CO2捕集中烟气预处理系统的优化模拟

在燃煤电厂CO₂捕集中,为了提高其捕集效率,需对进入系统的烟气进行预处理。为进一步提高进入系统烟气的质量,本文用Aspen Plus模拟优化烟气预处理系统,通过研究在预洗塔中组合填料、填料层高度、吸收剂进量和分层进吸收剂对出口烟气中SO₂的含量、脱硫效率以及出口烟气温度的影响,得出最佳的工艺条件。模拟结果表明,加入不同种类组合填料,同种类不同型号组合填料和分层进吸收剂都使烟气脱硫效率增加,出口烟气温度降低;随着填料层高度和吸收剂进量的增加,出口烟气中SO₂的含量和出口烟气温度降低,其中最佳的高度为2~4m,最佳的吸收剂进量为(250~350)×10³kg/h。     

基于Aspen Plus的燃煤电厂烟气污染控制单元模拟

采用Aspen Plus软件对烟气污染控制单元进行模拟,以电厂实际运行数据验证模型的正确性,建模过程中考虑SO3转化和烟气中烟尘浓度的变化,并通过影响因素分析考察操作参数对污染物脱除效果的影响。结果表明,在选择性催化还原(SCR)脱硝过程中,部分SO2转化为SO3,除尘过程中飞灰对SO3有吸附作用,脱硫塔与除尘器对SO3和灰分脱除具有协同作用;SCR脱硝过程的最佳氨氮摩尔比范围为0.8~1.0,氨氮比低于0.6、反应温度低于400℃时,SO3浓度呈上升趋势;湿法脱硫过程中,入口烟气温度上升会阻碍SO2吸收和SO3去除;湿式除尘过程中,除尘效率随温度升高而降低,随气体流速增加先升高后降低,最佳流速为0.8~1.2 m/s。     

火电厂炉烟处理循环冷却水防垢试验研究

结合电厂炉烟处理循环冷却水防垢机理,在实验室条件下,利用自主设计制造的炉烟处理循环冷却水防垢模拟试验台,进行了炉烟防垢动态模拟试验研究.试验结果表明,炉烟防垢法在低浓缩倍率及pH＜8的条件下,防垢效果尤为显著.     

燃煤烟气汞形态转化及脱除技术

介绍了煤中Hg的含量、不同燃烧时段的形态及其转化,并总结了国内外研究开发的燃煤烟气汞污染物脱除技术,其中着重介绍了活性炭吸附技术和催化氧化技术,最终对该领域的研究方向做了展望。     

可循环再生吸附剂脱汞技术现状及发展趋势

总结了当前燃煤烟气脱汞常用的协同脱汞技术和贵金属、金属氧化物基可再生吸附剂技术发展现状,分析了各方法的优势与存在的问题,对未来磁性可回收吸附剂的发展方向和趋势进行了展望。针对现有脱汞技术效率低、易造成二次污染等缺陷,提出了使用飞灰磁珠制备廉价可回收脱汞吸附剂的新思路。通过大量试验开发了负载Co_3O_4或CuCl_2的磁珠改性方法以增强脱汞能力和抗烟气组分干扰能力,从而能够适用于低氯复杂烟气气氛。设计了改性磁珠吸附剂喷射脱汞工艺流程,可兼顾高效脱汞与低廉的运行成本,并通过磁珠回收再利用彻底避免汞进入环境造成污染。     

燃煤烟气脱硫脱硝一体化技术研究进展

燃煤烟气是二氧化硫和氮氧化物的最主要来源,对生态环境影响极大。开发技术简单,投资少,运行成本低,具有良好运行性能的脱硫脱硝一体化技术已成为各国控制烟气污染的研发热点。文章重点介绍已成熟或尚在研究的各种固相吸附/再生脱硫脱硝法、气/固催化脱硫脱硝法、液相脱硫脱硝法和高能电子活化氧化法等一体化技术及其最新进展,分析了相关技术原理、优缺点及应用前景。立足于中国基本国情,分析了大力发展和推广燃煤烟气脱硫脱硝一体化技术的必要性和紧迫性。