09工业锅炉大气污染物的排放与控制.ppt

工业锅炉大气污染物的排放与控制,上海交通大学王清成博士,锅炉大气污染物的种类,大气污染物中，主要由固态的烟尘、气态的硫化物（SO2、H2S、SO3、H2SO4蒸汽等）、氮化物（NO、NH3、NO2等）、碳氢化和物（CH4、C2H4等）和卤素化和物（HF、HCl等）。这些污染物中70来自燃料的燃烧，在直接燃烧的燃料种，各类锅炉所用燃料约占燃料总量的2/3左右。,烟尘,烟尘按其粒径大小可分为降尘（10μm以上）和飘尘小于10μm两种；降尘可以通过除尘器捕集，飘尘通过一般的除尘器很难捕集；飘尘危害人体健康，使人患呼吸道疾病、心脏病、儿童软骨病；飘尘易吸附SO2、SO3、苯并芘等有害物质，直接损害认得眼、鼻、喉粘膜，引起呼吸道和肺部炎症，导致某些器官功能的衰竭。,二氧化硫,二氧化硫是一种无色有臭味的强烈的刺激性气体；当大气中的二氧化硫日平均浓度达到3.5mg/m3时，对人会诱发气喘、肺病、呼吸道感染、心血管病；当空气中的二氧化硫达到一定浓度是，在时度较大的空气中生成硫酸烟雾，其毒性是二氧化硫的10倍；1952年的伦敦烟雾事件；酸雨。,氮氧化物NOx,氮氧化物种类很多，构成大气污染和光化学烟雾的主要是NO和NO2，化石燃料燃烧时生成的NO占90，NO2占10；NO是一种有毒气体，人体吸入NO就和血色素结合变成NO-正铁血红蛋白，阻碍血液吸收氧气，人就会因缺氧而麻痹和痉挛；NO2是一种红棕色有毒的恶臭气体，破坏人体内脏和造血组织；在日光作用下与空气中的碳氢化和物共同形成光化学烟雾（最早发生在40年代美国洛杉矶）。,煤燃烧生成NOx的类型,热力型NOx燃料型NOx瞬时型NOx,热力型NOx,燃料燃烧时送入炉内的空气，其中的氮气在高温下氧化而生成NOx；影响热力型NOx生成的主要因素是炉膛温度、氧气浓度和停留时间；在燃烧温度低于1500℃时，没有热力型NOx生成。,燃料型NOx,煤中的氮元素与空气中的氧结合生成燃料型NOx；燃料型NOx与煤中的氮元素含量有关。,瞬时型NOx,从燃料中形成的含碳自由基与氮气发生下列反应HCN2HCNN,除尘技术及装置,机械式除尘器湿式除尘器电除尘器过滤式除尘器,机械式除尘器,重力除尘器惯性除尘器旋风除尘器,重力除尘器,惯性除尘器,旋风除尘器,湿式除尘器,湿式除尘器基础水膜除尘器文丘里除尘器喷淋除尘器自激喷雾除尘器板式塔除尘器,湿式除尘器基础,湿式除尘器的除尘机理涉及到气液两相间的接触表面，捕尘体形成的流体力学以及粉尘粒子在捕尘体上的沉降等；主要是惯性碰撞和拦截作用。,水膜除尘器,文丘里除尘器,喷淋除尘器,自激喷雾除尘器,板式塔除尘器,电除尘器,电除尘器示意图,过滤式除尘器,袋式除尘器颗粒层除尘器,袋式除尘器,颗粒层除尘器,各类除尘器的比较,机械式除尘器造价低，维护管理方便，耐高温，它对5um以下的微粒去除效率不高；当含尘浓度很高时，可以做预处理除尘器。湿式除尘器结构简单，投资低，除尘效率高，能去除粒径很小的尘粒；但是用水量大，废水和泥浆需要二次处理。电除尘器处理气量大，除尘效率高，阻力小；缺点是投资大、设备复杂、占地面积大，对操作、运行、维护管理水平要求高，另外，对粉尘的比电阻要求严格。过滤式除尘器适宜于除尘效率高、排气量大以及处理有回收价值的细小颗粒的场合，但是它投资较大，要求进气温度不超过滤袋材质所允许的温度，且气体温在露点温度以上。,二氧化硫控制技术-烟气脱硫,,液柱塔烟气湿法脱硫系统示意图,氮氧化物控制技术-空气分级燃烧,谢谢,