脫硫除塵技術論文范文

時間:2023-03-25 00:09:02

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脫硫除塵技術論文

篇1

關鍵詞:玻璃廠窯爐;二氧化硫;煙氣治理

前言

防治煙氣中二氧化硫對大氣污染的途徑分為爐前脫硫、爐中脫硫、爐后脫硫三種。

所謂濕法煙氣脫硫,其特點是脫硫系統位于煙道的末端、除塵器之后,靠噴淋或其他形式使煙氣跟吸收液充分接觸,通過吸收液中的堿來捕獲煙氣中的SO2,從而達到煙氣脫硫的目的。由于是氣液反應,其反應速度快、效率高、脫硫劑利用率高,適合各種工況的煙氣脫硫。

1、二氧化硫控制技術的比較

當前實際使用中常用的濕法煙氣脫硫技術,按脫硫劑的不同,主要有石灰石/石灰―石膏法、雙堿法、氧化鎂法等。

1)、石灰石-石膏法

石灰石(石灰)―石膏濕法煙氣脫硫工藝主要是采用廉價易得的石灰石或石灰作為脫硫吸收劑,石灰石經破碎磨細成粉狀與水混合攪拌制成吸收漿液。當采用石灰作為吸收劑時,石灰粉經消化處理后加水攪拌制成吸收漿液。在吸收塔內,吸收漿液與煙氣接觸混合,煙氣中的二氧化硫與漿液中的碳酸鈣以及鼓入的氧化空氣進行化學反應被吸收脫除,最終產物為石膏。脫硫后的煙氣依次經過除霧器除去霧滴,加熱器加熱升溫后,由增壓風機經煙囪排放,脫硫渣石膏可以綜合利用。從最近幾年的運行情況來看,該工藝的脫硫效率在90%-95%,環境特性很好。不過,設備存在一定的結垢現象,防腐方面的研究也有待加強。

2)、MgO濕法煙氣脫硫技術

該法用氧化鎂漿液[Mg(OH) 2]吸收煙氣中SO2,得到含結晶水的亞硫酸鎂和硫酸鎂的固體吸收產物,經脫水、干燥和煅燒還原后,再生出氧化鎂循環吸收使用,同時副產高濃度SO2氣體。工藝系統主要包括:煙氣系統、SO2吸收系統、脫硫劑漿液制備系統、副產物處理系統、事故漿液系統、工藝水系統等。

氧化鎂法可處理大氣量的煙氣,技術成熟可靠,脫硫率≥95%,無結垢問題,可長期連續運轉,煅燒氣含SO210~13%,可用于制酸或硫磺。缺點是副產品回收困難,并且脫硫劑氧化鎂的成本較高。

3)、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,然后再用石灰乳或石灰對吸收液進行再生,由于在吸收和吸收液處理中,使用了不同類型的堿,故稱為雙堿法。鈉鈣雙堿法是以碳酸鈉或氫氧化鈉溶液為第一堿吸收煙氣中的S02,然后再用石灰或熟石灰作為第二堿,處理吸收液,再生后的吸收液送回吸收塔循環使用。

由于采用鈉堿液作為吸收液,不存在結垢和漿料堵塞問題,且鈉鹽吸收速率比鈣鹽速率快,所需要的液氣比低很多,可以節省動力消耗。雙堿法脫硫同樣是目前國內的主要脫硫工藝之一,其脫硫效率≥90%。

玻璃窯爐煙氣治理難點分析

通過對國內目前脫硫技術的了解,我們可以發現石灰石-石膏法、MgO法、雙堿法是目前國內脫硫技術主流中的高效脫硫技術,在大部分污染行業的煙氣治理上是滿足國內環境保護排放標準的。但往往應用在玻璃窯爐煙氣治理時,效果不理想,普通的石灰石-石膏法、MgO法、雙堿法技術使用后煙氣中的二氧化硫排放濃度一般在300mg/Nm3-400mg/Nm3之間,高于國家的大氣污染物綜合排放標準(200mg/Nm3)。

要想提高現有的脫硫技術,首先我們要先了解玻璃窯爐煙氣的特性及煙氣成分。玻璃窯爐煙氣的主要特點:煙氣溫度高、煙氣流量適中、煙氣中SO2的含量較高、粉塵的含量較低,排放二氧化硫濃度為6000mg/m3左右,排放煙塵濃度為350mg/m3左右,排放煙氣黑度為1-2級;

通過上述對玻璃窯爐煙氣特點的敘述,我們發現兩個問題:

1)在進行煙氣治理的工程設計時,我們往往因為玻璃窯爐粉塵的含量較低的特點放棄除塵,而放棄除塵設備,而脫硫塔噴淋時確實能夠減低一部分粉塵,但是煙塵中所含的硅、鋁的氧化物經過循環系統沉淀后總量逐漸增加,而當其進入吸收塔后與煙氣中的F離子形成氟化鋁絡合物,從而影響SO2的溶解吸收,影響脫硫效率。

2)玻璃窯爐煙氣中的二氧化硫濃度為6000mg/m3左右,而現行濕法脫硫技術一般穩定運行時,脫硫效率為95%,按理論計算6000mg/m3×(1-95%)=300mg/m3;

2、玻璃窯爐煙氣治理的解決方法

a 增設除塵裝置。璃窯爐煙氣含酸堿度高,黏性強,無法使用袋式除塵器,因此水膜脫硫除塵器就成為了首選。水膜脫硫除塵器的成本低,除塵效率高,能夠成功降低煙氣中的煙塵含量,避免粉塵中的硅、鋁的氧化物進入脫硫塔。

b 同時在水膜脫硫除塵器的漿液中加入適量的堿液,能夠起到一級脫硫的作用,處理煙氣中的部分二氧化硫,稀釋空氣中的二氧化硫含量,一級脫硫效率一般能夠達到40%左右。

c 煙氣經過過濾后進入濕式脫硫塔,此時進入濕式脫硫塔的二氧化硫濃度大約在6000mg/m3×(1-40%)=3600mg/m3,二級脫硫我們選擇雙堿法脫硫,雙堿法脫硫效率高,系統穩定性高,投資費用低,運行費用低,并且無二次污染。同時因為二氧化硫的濃度降低,在保證脫硫系統的正常脫硫效率下,按理論計算3600mg/m3×(1-95%)=180mg/m3;這樣既能保證二級脫硫后達標排放,又降低了設備的運行成本。

4、經濟分析

雖然增設的除塵裝置,煙氣脫硫系統的成本有所增加。但水膜脫硫除塵器的成本較低,同時經過了一級脫硫處理后,脫硫塔的負荷減輕,可以對二級脫硫系統進行從容的布置,達到降低成本的要求。

5、結論

本文對玻璃窯爐的煙氣治理進行了研究和分析,同時了解了目前國內的脫硫技術,并綜合現有的脫硫除塵技術對玻璃窯爐的煙氣治理提出了一套切實可行的治理方案。

由于時間有限和條件上的限制,本論文還有很多不足之處,有待進一步完善。希望本論文提出的治理方案能夠在玻璃窯爐煙氣處理的工程設計和實際操作上,實現它的可參考價值和現實的指導意義。

參考文獻:

李廣超 大氣污染控制技術[M] 北京 化學工業出版社 2001

童志權 工業廢氣凈化與利用[M] 北京 化學工業出版社 2001

茆令文 玻璃熔窯煙氣脫硫除塵技術研究[J] 中國玻璃 2000,1,13-18

馬廣大 大氣污染控制工程 中國環境出版社 1985

施亞軍等 氣體脫硫 上海科技出版社 1986

沈希 中國環保產業[M] 北京 化學工業出版社 2000

篇2

座落在浙江大學國家大學科技園內的杭州三和環保技術工程公司是由浙江大學教授、留學歸國博士以及一班有十多年環保工程經驗的專業人員共同創辦的高新技術企業,是浙江大學的產學研示范基地。成立多年來,公司一貫堅持以高端人才為本,努力開拓創新,敢為人先研發,至臻至誠創建具有自身特色的環保產業鏈。

公司董事長施耀教授留學美國著名的加州大學,曾多次到勞倫斯國家實驗室能源與環境部及美國宇航局NASA進行高級訪問研究,學成歸來,報效祖國。他說,把國家對環保事業的需求放在第一位,是我們創業辦公司理念思路的深化,社會責任的升華,歷史使命的重托,將世界前沿高新技術服務于祖國的經濟建設以及環保事業,逐步形成自身的經營模式,在國際化、標準化、規范化的框架內將“三廢治理、工程設計與承包、環保技術咨詢與服務”交融互動,聯動發展,為治理大氣污染,為治理企業三廢做出我們應有的貢獻。

記者縱觀該公司一些工程設計、管理與承包的大中型治理項目,科技含量先進,設計手法純熟,門類眾多,環保效應顯著。尤其是公司擁有一批致力于環保產業的時代精英,他們技術創新的能力,邏輯思維的嚴謹,市場定位的準確,給記者留下了深刻印象。

大力推進技術創新,努力構筑人才高地,積極營造產業基地,優化配置治理資源,在眾多的治理項目中熠熠生輝。

公司擁有自主專利權的旋流板塔煙氣脫硫技術,是國內應用最廣泛、最成功的煙氣脫硫裝置技術之一。公司以浙江大學為技術依托,是浙江大學環境科學與工程學科的產業化合作伙伴。浙大二十多年前就開始從事環境工程的研究與設計,針對國內外煙氣脫硫脫硝技術發展現狀,著力進行能源環保的煙氣處理研究,包括旋流板塔煙氣脫硫脫氮除塵技術,氧化鎂、氨法脫硫新技術和噴霧干燥法煙氣脫硫等。旋流板塔煙氣脫硫除塵技術已經成為我國中小型鍋爐煙氣脫硫除塵市場占有率最高的技術。

近30年來,公司先后完成了國家自然科學基金項目、國家各類科技攻關項目、省部級科研項目等50余薦。公司的資質和榮譽有口皆碑:1978年,獲全國科學大獎;1984年,獲國家發明獎;1986年,獲四川省科技進步獎;1992年,獲國家科學技術進步獎;1993年,獲化工部科技進步二等獎;1996年,獲國家教委科技進步三等獎;1999年,獲浙江省環境保護二等獎等。同時,取得美國專利一項,中國專利6項,發表學科論文100多篇。

獲得專利的旋流板塔及濕法脫硫工藝是浙江大學譚天恩教授、施耀教授為首的研發小組發明的一種高效、節能的專業設備,適宜于進行快速吸收、洗滌、增減濕、氣體直接傳熱、除霧、除塵等操作過程,在環保、石油、化工、輕工、冶金等行業得到普遍重視和應用,特別是近幾年來更是成為煙氣脫硫除塵和工業廢氣治理領域一顆璀璨的明珠,創造了巨大的經濟效益和環保效應。

2000年12月,由國家環保總局主持召開的專家鑒定會上,專家一致認定,旋流板塔技術與裝備多項性能一流,特色明顯,操作性強,除塵性能可達98%以上,已經達到國際先進水平。

特別值得一提的是,以旋流板塔作為吸收塔已廣泛應用于各種煙氣治理技術中,例如:雙堿法、氧化鎂法、簡易石灰石膏法、簡易煙氣脫硫除塵一體化工藝等。

篇3

關鍵詞:大氣污染控制工程;課程體系;實踐教學;

中圖分類號:G642.0 ? 文獻標識碼:A??文章編號:1672-3791(2015)08(b)-0000-00

“大氣污染控制工程”是環境工程專業的主干課程、必修專業課之一。其主要內容包括大氣污染的基礎知識(燃燒于大氣污染的關系、污染物在大氣中的擴散)和各種污染控制技術(氣態污染物和顆粒污染物的去除以及硫氧化物、氮氧化物、揮發性有機污染物的控制技術等)[1]。江蘇科技大學環境工程專業在2005年設立,專業基礎薄弱,課程建設和教學研究改革起步較晚。經過近幾年的努力發展,在教學內容和方法,實踐教學改革與創新等方面進行了一系列的探索。“大氣污染控制工程”逐漸形成了包括課堂理論教學,實驗教學,課程設計教學,其他輔助教學組成的課程體系。

1 課堂理論教學(44學時)

本課程安排在第七學期,即大四上學期開設,選用郝吉明院士主編的《大氣污染控制工程》(第三版)作為教材。主要介紹大氣污染和主要污染物及其來源和在大氣中的稀釋和擴散;主要污染物控制技術――除塵技術、脫硫脫硝技術、VOC凈化技術;凈化系統設計。

教學過程中,積極探索新的教學方法和技巧,充分調動學生的學習興趣。授課形式以教師講授和學生分組討論相結合,注重師生間的互動交流,加強學生對課堂的參與度。充分利用現代化的多媒體電子課件,多媒體教學具有直觀、省時、激趣等特征,是現代教育教學的重要手段,可有效解決教學內容繁多和課時嚴重不足的矛盾[2]。通過圖片,視頻等形式提高教學內容的生動性,形象性和直觀性,提高學生的學習興趣,加深對復雜工藝結構的理解。關注網絡上豐富的信息和資料,增加課堂教學的信息量,密切跟蹤國內外大氣污染控制工程領域的最新進展情況,及時更新補充教材中沒有的工藝技術。

注重教學效果調查,每學期進行至一半時均有中期檢查,和多名學生代表進行面對面交流,了解學生的想法,聽取學生的意見。學期結束時,每名學生均可在網上進行評教,打分,提出意見和建議,結果反饋到授課教師。

2 實驗教學(12學時)

“大氣污染控制工程”是一門實踐性很強的課程,實驗教學可以使學生更好的理解和掌握大氣污染控制技術的基本原理和各種理論,是該課程教學的重要組成部分。因此,結合理論教學配套開設了針對性的實驗教學課程,包含了演示、驗證、研究和綜合等多種類型實驗。主要開設的實驗項目有:粉塵粒徑和粒徑分布的測定,用光學顯微鏡測定粉塵樣品的投影粒徑,繪制粒徑分布曲線,并求出眾徑、中位徑和算術平均直徑。兩種高效除塵實驗――線-板式高壓靜電除塵和機械振動布袋除塵,掌握測試除塵效率的方法;了解有效驅近速度與除塵效率,集塵極面積的關系特性,練塵器機械震動清灰方式。應用最廣的脫硫方法――石灰石/石灰濕法脫硫實驗,掌握脫硫系統的核心裝置吸收塔;了解濕法脫硫的特點,影響洗滌塔長期可靠運行的關鍵因素。

實驗教學過程中注重鍛煉和培養學生的動手能力和創造能力,采用多種方式激發學生的興趣,強化學生自主意識。另一方面結合科研工作,自行研制了電暈放電等離子體空氣凈化裝置,用于實驗教學演示,書上沒有的最新的科研成果大大激發了學生的新鮮感,拓展了學生的眼界,喚起了學生自主研究學習的熱情。

3 課程設計教學(16學時)

課程設計是“大氣污染控制工程”的實踐教學中又一重要環節。在完成理論教學和實驗教學的基礎上,為進一步提高學生工程設計能力和制圖能力,在第八學期第一第二周安排了兩周的“大氣污染控制工程課程設計”的教學環節。通過課程設計,調閱大量文獻資料,能進一步消化和鞏固“大氣污染控制工程”所學內容,并使所學的知識系統化,培養運用所學理論知識進行凈化系統設計的初步能力[3]。課程設計的內容重點是針對各種不同鍋爐的除塵、脫硫脫銷系統設計。具體內容有:流程設計;煙氣各項數據計算,例如煙氣量,煙塵和二氧化硫濃度等;除塵脫硫設備的選型、結構設計計算;煙囪、管道系統設計,阻力計算等;繪制工程圖紙,撰寫設計書。

課程設計開始時,將學生每3人分為一組,每組一個設計題目,并提供設計任務書和必要的參考資料。學生根據設計題目相應的任務書,查閱資料進行設計計算并繪制圖紙、編制設計說明書,教師定期指導學生并答疑。培養學生利用所學的基本理論和專業知識,來分析和解決各種實際問題的能力,提高設計計算、工程制圖和使用設計手冊和有關資料的能力。

4 其他輔助教學

由于實驗儀器設備數量和實驗課時限制,每個學生獲得的動手實踐機會有限,為了增強學生的實踐能力,開設了多項輔助教學活動,包括開放選修實驗,優秀生培養,大學生創新計劃等。

設立開放選修實驗,由學生自由選擇感興趣的實驗項目,每組6人,在組長的帶領下分工合作,從實驗的設計、準備到最終實驗結果的小結,分析都由學生自主完成,培養學生利用所學知識解決大氣污染問題的意識,增強實踐、創新、動手和團結協作等綜合能力。

在大三的學生中選拔優秀生,并將優秀生的培養和創新計劃掛鉤,申報學校和江蘇省大學生創新計劃項目。通過立項的形式培養學生,項目結題是除了提交研究總結報告,還要求發表科研論文。在撰寫論文的過程中,對學生邏輯思維能力、數據處理能力、分析討論概括的能力都能有很好的鍛煉。優秀生的培養時間為兩年,由中高級職稱的教師一對一指導。培養期滿由學院組織專家組進行考核,考核合格者頒發證書,并優先推薦免試攻讀碩士研究生。

5 結語

經過多年的教學積累和探索,“大氣污染控制工程”課程的教學內容,教學方法已取得長足的進步,教學效果良好,受到了學生的好評。2014年下半年,授課教師前往美國進行了英語培訓,后續的教學過程中將嘗試雙語教學。努力構建實踐教學體系,高度重視學生綜合素質、實踐動手能力和創新創造能力的培養。立足我校船舶特色,以柴油機尾氣凈化,船舶脫硫脫硝技術為重點,創建獨具一格的“大氣污染控制工程”精品課程。

參考文獻

[1] 李章良,陳菁,張瑛.大氣污染控制工程課程教學改革探究[J].中國電力教育,2013,34:96-97.

篇4

【關鍵詞】電廠煙氣;脫硫脫硝;環境問題

引言

在這個對環境保護日益重視的時期,對經濟有效的脫硫脫硝技術的研究是當今各電廠開展工作的重中之重,將發電過程中廢氣除塵、脫硫脫硝等過程,整合到一套工藝流程中,這樣不僅可以提高廢氣處理的效率,同時也可以降低成本與運營費用。

1 煙氣中硫與硝對環境污染與脫除的必要性

在當今社會,人們面臨日益嚴重的環境污染問題,其中一個主要問題就是對大氣的污染,大氣污染的主要污染源為我們日常生活燃燒煤炭所產生的氮氧化物與二氧化硫,現在大部分的燃煤來自于發電廠,煤燃燒產生的二氧化硫在氧氣的催化下變成三氧化硫,其溶于雨水進而形成酸雨,酸雨對我們日常生活的危害極大,這些污染容易誘發呼吸道疾病,同時其產生的酸雨對城市建筑物與人體健康有著十分大的影響,我們自身也同時承受著污染帶來的嚴重后果,因此在電廠的日常生產中,一定要注重對燃煤廢氣的脫硫脫硝處理,保證廢氣經過處理再排放,因為這不僅關乎我國污染的問題,也關系到我們每個人的切身利益,因此控制污染源就是要對燃煤產生的相關污染物進行處理與控制,并積極開拓新技術,在改進現有工藝的基礎上,積極研發新的脫硫脫硝工藝,從源頭上減少污染物的排放,這對我國的環境保護有著十足的重要性。

2 現階段脫硫脫硝技術的發展現狀

對于脫硫脫硝的研究是世界各國都不曾停止的一個課題,雖然我國已經投入了相當多的精力來進行二氧化硫污染的控制,但是效果并不是十分明顯,其主要原因是我國電廠企業在發電過程中廢氣處理所使用的設備比較落后,轉化效率較低,大部分未能處理的廢氣仍被排放到了大氣中,因此我國脫硫技術還有長遠的路要走,不僅在設備方面急需更新,同時也缺乏相關方面的專業人才,一些配加到電廠的脫硫脫硝設備并沒有發揮出應有的作用。當今隨著科技的不斷發展,目前世界上有以下幾種脫硫脫硝工藝比較成熟。

2.1 聯合脫硫脫硝工藝

這種工藝是當今諸多電廠所采用的脫硫脫硝的主要方法,因為之前的工藝大多可以將二氧化硫除去,同時一些催化劑可以對氮氧化物進行處理,在實際過程中他們彼此間不會起干涉作用,因此對廢氣的處理效果還是可以接受的。聯合脫硫脫硝工藝就是采用高效的石灰石與石灰膏的混合物對發電廠廢氣中的二氧化硫進行脫硫處理,同時通過還原劑對氮氧化物進行預還原處理,兩種方法一種為干法,另一種為濕法,對污染物的吸收效率還是很卓越的,只是在反應過程中會產生一些結渣,對處理廢氣的設備有著一定的損耗。

2.2 同時脫硫脫硝工藝

同時脫硫脫硝工藝是將發電過程中所產生的廢氣通過不同的設備進行相關的流程處理,相比聯合脫硫脫硝工藝,這種方法所采用的設備占地面積較大,成本較高,同時操作流程也較為復雜,其包括兩個處理流程:其一是在煤燃燒的時候進行脫硫與脫硝的反應,另外一種是在煤燃燒后,對其產物進行凈化處理,國內外均對這兩種方法進行相關的研究,現今比較成熟的有以下幾種:

(1)電子照射法。這是一項比較尖端的科技,它的主要處理方法是向廢氣中照射入一定量的電子束,這束電子中的能量可以將廢氣中的二氧化硫與氮氧化物催化轉化成硝酸銨與硫酸銨化合物,高能的離子可以對廢氣中的污染物進行高速的氧化,通過這種手段的轉化率較高,反應速度較快,對于操作員的技術要求不高,而且這項技術已經較為成熟,在國內的應用較為廣泛,經過催化后的氣體可以達到國家的排放標準,不會對大氣產生危害。

(2)脈沖電暈等離子法。這種方法與上文的電子照射法的原理基本相同,一般采用高壓電源放電產生脈沖電流,在這個過程中脈沖會放出大量的電子、離子等高能粒子,這些粒子與廢氣中的氧化物進行碰撞反應,可以催化反應最后形成臭氧,這樣將大部分的廢氣轉化成無害的成分,然后這些粒子與氮氧化物發生復雜的化學反應,進而與水作用生成酸,酸在與其他的氨催化反應生成最終的無害化合物,之后通過簡單地除塵處理就可以完成脫除有害雜質的過程。這種方法可以同時將幾種有害成分同時除去,成本低廉、操作簡便,而且反應程度較高,生成物可以二次利用,做到物質的充分循環。

2.3 活性炭吸附工藝

活性炭是我們日常生活中十分常見的一種異味吸附材料,在改善室內環境,以及家裝甲醛的吸附上均有十分重要的作用。它具有這些功能主要是因為其內部孔隙率較大而且吸附性能好,同時具有一定的催化性能,所以經常用來作為吸附劑與催化劑,在廢氣的脫硫脫硝過程中也有較大的應用。煙氣中的二氧化硫經過活性炭的吸附與催化,能夠生產一種依附于活性炭的硫酸,之后進入到分離裝置中進行處理,活性炭繼續催化氮氧化物和氨氣,但是此時其僅僅作為催化劑進行反應,并不能對其進行較為深層次的處理。采用活性炭工藝對脫硫脫硝的脫除率還是相當可觀的,但是反應過程要注意控制廢氣的流速與反應速率,如果廢氣量過小,會導致活性炭的失效,從而降低了反應的速率與效果。工藝流程如圖1。

1.文丘里洗滌器;2.吸附器;3.活性炭床;4.循環槽;5.浸沒燃燒器;

6.冷卻器;7.過濾器

圖1 活性炭吸附法煙氣脫硫工藝流程

3 脫硫脫硝技術未來的發展方向

隨著科學技術的不斷發展,世界范圍內對環境保護意識的覺醒,加之現階段煙氣的脫硫脫硝工藝還有一定的缺陷,所以未來的研究工作還是有著十分可觀的發展空間。在未來深層次的研究中,要對理論知識進行相關的鞏固與加深,同時對一些較為成熟的理論要加以實驗研究,一旦取得更好的實驗結果,則要注重在實際中的應用效果,并從工業生產中找到理論不足的地方加以彌補,同時加強相關從業人員的專業素養,對其上崗前一定要進行專業的培訓,使其能夠獨立的操控相關煙氣處理設備,同時,在理論知識上對從業人員進行培養,并鼓勵其在日常工作中積極發現問題,并提出適當的解決方案,這樣才能促進技術的不斷發展,這對于電廠未來工作的開展有著十分重要的作用;當前主要的研究重點還是放在干法脫硫脫硝工藝上,技術研發已經到了比較完善的程度,所以下階段可以著手在濕法工藝上多下功夫,同時在保證經濟發展與環境保護的前提下,減少一定量的發電站建設,這樣既可以減少環境所受的壓力,也會對于發電廠減排的負擔予以減輕,最后我們應該從我國的實際情況出發,研發出一套適用于我國國情的脫硫脫硝手段,并在一定范圍內加以推廣實施,以期改善我國的環境保護現狀。

4 結語

通過本論文的敘述分析,我們可以對當前國內電廠煙氣的處理方式有一個較為直觀的了解,這些技術在一定程度上可以減少煙氣對大氣的污染情況,但是,就目前而言其對污染物的治理力度還遠遠不夠,所以我們在未來的工作中要不斷的進行該方面技術的拓展研發,對目前現有技術積極改善,同時研發可以從根源上治理煙氣污染的辦法,對電廠所排放的廢氣進行徹底處理之后再排入大氣,將電廠對大氣的污染降到最低。

參考文獻:

[1]任自華.大型火電廠鍋爐脫硫脫硝及煙氣除塵方案研究[J].能源與節能,2014(6).

篇5

關鍵詞:袋式除塵器;濾袋破損;磨損;燒損;腐蝕

中圖分類號:TQ336 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2012)03-0116-03

隨著《火電廠大氣污染物排放標準》GB13223-2011版的頒布實施,火力發電廠煙塵排放標準逐步提高到30mg/m3(標方),重點地區甚至提高到20mg/m3(標方),因此、袋式除塵器將被廣泛的應用。濾袋作為袋式除塵器的關鍵部件,對袋式除塵器的使用效果起到決定性的作用。濾袋在整個袋式除塵器中所占的價值比重較大,防止濾袋由于各種原因造成的破損或失效,對提高整個設備的穩定運行,減少設備的運行成本,滿足環保排放要求具有重要的意義。

一、濾袋破損類型

濾袋破損失效的主要表現為:磨損、燒損、腐蝕、阻塞。

(一)磨損

1.氣流分布不均。氣流分布不均造成含塵煙氣高速沖刷濾袋的局部,使濾袋局部磨損、壽命降低。預防措施:提高設備的氣流分布均勻性,每項工程要對氣流分布分別做計算機數值模擬或做物理模擬試驗,驗證進氣方式、分室方式、排列方式等方面的合理性。

2.煙氣過濾速度偏高。過高的煙氣過濾速度會造成清灰頻繁,濾袋的織物纖維特別是玻纖容易受到損傷。預防措施:選擇合適的煙氣過濾速度,盡量避免過濾風速偏高。根據國外和我國運行經驗,使用PPS或基布采用PTFE加其它復合面料的濾袋,袋式除塵器過濾風速一般選擇≤1.0m/min,電除塵器+袋式除塵器可以選用1.2~1.3m/min,對粉塵濃度高、粘性、濕度大的袋式除塵器以選用0.8~1.0m/min為宜。

3.濾袋間隔過小。濾袋下部外側磨損現象是較為常見的一種。磨損多在一側,下部最為嚴重,向上逐步減輕,局部縫紉線會被磨斷見圖1。預防措施:(1)保證花板的平面度在合理的范圍內;(2)選擇合適的孔間距與具有自動調心功能的籠骨,避免相鄰濾袋之間下部和互相碰撞與摩擦見圖2。

4.膜脫落。由于覆膜的質量問題或氣流的高速沖刷,導致覆膜濾料表面的膜產生磨損甚至膜脫落現象見圖3。對于燃煤電廠,采用針刺氈濾料已完全能夠滿足排放要求,建議覆膜濾料不用于燃煤鍋爐煙塵的處理。

(二)燒損

高溫燒灼的主要原因是煙氣溫度超過濾袋允許的最大極限溫度甚至煙氣中帶有明火。直觀的表現為濾袋融化結焦見圖4。或產生破洞見圖5。預防措施:可以采用煙氣預處理和調質方法。例如:在袋式除塵器前設置一級電除塵器、旋風除塵器或自然沉降室,起到去除火星及緩沖的作用。也可同時采用噴水降溫,摻冷風降溫等手段。另外還應該在除塵器前的進口煙道上設置溫度檢測儀及相關儀表,自動監控煙氣溫度是否超限,以及時對進口煙氣進行降溫處理,或采取降鍋爐負荷及煙氣旁路保護等措施。

(三)腐蝕

腐蝕損壞最明顯的特征為濾袋的強度整體大幅度下降,在燃煤電廠的煙氣除塵中主要表現為酸腐蝕,氧化腐蝕等導致濾袋失去可以承受的負荷,從而失去過濾性能而失效。

1.酸腐蝕。在燃煤電廠的煙氣除塵中,當采用含硫量≥3%的高硫煤時,煙氣中硫氧化物含量高,酸露點溫度也高。特別是在鍋爐低負荷運行時煙溫降低,同時由于燃燒過剩空氣系數大,煙氣中SO3含量會增加,酸露點還會增高。一旦煙溫低于酸露點,產生的酸結露對濾袋有極強的腐蝕作用。預防措施:(1)在除塵器初始開機前向濾袋表面進行預噴涂;(2)控制煙氣運行溫度在酸露點以上;(3)選擇基布為PTFE,面料為PTFE和PPS以一定比例混合的復合材料;(4)做好除塵器進口煙道、外殼保溫。

2.氧化腐蝕。氧化腐蝕指的是煙氣中的氮氧化物、氧氣、臭氧等氧化物對濾料造成的損壞。外觀表現為PPS纖維變為深色且變脆,外觀完好無損,但是強度急劇下降,甚至只有200~300N,接近濾料使用壽命的末期見圖6:

電鏡分析表明,在發生強的氧化腐蝕時,PPS濾料纖維受損嚴重,纖維表面出現裂痕,甚至斷裂見圖7。預防措施:(1)根據實際工況選擇抗氧化好的濾料,例PTFE或P84;(2)盡可能的降低氧含量,避免和減少PPS濾料與臭氧等氧化物接觸;(3)做好除塵器殼體密封設計,盡量減少漏風率;(4)對已經建成的電袋除塵器,可以降低電壓和電場強度,減少電火花次數。

(四)堵塞

堵塞失效主要包括粉塵堵塞、油霧堵塞、結露糊袋三種類型。

1.粉塵堵塞。在過濾過程中微細的粉塵可進入到濾袋的纖維夾層中,但清灰時不可能將這些侵入濾袋內部的粉塵全部反吹出濾袋外部,所以經過長年累月的運行,濾袋的殘余阻力會不斷增加。另外,鍋爐低負荷時除塵器長時間不清灰也會導致這一問題的出現。

2.油霧堵塞。油霧堵塞主要是鍋爐啟動或低負荷運行投油助燃時,未對濾袋采取保護措施或保護措施不到位引起的,這也會導致濾袋的殘余阻力增加,即便采用強力清灰難以解決這一問題。

3.結露糊袋。結露,是指含濕氣體在一定的氣壓和溫度下,析出飽和水分的現象。析出水分的溫度點稱為露點。

飽和狀態下氣體壓力越高,則露點越低。空氣中含濕量越高,則露點溫度越高。當空氣中的含濕量一定時,含濕氣體低于該露點溫度時,過飽和空氣中就會析出水分,即產生結露現象。當煙氣中如含有SO3成分,此時表現為酸結露,SO3含量越多,煙氣的酸露點越高。

結露糊袋主要是除塵器低于酸露點運行,凝結的酸附著在濾袋外表面,這種現象主要由于鍋爐啟動或運行時煙溫過低造成。當鍋爐出現大面積爆管時,也會發生結露糊袋。不管是酸結露或通常的結露,都會導致濾袋的固有阻力增加。

預防濾袋堵塞現象的措施:(1)選擇合理的清灰系統結構型式,設置合理的清灰壓力、清灰周期和清灰控制方式,以保證清灰相對徹底,避免粉塵堵塞現象發生,特別注意的是,過度清灰也不可取,這是因為過度清灰會影響濾袋的使用壽命和過濾性能;(2)除塵器投運前應對濾袋進行預涂灰,事先在濾袋表面形成粉塵層,可以實現粉塵層對油霧、酸的包裹阻攔,避免油霧、酸與濾袋表面的直接接觸,避免油霧堵塞、結露糊袋現象的發生;(3)當鍋爐低負荷運行需投油助燃時,應調低清灰壓力和清灰頻次,使濾袋表面一直留有一定厚度的粉塵層,實現對濾袋的保護;(4)當鍋爐出現大面積爆管時,通過濕度監測儀判斷濕度已經大于15%時,應考慮停爐或開啟除塵器旁路。

二、結語

袋式除塵器的濾袋使用壽命是除塵器設計、濾料選型、合理使用的綜合體現,濾袋在實際應用中除了單一因素導致濾袋損壞之外,往往還有綜合因素造成的。本文介紹的濾袋破損形式和預防措施可以幫助電廠在實際使用中減少濾袋破損。

參考文獻

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篇6

關鍵詞:雙堿法;煙氣脫硫;工藝;改進;綜述

中圖分類號:X701.3文獻標識碼:A文章編號:16749944(2013)02014904

1引言

近年來,盡管干法和半干法煙氣脫硫技術及其應用得到了較大的發展[1],但濕法煙氣脫硫技術仍是目前世界上應用最多,也是美國環保局尤為推崇的一項煙氣脫硫技術[2]。目前,濕法工藝中以濕式鈣法占統治地位,然而該技術在運行過程中存在著嚴重的設備結垢和堵塞問題[3]。針對上述問題,發展出了鈉-鈣雙堿法(簡稱“雙堿法”)[4~6]。雙堿法原則上有如下優點。

(1)用氫氧化鈉脫硫,循環水基本上是氫氧化鈉的水溶液,在循環過程中對水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞現象,便于設備的運行與保養。

(2)吸收劑的再生和脫硫渣的沉淀發生在吸收塔外,減少了塔內結垢的可能性,提高了運行的可靠性;同時可以用高效的板式塔或填料塔代替目前廣泛使用的噴淋塔,從而大大減小了吸收塔的尺寸,降低了脫硫成本。

(3)鈉基吸收液吸收SO2速度快,故可用較小的液氣比,達到較高的脫硫效率,一般在90%以上。

(4)對脫硫除塵一體化技術而言,可提高石灰的利用率。基于上述優點,雙堿法具有很好的應用前景。但該技術的脫硫效果和運行的穩定性有待進一步提高,同時也存在占地面積大、硫酸根累積導致鈉堿損失和系統結垢等問題。針對上述問題,近年來脫硫工作者在雙堿法運行參數的優化和工藝改進方面進行了大量研究。

2化學原理

雙堿法煙氣脫硫技術是將氫氧化鈉或碳酸鈉溶液(第一堿)直接打入脫硫塔洗滌脫除煙氣中的SO2,脫硫產物為亞硫酸氫鈉和亞硫酸鈉。然后脫硫產物進入再生池與石灰或石灰石(第二堿)反應再生出氫氧化鈉,再生出的氫氧化鈉回脫硫塔內循環使用[7]。各階段反應方程式如下。

2.1吸收反應

首先SO2溶解在水中并與水反應生成亞硫酸,部分亞硫酸解離成H+、HSO3-及少量的SO32-離子。吸收液中的堿提供OH-離子,與H+離子反應生成水而使H+離子減少。H+離子的減少促進亞硫酸的解離和煙氣中SO2的物理溶解。

SO2 (g) SO2(aq)

SO2(aq) + H2O H+ + HSO3-

HSO3- H+ + SO32-

H+ + OH- H2O

起初堿過剩時,SO2與堿反應生成亞硫酸鈉。

2NaOH + SO2 Na2SO3 + H2O

Na2CO3 + SO2 Na2SO3 + CO2

待至堿耗盡而繼續從煙氣中吸收SO2時,則生成亞硫酸氫鈉。

Na2SO3 + SO2 + H2O 2NaHSO3

2.2再生反應

2NaHSO3+CaCO3Na2SO3+CaSO3·1/2 H2O+CO2+1/2 H2O

2NaHSO3+Ca(OH)2Na2SO3+CaSO3·1/2 H2O+3/2H2O

Na2SO3+Ca(OH)2+1/2H2O2NaOH+CaSO3·1/2 H2O

再生后,NaOH溶液送回吸收系統使用,NaOH與吸收液中的NaHSO3反應生成Na2SO3。

NaHSO3+ NaOH Na2SO3+H2O

由于Na2SO3比堿更易與SO2反應,因而實際上是用Na2SO3和NaHSO3混合溶液洗滌吸收。

2.3氧化得到石膏

2CaSO3+O2+4H2O2CaSO4·2H2O

2.4副反應

吸收液在循環過程中,不可避免地會發生副反應,即少量亞硫酸鈉被煙氣中的O2氧化為硫酸鈉。

2Na2SO3+O22Na2SO4

硫酸鹽的累積會影響脫硫效率,必須將其從系統中不斷地脫除,這也會導致鈉堿的損失。

3工藝流程

來自鍋爐的煙氣經過除塵器除塵后經煙道從塔底進入脫硫塔。煙氣中的SO2被從脫硫塔頂噴下的堿液充分吸收、反應。洗滌后的凈煙氣經過除霧器脫水、換熱器升溫后經引風機通過煙囪排入大氣。吸收液從吸收塔底泵入再生池,與加入的再生堿發生再生反應。再生后的漿液進入稠厚器,經沉淀、澄清后,上清液進入儲槽并加入補充堿,隨后一起進入吸收塔循環使用;稠漿經真空過濾機過濾洗滌,濾液并入儲槽,廢渣排出,如圖1所示。

1 吸收塔;2 再生池;3稠厚器;4真空過濾機;5 儲槽

圖1雙堿法工藝流程2013年2月綠色科技第2期

吳穎,等:雙堿法煙氣脫硫技術研究進展環境與安全

4運行參數研究

雙堿法脫硫效果和運行的穩定性受到多方面因素影響,如煙氣中SO2初始濃度、吸收液pH值、Na+濃度、液氣比等。

司芳[9]等人通過實驗結果分析認為,在煙氣流量為76 m3/h、SO2濃度為800 mg/L、液氣比為3L/m3、氣溫為22℃的條件下,吸收劑的最佳Na+濃度為0.06 mol/L,pH值的最佳范圍為7~8左右。

余新明[10]采用纖維柵洗滌器對雙堿法煙氣脫硫工藝進行了實驗研究。結果表明,煙氣脫硫效率隨洗滌器風速的提高而提高,隨SO2初始濃度的增大而下降;吸收循環液pH值在9左右,Na+濃度在0.3 mol/L上下為宜,液氣比控制在0.75 L/m3左右較為經濟合理。在此條件下,既能保證較高的煙氣脫硫效率,也能有效防止循環系統的堵塞。

潘朝群[11]等人進行了雙堿法多級霧化超重力旋轉床煙氣脫硫研究。超重力場在離心力場下工作,與傳統的塔器相比有比相界面積大、傳質系數高、脫硫效果好、體積小、結構簡單的優點。結果表明,再生液初始pH值、液氣比越高,則脫硫效率也越高。氣體中SO2的濃度較低,有利于脫硫效率的提高。綜合考慮脫硫效率和脫硫費用,較為適合的工藝條件為:吸收液初始pH值為12.6~13,液氣比為1.9~2.2 L/m3。

吳忠標[12]等人以旋流板塔為脫硫塔,研究了雙堿法脫硫工藝。結果表明,吸收液初始pH值、液氣比和Na+濃度愈高,脫硫率愈高;進口煙氣SO2的濃度愈高,脫硫率愈低。確定適宜運行參數為:吸收液初始pH值為7~8,液氣比為2~3L/m3,Na+約為0.05 mol/L。進口煙氣SO2濃度約1000×10-6時,以上工藝條件下的脫硫率約為80%。鈉堿的損失量與實際的脫硫量密切相關,與操作條件(L/G、y0等) 無關。

為了在不影響脫硫效率的前提下防止系統結垢和堵塞,曹曉滿[13]等人針對系統運行各個階段的pH值進行了研究。結果表明,系統在一般情況下運行,Ca(OH)2漿池pH值為11左右,控制再生池pH值為6.8左右,既能提高吸收液的脫硫效率,又有助于減小塔進口硫酸鈣的過飽和度,防止系統結垢堵塞。pH值為68時,脫硫效率已在80%以上,為了有效控制系統補充Na2CO3的量,運行時控制pH值為6.8~7最好。

上述研究中,各因素對脫硫效果的影響趨勢相似,但由于裝置設備和實驗條件的區別,具體結果不盡相同,在該工藝的推廣及工業應用中可以根據具體情況有選擇地參考。

5工藝改進研究

雙堿法脫硫工藝最早在美國和日本得到應用。但應用中仍存在各種問題,有待進一步研究和改善。目前國內主要有浙江大學的吳忠標教授等人對此工藝的改進進行了研究。

5.1減少占地面積

與干法、半干法脫硫工藝相比,濕法脫硫工藝第一個不足就是占地面積大。吳忠標[14]發明了一種濃堿雙堿法煙氣脫硫工藝,解決原有的稀堿雙堿法存在的再生池和澄清池占地面積過大的問題,同時提高了脫硫效率。

此發明采用的技術方案是提高原稀堿雙堿法吸收液中的鈉離子濃度,形成較高的鹽溶液,利用高濃度亞硫酸鈉和亞硫酸氫鈉緩沖溶液所具有的較大的緩沖能力來脫除煙氣中的二氧化硫,保證吸收塔進出口的吸收液pH值變化不大。同時采用雙循環系統,即在稀堿雙堿法單循環的基礎上,增加了一個再生循環系統以取代原系統中的再生系統。

該專利所述進入吸收器的吸收液pH值為6.0~9.0,鈉離子濃度為0.3~3.0 mol/L,液氣比為0.5~10.0 L/m3。進入再生池的吸收液與塔底抽出的吸收液的回流比為3%~30%。再生池內溶液pH值控制在9~14。澄清液的鈣離子濃度為10~1000 mg/L,煙氣脫硫效率可以達到98%。

濃堿雙堿法脫硫工藝可有效減少80%~95%的循環池和澄清池面積;高濃度的鹽溶液具有更高的脫硫效率,相同條件下比稀堿雙堿法可提高脫硫效率5%~20%,脫硫效率可達95%以上;若要達到相同的脫硫效率可降低液氣比,有效減少脫硫的運行費用。

5.2控制硫酸根的累積

由于煙氣中含氧量過高、氣液接觸充分、粉塵中雜質溶出等原因,在實際運行中會有部分SO32-氧化為SO42-,失去對SO2的吸收能力,造成鈉鹽的損失,并會與再生液帶入的Ca2+生成硫酸鈣,累積后有可能造成脫硫器和管道結晶堵塞,嚴重影響系統的能耗和穩定運行。

5.2.1氧化反應催化劑的去除

亞硫酸根向硫酸根的轉化是在重金屬離子的催化下進行的,因此,控制重金屬離子的濃度有利于抑制硫酸根的生成。吳忠標[15]利用可溶性殼聚糖在溶液中既有顆粒物絮凝又有重金屬捕集的特性,同時實現了粒度較小的顆粒物的沉淀分離和重金屬離子濃度的控制,達到吸收液再生和吸收劑氧化抑制的目的。

具體工藝流程為:脫硫后的吸收液首先進入絮凝反應器,與殼聚糖混合發生絮凝反應,然后再進入再生、沉淀過程。其中吸收液中殼聚糖的加入量應確保其與脫硫后吸收液再生后產生的沉淀顆粒物之間質量比在0.01以上,再生處理的pH值范圍為6.0~10.0。實例表明,吸收液中懸浮物的去除率可以達到99%,錳、鋅、鎘、鎳離子濃度分別控制在6.3mg/L、2.9mg/L、1.5mg/L、4.5mg/L以下。

5.2.2氧化反應抑制劑的添加

張紹訓[16]在其發明中使用了EDTA、有機胺、對苯二酚中的一種或幾種作為阻氧劑以抑制硫酸根的生成,用量為15×10-6~50×10-6。

吳忠標[17]的實驗室研究表明,較低的pH值有利于抑制氧化反應。此外,添加硫代硫酸鹽可以抑制硫酸根的生成,在沒有催化劑(Mn2+)的情況下添加量為4 (mmol Na2S2O3)/(mol Na2SO3),在有催化劑的情況下添加量為30 (mmol Na2S2O3)/(mol Na2SO3),抑制氧化率可以分別達到98%和85%左右。

5.2.3誘導結晶

吳忠標[18]發明了一種濃漿雙堿法煙氣脫硫除塵誘導結晶循環利用工藝。此工藝主要是在再生槽前添加了一個結晶罐,并通過向罐內添加一種或多種氧化物或鹽,從而誘導硫酸鈣形成二水合硫酸鈣結晶,以免其隨堿液循環進入脫硫塔。

誘導結晶物質的選擇遵循以下原則:①與二水合硫酸鈣晶形結構相近似的氧化物或鹽;②與二水合硫酸鈣表面電荷狀態相近似的氧化物或鹽;③與二水合硫酸鈣結晶機理相近似的氧化物或鹽。該發明中選擇使用的氧化物或鹽有二氧化硅、氯化鈣、亞硫酸鈣、硫酸鈣、硫酸鋇等。根據不同情況使用其中一種或多種。

具體工藝為,脫硫液出脫硫塔后部分回流,部分進入結晶罐中,在攪拌作用下加入晶種進行石膏的誘導結晶,小部分誘導結晶后的漿液排入沉淀池分離出沉淀物,沉淀物排出,上清液進入再生槽;大部分誘導結晶后的漿液直接進入再生槽。再生槽內加入石灰進行再生反應,再生后的脫硫液與補充堿通過循環泵進入脫硫器循環使用。該發明脫硫效率最高可達99%。

5.3以廢治廢

在再生堿的選擇上,吳忠標[19,20]從成本和資源角度考慮,開發出了一條以廢治廢、資源綜合利用的途徑。一是采用目前國內許多大中型聚氯乙烯生產企業產生的大量電石渣,二是采用氨堿法制堿及紙漿造紙過程中產生的堿渣(白泥)。這樣既可以減少污染物的排放,同時也降低了煙氣脫硫運行成本。

電石渣的主要成分是氫氧化鈣,同時還含有碳酸鈣、氧化鈣以及少量的氧化硅、氧化鉛、磷、硫、碳、砷等雜質及碳化鈣。白泥的主要成分是碳酸鈣,此外,白泥還含有苛化過程中過量加入的石灰、硅酸鈣、殘余氫氧化鈉以及由于纖維原料不同而會有不等的硫化鈉、鋁、鐵、鎂化合物等。與石灰相比,電石渣和白泥含有較多的還原性物質,如碳化鈣、硫化鈉等,因此利用電石渣或白泥作為再生劑,其中的還原性物質可以有效抑制亞硫酸鈉的氧化,從而保證雙堿法體系中活性鈉離子濃度。采用電石渣和白泥為再生堿,脫硫率最高分別可以達到95%和93%。

5.4多循環工藝

目前的雙堿法,吸收和再生反應大都放在一個流量很大的統一循環系統中,造成脫硫液循環流量大,系統負荷大,運行成本高;系統平衡容易破壞,系統運行不穩定;再生反應生成深沉物以及深沉物的分離都比較困難,進入吸收塔的循環液中含有大量鈣離子,其在設備和管道中同樣會沉積、堵塞。為解決上述問題,開發出了多循環工藝。

施耀[21]開發了一種雙循環雙堿法濕式脫硫裝置。其特征在于將脫硫系統和再生系統各自形成循環,并在兩個系統間添加一個循環池為連接點,由循環泵連接循環池和脫硫塔上部,將脫硫液輸送到脫硫塔,當循環池pH值低于一定值時,再生泵抽取一定量的脫硫液進入到反應池再生,根據循環池內pH值條件,鈉堿泵定期從鈉堿池中抽取鈉堿補充到循環池。

李滔[22]的發明與施耀相似,其特征在于將吸收循環和再生循環分開,吸收循環中沒有鈣離子,避免了相關部件和設備結垢,同時縮短再生反應的流程和沉淀所需的容積。該發明如圖2,主要有如下幾個過程:煙氣中的二氧化硫在吸收塔內被碳酸鈉溶液吸收,生成的硫酸鈉溶液進入吸收循環池;吸收循環池中的一部分硫酸鈉溶液泵入再生反應裝置,與碳酸鈣反應生成硫酸鈣沉淀和碳酸鈉溶液;再生后的碳酸鈉溶液進入吸收循環池和剩下的溶液一起通過泵進入吸收塔循環使用。

圖2雙循環脫硫系統

張紹訓[16]開發了一種多重循環穩定雙堿法煙氣脫硫工藝,其特征在于:包括脫硫吸收液內部循環、脫硫吸收液外部循環、脫硫渣內部循環、脫硫劑內部循環、脫硫渣外部循環等多重循環系統。

該發明采用石灰石和石灰兩種鈣堿,可以減少30%石灰的用量;阻氧劑的加入避免了循環液中亞硫酸鈉溶液的氧化,大大減少了需要補充的鈉堿用量;脫硫渣回流使用,延長了石灰的反應時間,提高了石灰的利用率;運行費用是常規雙堿法的50%;脫硫效率高達99%,吸收塔內不會結垢和堵塞,設備運行可用率高達98%。

6結語

雙堿法煙氣脫硫技術具有脫硫效率高、操作方便、廢渣可綜合利用等優點,但同時也存在占地面積大、硫酸根累積導致鈉堿損失和系統結垢等問題。多年來,脫硫工作者不僅對影響脫硫效果的諸多因素進行了研究,在工藝和設備方面也做了各種改進工作,其中以廢治廢、資源綜合利用工藝,具有很高的經濟效益和社會效益,將成為雙堿法煙氣脫硫技術未來的發展方向。參考文獻:

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[20]吳忠標. 一種白泥再生的雙堿法煙氣脫硫工藝中國, CN101347707A[P]

篇7

(一)不斷改進教學內容

高等教育和科學技術的發展對教學內容提出了更高的要求,知識的更新日新月異,這樣使得很多教材都面臨一些老化的問題。教材從編寫到出版是需要一定時間的,這就可能引起陳舊和與現實脫節的矛盾。現在的大學生更為注重學習的實用性,學生也因此對學習缺乏興趣,甚至逃課去學習他們認為更加有用的東西,或即使坐在教室也是各行其事,課堂效率極其低下。因此,作為教師必須及時掌握更多更新的知識,補充到課堂教學中,使學生覺得學有所用,這樣才能提高教學效果。在環境監測課程中,雖然基本方法沒有太大的變化,但由于受專業培養方案的限制,學生需要補充了解相關儀器分析方面的內容,為分析測定部分的內容學習打下堅實的基礎,這樣使知識更為系統,也易于理解。此外,隨時根據環保部網站的最新信息,及時更新環境監測的最新標準,而結合目前我國很多城市開始實施新的空氣質量指數(AQI),在教材中介紹空氣污染指數(API)的基礎上又介紹AQI的情況,并讓學生課下繼續深入學習和掌握這部分知識。學生能不斷的了解該領域最新的知識,對于學生的考研深造和就業起到了一定的作用,學生對于教材和講授內容均有較高的滿意度。

(二)增加案例教學

傳統的教學模式是老師講學生聽,這種方式在一些理工科類的課程中還是具有一定的優點,因為新的人才培養方案使得很多課程的學時減少,在有限的課堂時間內,老師可以充分發揮自己的知識和專業優勢,在最短的時間內傳授給學生重點和難點的知識。但是,作為經濟學、管理學類的課程,則存在一些理論部分比較枯燥難懂,而與實際應用結合的部分只是說明了如何去做,其內容在實踐中可能已經過時或并不實用,這會損害學生學習的積極性和學習效果。因此,尋找一個教與學的切合點才是關鍵之處,而案例分析法可以很好解決這一問題。在教師的引導下,學生主動探索和學習新的知識,而且生動直觀、集思廣益,使得枯燥的知識變得易于理解和掌握。資源環境經濟學課程包括理論、方法和政策幾部分內容,理論部分內容不僅枯燥而且有些理論不容易理解,教師除了結合圖表進行講解外,還需要結合生活中的實例進行生動的闡述。這樣以來,一方面學生聽課的興趣大增,另一方面對知識掌握更為準確而深刻。在具體的評估方法部分,與現在的實際應用和研究結合比較緊密,因此可以采取提前1~2周分組布置任務,根據命題讓學生自主查閱各種網絡和期刊論文資料,尋找相關的案例,主動思索和深入分析,并制作相應的PPT。在課堂中由教師先對具體的原理、方法和步驟進行講解,多年的實踐證明這樣效率會更高、效果會更好,然后學生分組進行案例的講解,在講解的基礎上大家進行討論,最后由教師總結,整個課堂氣氛十分活躍,而且由于在課下做了大量功課,學生對知識的理解會更加深入,許多積累的問題也在討論和總結中得以解決。這種教學方法是以學生為中心,以教學為指導,強調發揮學生學習的主動性和積極性,能夠培養學生的自主學習能力和創造能力。

(三)講課富于激情

作為課堂的組織者和引導者,教師的一言一行都會影響整個課堂的氣氛。一名優秀的教師一旦走上講臺,就應該馬上以飽滿和昂揚的面貌面對學生,絕不能把生活中的負面情緒帶入課堂,學生就會被你的情緒所感染,這會成為一個活躍和互動課堂的開始。講課過程中語言是主要的工具,知識最終是通過語言進行傳授的,巧妙的運用課堂語言能達到事半功倍的效果。語言除了要清晰準確、流暢通達外,還要充滿激情、抑揚頓挫、富于啟迪,這樣才容易激勵學生、感染學生,充分調動學生的學習積極性,形成良好的教學互動,產生思維的碰撞,從而收到良好的教學效果。此外,肢體語言的應用也是必不可少的,在講授中坐著講和站著講所帶來的氣勢會有所不同,因此教師要盡可能選擇站著講課,并走入學生中間進行面對面的交流,這樣教師才能帶動起課堂氣氛,融入學生之中。教師還要經常借助一些手勢、姿勢和面部表情表述一些重點內容,以達到較好的教學效果。但是,激情的講課也存在一些問題,比如教師可能要面臨連續講3~4個小時的課程,到后期體力和精力會有比較大的下降,此時就要采用多種教學方法,讓學生參與進來,在提高學生主動性的同時減輕老師負擔。比如,環境監測課程比較沉悶、內容比較分散,教師可能會連續授課3個小時,對于學生容易理解或能夠通過前面所講知識進行理解的內容,可以采取學生自己閱讀、提出問題、解決問題的方法進行授課,不僅活躍了課堂氣氛,而且能夠提高學生自我學習的能力,同時也能夠減輕教師的體力與精力消耗。

二、理論聯系實際,加強實踐教學

(一)提高室內實驗質量

環境監測是一門實踐性很強的課程,單純靠課堂教學很難掌握,一定要有實驗環節配合,才能達到學習目的。環境監測實驗作為環境監測課程的實踐性環節,涉及化學分析、儀器分析、物理測試、生物測試和實驗數據處理等方面的知識,對于培養學生的動手能力、分析解決問題的能力和科研能力起著非常重要的作用。但是,在通識教育和學分制的背景下,只能完成部分內容的實驗教學,而監測實驗涉及到水、氣、土壤、能量、生態等多方面的內容,這就導致了實驗的覆蓋面不全。因此,可以結合實際情況在實驗項目中選擇SS、COD、鉻、SO2等環境污染中最重要的、具有代表性的指標,對一些科研中常用到的大型儀器進行演示,加強學生的實際應用能力和動手操作能力。綜合性和設計性實驗能培養學生的創新思維和綜合能力,在噪聲實驗項目中可以讓學生自己布點,監測、分析校園的噪聲污染情況,這樣的實驗安排使學生能在有效的學時內掌握最基本、最重要的實驗技巧和方法。具體到教學過程中,則對易錯的地方提前進行詳細講解,從原理進行分析,使大家印象深刻,并在操作過程中全程跟蹤,既保證了教學效果,也使學生對實驗的興趣大增,由單純的應付變為主動的獲取知識。實踐證明,學生對監測中的儀器操作和基本的實驗技能掌握都較好,為工作和繼續深造打下了良好的基礎。

(二)強化校外實習效果

實習是極為重要的實踐教學環節,由于室內實驗室條件的限制,一些課程的實踐教學在實驗室內難以完成或效果較差,因此很多學校建設了一系列的校外實習基地,加強了與企業的合作,為培養學生的實踐應用能力提供了良好的環境。通過這些校外實習基地的拓展,讓學生熟悉相關實驗的工作流程,盡快把理論知識轉變為基本技能與專業技術,強化實踐能力和綜合素質,為學生的就業和進一步深造做好準備。另外,通過校外實訓基地的建設和使用,可以了解社會對人才培養的要求,發現人才培養方案和過程方面存在的不足,從而有針對性地開展教育教學改革,提高人才培養質量。《大氣污染控制》是一門實踐性較強的課程,為了讓學生更好地將所學理論知識與實際相結合,必須安排相應的課程實習,使得學生能通過實習比較熟練地掌握除塵裝置和脫硫設備的原理、結構和工作流程,具備一定的操作技能,提高學生的實際應用能力以及分析問題、解決問題能力。在實習前,要求學生結合要實習的相關內容和課堂講述知識,提前熟悉除塵和脫硫設備的原理及結構,為實習做好充分的準備。然后,帶領學生到相關企業進行現場實習,實地參觀了解靜電除塵、袋式除塵、石灰石濕法脫硫、氨法脫硫的設備、流程、性能以及運行情況。每到一個實習基地,都邀請企業技術人員進行深入的講解,讓學生做好筆記,同時鼓勵學生多提問題,把理論和實際能有效的結合起來。在實習后,對學生在實習中不太了解的內容和知識進行進一步的講解和答疑,最終指導學生撰寫實習報告。既提高了學生的綜合能力,也提高了老師的教學水平。

三、教學促進科研,科研創新教學

(一)教學促進科研

教學是教育的根本。在教學過程中會系統學習和掌握一門課程的相關知識,同時對教材和各種參考文獻的認真閱讀也能梳理出知識的重點、難點和存在的問題,為科學研究指明方向。尤其是對于一些新的專業課程,課程內容還處在不斷完善階段,除了基礎的理論和方法,許多知識還有待進一步改進和發展,這就為教師提供了良好的科研基礎和條件。作為環境科學專業的教師,面臨著學校的專業調整和轉型問題,環境經濟學方向的科研首先應該把教學作為基礎與起點,在系統學習課程相關知識的同時,可以發現環境經濟學的價值評估方法還存在較大的缺陷,亟待進行改進。環境經濟政策的實施在我國已迫在眉睫,但理論和應用研究仍然照搬國外,與我國實際情況脫鉤嚴重,所以存在很大的完善空間。

(二)科研創新教學

篇8

關鍵詞:濕法煙氣脫硫;吸收塔串聯; 高硫煤; 高效率;電耗低。

中圖分類號:TF704.3 文獻標識碼:A 文章編號:1 前言

我國煤的硫份變化范圍較大,從0.1%到10%都有。從總體上看,我國屬于硫煤儲量較多的國家,據統計,我國煤炭資源中有大約30%的煤硫含量在2%以上,尤其西南地區有些煤田含硫量高達10%。目前我國所采煤炭中約1/6為高硫煤,中、低硫類開采較大,有些優質低硫煤煤田已面臨資源枯竭,如:著名的大同煤田,優質低硫煤最多只能開采15年。因而,我們隨著時間的推移,不得不越來越多的面臨中、高硫煤的使用。

SO2是造成大氣污染的主要污染物之一,有效控制工業煙氣中SO2是當前刻不容緩的環保課題。我國2011年全國二氧化硫排放量高達2217.9萬噸,已成為世界SO2排放第一大國。由此造成的經濟損失超過5000億元人民幣。我國每年排入大氣的87%的SO2來源于煤的直接燃燒。其中大約一半來自于火力發電廠,隨著我國工業化進程的不斷加快,SO2的排放量也日漸增多。為降低排入大氣的SO2總量,GB13223-2011《火電廠大氣污染物排放標準》已經實施,新建電廠SO2排放標準更加嚴格,要求排放不大于100mg/Nm3 。

由上可知。中國未來脫硫行業的發展趨勢時,隨著燃用煤種含硫量的越來越高,火電廠大氣污染物排放標準也會越來越嚴格,如此,將會要求煙氣脫硫系統的脫硫效率也隨之越來越高。

2 目前國內脫硫系統現狀

當前世界上已開發的并已穩定運行的濕法煙氣脫硫技術和干法循環流化床技術、以及半干法煙氣脫硫技術。據有關統計表明,濕法煙氣脫硫技術占世界上已經安裝并穩定運行的電廠煙氣脫硫裝機總容量的85,尤其日本占98%,美國占92%。我國20萬千瓦機組以上的大中型電廠,濕法脫硫也占脫硫總裝機容量的90%,60萬千瓦以及以上的大型機組脫硫,至今全部采用濕法煙氣脫硫技術。

脫硫系統在去除煙氣中SO2的同時,也需要消耗很大部分的能源,如水、氣、石灰石、電等,煤種含硫量越高,需要的脫硫效率也越高,同時消耗的能源也越高,國內目前濕法脫硫效率在95%左右,普遍采用單吸收塔,采用的脫硫工藝以石灰石石膏-濕法脫硫工藝為主。

濕法脫硫工藝在所有脫硫工藝中,系統運行時的電耗最高,通常占發電量的0.6~1%左右,高硫煤機組可高到3%以上,隨著煤的含硫量升高以及脫硫效率的增加,脫硫系統的耗電也會隨之增加,在濕法脫硫系統中,主要的大型耗電設備為:脫硫升壓風機、吸收塔漿液循環泵、石灰石球磨機、石膏脫水真空泵以及氧化風機等,其中脫硫升壓風機、吸收塔漿液循環泵運行電耗占整個脫硫系統運行電耗的60%左右。

3單塔和串連吸收塔的電耗性能比較

濕法脫硫系統設置單個吸收塔和設置兩個吸收塔串聯運行,在整個脫硫系統而言,主要的區別在于吸收塔設置不一樣,所以所牽涉到的電耗上有區別的設備僅僅包含吸收塔漿液循環泵電耗以及克服煙氣通過吸收塔造成的壓力損失造成的脫硫升壓風機電耗增加的不同,以單臺600MW機組為例,其煙氣成份條件如下:

煙氣量:2200000Nm3/h (標態、濕基、實際O2)

煙氣排煙溫度:125 ℃

入口煙氣成份:H2O:7.5 Vol%(標態、濕基、實際O2)

O2:5.55 Vol%(標態、濕基、實際O2)

入口煙氣SO2含量:10000Nm3/h (標態、干基、6 Vol%O2),相當于4.2%的煤含硫量。

滿足環保排放,脫硫效率不低于99%。

按照單個吸收塔設置,吸收塔的脫硫效率不得低于99%,如果按照2個吸收塔串聯配置,每個吸收塔脫硫效率按照不低于90%,整體效率為90%+(1-90%)×90%=99%,其最終脫硫效率是同等的。

3.1 按照單個吸收塔設置

吸收塔脫硫效率的高低與許多因素有關,但其根本影響因素是漿液循環量的大小,就是循環漿液量和煙氣流量的比值,俗稱液氣比,液氣比越高,脫硫效率也越高,下表是根據MHI公司開發的吸收塔(液柱塔)脫硫性能計算軟件,在同等條件下,漿液循環量(m3/h)同脫硫效率的關系曲線:

通過上曲線發現,脫硫效率隨著漿液循環量的增加而提高,但是隨著漿液循環量增加的比例越來越大,脫硫效率提高的比例卻越來越小。在漿液循環量增加的同時,吸收塔漿液噴嘴的背壓和煙氣通過吸收塔的產生的壓力損失也同時增加。

由于吸收塔噴嘴的個數和尺寸相同,每個噴嘴需要的背壓與通過噴嘴的漿液流速v2成正比,噴嘴流速為v=Q/n×s,其中Q為漿液循環量,n為噴嘴個數,s為單個噴嘴截面積,由此可得出吸收塔背壓的增加與漿液循環量的平方成正比。煙氣流經吸收塔噴淋區時,受到吸收塔內噴淋漿液的阻擋,產生阻力,煙氣壓力損失漿液循環量成正比。但是在實際工況中,考慮到噴淋管道和噴嘴的特殊結構產生的影響,吸收塔噴嘴背壓和煙氣流經吸收塔阻力隨循環漿液量增加時產生的變化要復雜一些,根據MHI公司開發的吸收塔(液柱塔)脫硫性能計算軟件計算:

脫硫效率在99%時,漿液循環量為93000m3/h,吸收塔噴嘴背壓為25.5mH,煙氣流經吸收塔阻力為2790Pa。脫硫效率在90%時,漿液循環量為50800m3/h,吸收塔噴嘴背壓為8.4mH,煙氣流經吸收塔阻力為1520Pa。

吸收塔循環漿液泵一般為離心泵,負責將漿池中的石膏漿液送至噴嘴,并在噴嘴處產生一定的背壓,使得漿液通過噴嘴形成噴淋層達到吸收SO2的目的。

漿液循環泵的軸功率為:N=Q×H×ρ×g÷η

其中 Q:為漿液泵額定流量,單位:m3/s,

H:揚程,單位:米

ρ:漿液密度,單位:1000Kg/m3,對于液柱塔 ,30%濃度漿液的密度為1250 Kg/m3.

η:離心漿液泵效率(本示例取85%)

漿液泵揚程H=吸收塔噴嘴背壓+管道壓力損失(一般取3mH)+噴嘴凈高差壓(本示例取6.9mH)

循環泵運行電耗P=N÷ηl÷ηd

其中 P: 循環泵運行電耗

ηl:離心漿液泵聯軸器傳動效率(1、直聯取1;2、聯軸器聯接取0.95~0.98;本示例取98%)

ηd:離心漿液泵電機效率(本示例取95%)

脫硫效率在99%時,循環泵運行電耗:

P=93000÷3600×(25.5+3+6.9) ×1.25×9.8÷0.85÷0.98÷0.95=14156KW

脫硫效率在90%時,循環泵運行電耗:

P=50800÷3600×(8.4+3+6.9) ×1.25×9.8÷0.85÷0.98÷0.95=3997KW

脫硫升壓風機一般為軸流風機,用以克服煙氣流經脫硫系統產生的壓力損失。

升壓風機的軸功率為:N=Q×p÷(3600×1000×η0)Q—風量,m3/s;p—風機的全風壓,Pa;η0—風機的效率;

Q=Q0×(273+T) ÷273

Q0—標準狀態下風量,Nm3/s;

T—實際煙氣溫度

升壓風機運行電耗P=N÷ηl÷ηd

其中 P: 升壓風機運行電耗

ηl: 升壓風機聯軸器傳動效率(1、直聯取1;2、聯軸器聯接取0.95~0.98;本示例取98%)

ηd: 升壓風機電機效率(本示例取95%)

脫硫效率在99%時,升壓風機為克服煙氣流經吸收塔阻力需要的運行電耗:

P=2200000×(273+125)÷273×2790 ÷(3600×1000×0.85)÷0.98÷0.95=3141KW

脫硫效率在90%時,升壓風機為克服煙氣流經吸收塔阻力需要的運行電耗:

P=2200000×(273+125)÷273×1520 ÷(3600×1000×0.85)÷0.98÷0.95=1711KW

通過以上計算分析,在設置單個吸收塔時,當脫硫效率在99%時,循環泵運行電耗與升壓風機為克服煙氣流經吸收塔阻力需要的運行電耗總和為14156+3141=17297KW;

3.2 按照雙吸收塔串聯設置

為保證脫硫系統整體脫硫效率達到99%,雙塔串聯時,一級吸收塔脫硫效率為90%時,二級吸收塔脫硫效率不得低于90%,按照單個吸收塔脫硫效率在90%時,漿液循環泵運行電耗與升壓風機為克服煙氣流經吸收塔阻力需要的運行電耗總和為3997+1711=5708KW;如二級吸收塔設置同一級吸收塔相同,按照雙塔串聯設置總脫硫效率在99%時,循環泵運行電耗與升壓風機為克服煙氣流經吸收塔阻力需要的運行電耗總和為5708×2=11416KW;遠低于單級吸收塔總電耗17297KW。

在實際工況時,二級吸收塔入口煙氣溫度經過一級吸收塔冷卻后大大降低,而且入口煙氣SO2含量只有一級吸收塔入口10%,相當于燃用超低硫煤,其達到90%脫硫效率時的液氣比要遠遠小于一級吸收塔,按照MHI公司開發的吸收塔(液柱塔)脫硫性能計算軟件,在同等條件下,二級吸收塔漿液循環量(m3/h)同脫硫效率的關系曲線:

根據軟件計算:二級吸收塔脫硫效率在90%時,漿液循環量為21000m3/h,吸收塔噴嘴背壓為4.4mH,煙氣流經吸收塔阻力為520Pa。

二級吸收塔脫硫效率在90%時,循環泵運行電耗:

P=21000÷3600×(4.4+3+6.9) ×1.25×9.8÷0.85÷0.98÷0.95=1291KW

二級吸收塔脫硫效率在90%時,升壓風機為克服煙氣流經吸收塔阻力需要的運行電耗(考慮雙塔串聯時煙道走向復雜,需要增加200Pa的煙道壓損):

P=2200000×(273+125)÷273×(520+200)÷(3600×1000×0.85)÷0.98÷0.95=811KW

3.3 比較分析

如此實際上按照雙塔串聯設置總脫硫效率在99%時,循環泵運行電耗與升壓風機為克服煙氣流經吸收塔阻力需要的運行電耗總和為5708+1291+811=7810KW;比單級吸收塔總電耗低9487KW。由此可見,雙塔串聯雖然設置了兩級吸收塔,總耗電量反而大大降低。這是因為雖然脫硫效率隨著漿液循環量的增加而提高,但是隨著漿液循環量增加的比例越大,脫硫效率提高的比例卻越來越小,當脫硫效率超過97%時,隨著漿液循環量增加,脫硫效率提高已經非常困難。這就造成了,當采用雙塔串聯時電耗反而會遠遠降低。

4 雙塔串聯在實際工程中的應用

國內外有許多工程燃用高硫煤種,為滿足環保排放,需要非常高的脫硫效率,其脫硫系統均采用雙塔串聯,尤其U型雙液柱塔串聯,由于液柱塔外形為方形,在整體布置中具有極大的優勢,其雙塔漿液池可以非常方便的結合成一個漿液池,對于石膏漿液的氧化和后續處理非常容易,大唐桂冠合山發電廠#3機組脫硫系統,燃煤含硫量最高達到5.2%,該機組采用U形液柱塔,雙塔串聯,總體脫硫效率高達98.4,該機組已于2011年成功投入商業運行,在滿負荷工況下,脫硫效率不低于設計值,脫硫系統設計電耗不到9950KW,實際運行不超過9900KW,按等量煙氣量、等量SO2濃度、等量脫硫效率相同的系統配置,#3脫硫U型塔技術比其它同類脫硫技術運行電耗要少近6000KW,約占整個機組發電量的1%,可以說雙塔串聯設置的經濟性是其最突出的閃光點,也是其它單塔脫硫技術望塵莫及的。這一技術的推廣,將會給大機組、高硫煤、高效率的等同類脫硫機組帶來巨大的經濟效益,大大降低整體行業的電能消耗。

5 結論

目前國內燃煤機組仍然以燃燒低硫煤為主,隨著低硫煤炭資源的逐漸消耗,燃用中高硫煤中是未來不可避免的國情,按照上文分析的實例中,燃用高硫煤種,按照一年運行5500h,電價為0.35元,單塔比雙塔一年運行電費要高出1800萬,由此可見,當燃用高硫煤中時,為滿足環保排放要求,必須達到比較高的脫硫效率,選用單個吸收塔運行已經非常的不經濟,造成巨大的能源浪費,與脫硫系統環保宗旨嚴重向背,采用雙塔串聯運行是未來脫硫系統必然的趨勢。

參考文獻:

[1] 國家環境保護總局科技標準司.《燃煤鍋爐煙氣除塵脫硫設施運行與管理》.北京出版社,2012. .

[2] 王志軒.我國燃煤電廠二氧化硫排放控制問題分析.火電廠環境保護綜合治理技術研討會論文集,2006. 31-39.

[3] 《小型熱電站實用設計手冊》.中國電力出版社,1995.

篇9

關鍵詞:鍋爐安裝;檢驗方法;隱患防范;措施

中圖分類號:TK228 文獻標識碼:A

1 鍋爐安裝后的檢驗內容及方法

1.1 保證檢驗環境及操作的安全性

鍋爐的檢驗是一項較為危險的工作,因此,檢驗前的準備工作一定要做好,避免任何安全事故的發生,保障工作人員的人身安全。首先,進行鍋爐檢驗之前,需要保證鍋爐內不留有水,無論是熱水還是冷水都應及時放干凈。清除鍋爐的水垢、煙灰。因為這些污垢的存在會將鍋爐裂紋等覆蓋,不利于檢測人員發現。其次,關閉與鍋爐連接的所有蒸汽管道、排水和給水管道以及燃油供給管道,防止意外的發生。第三,工作人員需要在檢驗前認真參閱鍋爐的檢驗資料,對鍋爐的整體情況做到總體的把握,心里有數,這樣才能在檢驗中找到重點,規范操作。

1.2 對鍋體整體的檢驗

首先,對于鍋體整體的檢驗應該重點檢驗鍋筒的接縫處、鍋管的接口處以及各孔門處,以及在有絕熱層的液體、氣體是否會出現泄漏的情況。第二,在鍋筒的底部、過熱器以及爐管這些地方,就需要作深入檢查,認真檢測里面是否會有彎曲變形、鼓泡等情況。

1.3 水處理以及水質管理設備的檢驗

對于水質的管理是防止不良水質對鍋爐材料進行侵蝕減少其使用壽命的重要環節。因此,要對灌入鍋爐中的水進行水質的抽樣檢測,檢驗水質是否滿足國家要求。除此之外,因為鍋爐設備長期在高溫高壓的條件下工作,所以對于灌入鍋爐的水還需要進一步進行處理。

1.4 對于鍋爐附件的檢驗

壓力表、風機、油位指示器、溫度計以及水閘等這些設備屬于鍋爐的附件。對于這些鍋爐附件需要定期進行檢查檢驗,在檢驗時要注意這些附件設備是否完全且可正常工作,一旦出現問題就應及時更換。

1.5 對于鍋爐消煙除塵和脫硫裝置的檢驗

為提倡環保,凈減少工業煙氣和廢水對環境的污染,國家早就對煙氣和污水的排放做出了嚴格要求。因此,在鍋爐的常規檢驗中,對消煙除塵和脫硫裝置的檢驗必不可少。一旦出現問題應及時修理,盡量減少對環境的污染。

1.6 對于鍋爐范圍內其他裝置的檢驗

鍋爐范圍內其他的裝置的檢驗主要包括:第一,鍛壓力表、法蘭連接處、溫度計、疏水閥以及緊急泄放管等部位要定期進行檢查,避免出現液體和氣體的泄漏,保證汽缸和水缸具有足夠的強度,提高其安全可靠性。第二,保證支吊架的牢固可靠。第三,避免鍋爐管道保溫層在使用之后產生脫落現象。此外,鍋爐外表面的標志要清晰可辨。

1.7 鍋爐安全檢驗的主要方法

1.7.1 基本檢驗方法

工作人員檢驗鍋爐的安全情況采用的最基本方法是通過感官來感受。包括看、摸、聽。使用這種基本的檢驗方法,需要工作人員要有一定的工作經驗,能夠很快地辨認出鍋爐上產生因腐蝕、磨損造成的變形、裂紋等。

1.7.2 借助工具進行檢驗

只通過工作人員進行看、摸、聽,只能檢驗到表面上的鍋爐缺陷。因此,要想做深入檢驗,還需要借助一定的工具,增強檢驗的可靠性,保證檢驗工作全面有效。

經常使用的檢驗工具有小錘子。使用小錘子在鍋爐的各檢驗部位進行敲擊,通過小錘子反饋回來的彈力、震感可以對鍋爐上存在的金屬缺陷、裂紋、松動、嚴重腐蝕程度以及焊縫質量等鍋爐缺陷做出判斷。當然,這對工作人員的素質要求就更高,檢驗結果的可靠性在一定程度上取決于工作人員的專業水平。還可以運用直尺或拉線來檢驗鍋爐或管道的某些部位是否符合標準規格,并且可以測量鍋爐上、管道的變形情況以及腐蝕程度。

2鍋爐安裝后的隱患防范措施

2.1 增強防范意識,加強防范管理

實際有不少企業缺乏對鍋爐設備重視,安全監察缺乏全面性和主動性。鍋爐設備雖然看似不需要過多管理,但實際上存在著很多的隱患。因此,無論是生產企業還是普通用戶,要將關于鍋爐設備的維護與管理制度進一步完善起來,形成定期的維護與檢修工作制度。不要等到鍋爐設備出現工作異常或者造成安全事故后,才開始實施補救。

2.2 提高工作人員專業及素質水平

為了規范鍋爐設備運行管理的日常工作,確保鍋爐設備的安全運行,應切實提高工作人員的專業級素質水平,杜絕因小的疏忽釀成大禍的事情發生。

2.2.1 此類工作人員起碼應準確掌握鍋爐使用的基本知識,所操作和管理的設備的性能,在每次檢查與維護前,做好保護措施,保證自身安全。一經發現設備帶“病”運行,應及時報告解決。

2.2.2 提高工作人員的責任意識,做好定期培訓,使工作人員的工作知識儲備和經驗滿足日常工作的需求。

2.3 日常防范措施

2.3.1 防止鍋爐超壓

首先,對于鍋爐的負荷和氣壓要盡量保持平穩,避免突然上升或降低。其次,要定期定點對壓力表進行校核,因為在使用過程中難免會隨著實際情況產生偏差,一旦發現壓力表工作異常,就要及時更換。第三,安全閥是一個重要裝置,要經常進行檢查,如果發現失靈,就要及時修理。

2.3.2 防止鍋爐過熱

首先,鍋爐過熱的原因一般是水不足。因此,對于連通管和旋塞要及時清理避免堵塞。要經常檢查水位表的水位顯示是否正常,對超溫報警設備和水位報警器進行定期的維護與檢查,保證其正常工作。一旦發現水不足,就要及時加水。其次,鍋爐過熱也有可能是水垢污垢過多造成的,要定期安排進行除垢工作。

2.3.3 防止鍋爐產生起槽和裂紋

起槽和裂紋的產生常是由于鍋爐忽冷忽熱現象。所以,在鍋爐使用過程中,要保證平穩進行燃燒,同時對鍋爐應力較為集中的地方做到及時的檢測,避免那些重要部位產生起槽和裂紋。一經發現就要及時采取措施。

結語

鍋爐設備的安全可靠,與人身安全、生產安全有著密不可分的關系,一旦發生事故將造成經濟甚至精神的損失。因此,我們要保持對鍋爐設備熟知并熟用的基礎上,對各項操作規范認真,以此來保證鍋爐設備的正常運作,做到防患于未然。

篇10

[關鍵詞]環境經營鋼鐵企業可持續發展

在可持續發展已成為人類的共同理念的當今世界,先進企業無不實行環境經營。在我國,科學發展觀和建設環境友好型社會已深入人心,成為各項事業發展的重要導向。因此,我國鋼鐵企業必須及時引入環境經營體系,這是鋼鐵企業可持續發展的必經之路。

一、鋼鐵企業的環境問題及原因分析

鋼鐵企業的各個工序都有大量污染物排放:礦石的處理過程中產生各種有害氣體和粉塵;制鋼工序中產生各種廢渣;鍛壓工序中產生有害廢水等。可見,鋼鐵產業是具有代表性的高耗能產業,對大氣環境的污染比較嚴重。鋼鐵產業所帶來的環境問題主要歸納為以下幾個方面。

1.粉塵

目前,鋼鐵廠對大氣環境及周邊地區最大最直接的影響是粉塵排放。煉鐵系統粉塵的排放量占鋼廠總粉塵(煙塵)排放量的50%以上。燒結過程的粉塵主要來源于臺車下面的抽風系統(占90%以上)。高爐煉鐵工序的粉(煙)塵主要來源于高爐上料、煤氣放散和出鐵場等。目前我國對鋼廠粉塵的排放標準是小于每立方米120毫克。提高現有除塵設備的能力,采用高效的除塵系統以及提高作業率是減少粉(煙)塵排放的主要措施。

2.二氧化碳

以煤為主的能源消費結構和煤品質低下客觀上決定了鋼鐵工業二氧化碳排放嚴重。由于在高爐中采用焦炭熔煉鐵礦石的過程中會直接產生大量的二氧化碳,只有減產時其排放量才可能明顯減少,電爐煉鋼也是如此。據世界鋼協估計,在全球經濟危機爆發之前,全球鋼鐵業每年產生約22億噸二氧化碳,其依據是每噸粗鋼產生1.7噸二氧化碳,而全球粗鋼產量將近1.3億噸。雖然2006年全球二氧化碳排放量沒有公布,但據2005年的公開數據推算,2006年全球二氧化碳排放總量約在300億噸左右。基于這一數字,估計鋼鐵業22億噸排放量約占2006年全球二氧化碳總排放量的7%。可見,高爐煉鐵是二氧化碳的主要源頭,因此減少高爐煉鐵的能源消耗是減少二氧化碳排放的主要手段。

3.氧化硫

由于原料條件改善和工藝進步,我國重點大中型鋼鐵企業的每噸鋼的氧化硫氣體排放量從1995年的9.2kg降低到2005年的2.96kg。但目前國內燒結機基本沒有采用煙氣脫硫裝置。燒結工序的氧化硫氣體的排放量占鋼廠的60%左右。由于燒結煙氣量大,氧化硫濃度很低,處理難度高、處理成本較高。

4.二惡英

二惡英是目前已知化合物中毒性最大的物質之一,這類物質既非人工合成,又無任何用途,但進入人體后,不能降解和排出。二惡英已被確認為致癌物,而且具有生物毒性,免疫毒性和內分泌毒性。由于鐵礦石中含氯,在燒結過程中會產生有害氣體二惡英。鋼廠主要是煉鋼的電爐和燒結工序產生二惡英。燒結過程的二惡英的排放控制技術有待開發應用。目前我國鋼鐵企業尚無對二惡英的監測,也無相應的排放標準。

以上這些污染問題已經嚴重影響了人與自然的和諧共存,這也已經成為業界的共識,多年來無論在技術上,還是在理論上,或是在生產實踐上,人們都做了不懈的努力,但為何至今收效甚微,筆者認為其原因不在技術,而是在意識和制度。?在4月9日召開的“2010年全國整治違法排污企業,保障群眾健康環保專項行動”電視電話會議上,環境保護部部長周生賢透露,去年我國環境污染突發事件數量創歷史新高,比上年增長26.6%,其中一半以上是重金屬污染事件。由此可以看出,鋼鐵企業環保意識的薄弱,環境責任的缺失是目前急需解決的主要問題。

二、鋼鐵企業環境經營體系的建立途徑

我國是一個發展中大國,在經濟發展的相當長時期內鋼鐵需求較大,產量已多年居世界第一,但鋼鐵產業所取得的成績在某種意義上是以犧牲環境為代價的,均是粗放發展的結果,事實上,我國鋼鐵產業的發展質量和和物耗水平與國際先進水平相比還有很大差距,所造成的環境也越發嚴重,為了人與社會的和諧共處,我們必須從宏觀和微觀角度雙管齊下,在宏觀上加強環境監管的力度,在微觀上樹立鋼鐵企業的環境經營意識和體系。

1.認真貫徹落實《環境保護法》,建立健全相關法律法規

環境保護法是國家制定或認可的,并由國家強制保證執行的關于保護環境和自然資源、防治污染和其他公害的法律規范的總稱。環境法的保護對象是一個國家管轄范圍內的人的生存環境,主要是自然環境,包括土地、大氣、水、森林、草原、礦藏、野生動植物、自然保護區、自然歷史遺跡、風景游覽區和各種自然景觀等,也包括人們用勞動創造的生存環境,即人為的環境,如運河、水庫、人造林木、名勝古跡、城市及其他居民點等。我國自1973年頒布了《工業“三廢”排放試行標準》,1979年頒布了《中華人民共和國環境保護法》以來,陸續又頒布了《國務院關于在國民經濟調整時期加強環境保護工作的決定》(1981年)、《征收排污費暫行辦法》(1982年)等相關的保護環境的系列法規和制度。這些制度和法規中都彰顯了我國的環境保護意識和理念,但正確的理念必須輔之以堅實的制度框架和切實可行的措施,才不至于淪為一句空洞的口號。環境保護與經濟社會發展兩者要做到真正的平衡與協調,國家在宏觀上必須進行調控和指導轉國家在規劃和調整各個地區的功能定位和發展方向時,就應考慮各地的資源稟賦和環境容量,將環境準入作為經濟調節的重要手段,將環境管理作為經濟增長方式轉變的重要措施,將環境保護作為經濟結構調整的重要任務。鋼鐵產業是國民經濟的重要基礎產業,是實現工業化的支撐產業,是資源和能源密集型產業,所以鋼鐵企業分布不能遍地開花,必須依托鐵礦等資源建廠,通過鋼鐵產業布局調整,改善現有鋼鐵企業布局不合理的局面,逐漸形成與資源和能源供應、交通運輸配置、市場供需、環境容量相適應的比較合理的產業布局;同時鋼鐵企業的規模也不能大小不一,必須考慮規模經濟效應,達到能源和資源的有效利用,通過鋼鐵產業組織結構調整,實施兼并、重組,擴大具有比較優勢的骨干企業集團規模,提高產業集中度,這是發展循環經濟和低碳經濟的前提和基礎。例如東北的鞍山—本溪地區有比較豐富的鐵礦資源,臨近煤炭產地,有一定水資源條件,根據振興東北老工業基地發展戰略,該區域內現有鋼鐵企業要按照聯合重組和建設精品基地的要求,淘汰落后生產能力,建設具有國際競爭力的大型企業集團。華北地區水資源短缺,產能低水平過剩,應根據環保生態要求,重點搞好結構調整,兼并重組,嚴格控制生產廠點繼續增多和生產能力擴張。對首鋼實施搬遷,與河北省鋼鐵工業進行重組。

2.樹立鋼鐵企業的環境經營意識和體系

經濟的發展不能以浪費資源為代價,影響人類生存的環境問題已經到了非解決不可的時后,這是人類歷史付出了莫大犧牲才得來的科學共識,而環境的主要污染主要大量地來自企業活動,企業是最大的資源浪費主體。要治理環境,保護生態,節約資源,文明生產,企業首當其沖,必須從根本上改變那種大量消耗和浪費自然資源同時又破壞環境的傳統生產方式,樹立企業的環境經營意識和體系。對于這一點日本鋼鐵企業已經走在了行業的前列,1970年新日本制鐵公司為解決環境問題就建立了環境對策委員會,1971年設立了環境管理部,1996年公布了環境,確定了環境經營的基本方針,為此,對環境有害的各種經營活動都有事先預防措施,維持和改善企業周圍的生態系統。從地球環境保護的角度制定經營戰略;從原材料、制造、流通、使用和廢棄全過程考慮降低環境負荷,引導客戶和顧客共同進行環保,為建立“環境保護型社會”做出了突出貢獻。

相比于日本企業,我國鋼鐵企業近年來也做了環境經營方面的嘗試。發展低碳經濟,發展循環經濟就是最明顯的體現。由于我國鋼鐵工業一次能源以煤炭為主,占能源消費總量的70%左右,這種“先天不足”決定了減少碳排放將面臨巨大挑戰。但鋼鐵行業可以借助國家政策的指導和支持,開發綠色鋼鐵新工藝和新技術,提升我國鋼鐵工業整體水平。同時,低碳經濟將促進節能環保工藝技術和設備的推廣應用,提高資源和能源利用效率,進一步降低碳排放。超級秘書網

對鋼鐵企業來說,做好碳減排工作不僅是企業應當履行的社會責任,而且也是關系企業生存和可持續發展的重大問題。鞍鋼在這方面已經做了大量工作,并且取得了一定成績。在鲅魚圈鋼鐵新區,鞍鋼已經開始使用風能和太陽能等新能源,并在2009年開展了風電支撐軋機運行試驗,取得初步成果。鞍鋼始終非常重視二次能源的綜合利用,在各個生產基地都建有TRT、CDQ、CCPP等節能減排技術設備。2009年,鞍鋼還實施重點節能項目9項,實現節能88.3萬噸標準煤。

環境保護的多年實踐說明,沒有民眾參與的環保最終很難取得成功。目前,公眾環保參與程度不夠的主要原因,是我們沒有從法律與政治上,建立一套有效保障公眾的環境知情權、參與權和監督權的機制。特別是沒有一個真正的環境信息披露制度。

參考文獻: