燃煤電廠煙氣脫氯實現(xiàn)脫硫廢水零排放中試試驗研究
發(fā)布時間:2021-12-16 21:28
脫硫廢水零排放已成為環(huán)保的熱點問題,燃煤煙氣脫氯是一項實現(xiàn)脫硫廢水零排放的新技術(shù),其原理是將堿基溶液霧化噴入除塵器之前的煙道內(nèi),脫除煙氣中的HC1等強酸性氣體并固化到飛灰中,從而大幅度減少脫硫廢水量。將減量后的脫硫廢水作為堿基溶劑回噴入煙道,從而實現(xiàn)脫硫廢水零流量排放。在實驗室和化學(xué)動力學(xué)研究成果的基礎(chǔ)下,首先對該技術(shù)進(jìn)行可行性研究。可行性研究結(jié)果表明,當(dāng)煙氣脫氯效率可達(dá)到70%以上,一臺300 MW機組的脫硫廢水量可由3.1 m3/h降至0.88 m3/h。為驗證實驗室和化學(xué)動力學(xué)研究結(jié)果,在一臺300MW機組上搭建了中試試驗臺,模擬空預(yù)器至除塵器間煙道,研究了 Na/Cl、堿基溶液濃度、堿基種類對HC1反應(yīng)效率的影響。當(dāng)采用NaOH作為堿基且Na/Cl摩爾比約為16時,脫氯效率可達(dá)到70%。雖然堿基溶液濃度對煙氣脫氯效率有一定的影響,但當(dāng)選取氫氧化鈉作為堿基物質(zhì)時,堿基溶液濃度在1.69mol/L~5.06mol/L之間,煙氣脫氯效率基本保持穩(wěn)定。因此,當(dāng)脫硫廢水排放量產(chǎn)生變化時,可在一定幅度上改變堿基溶液濃度,實現(xiàn)脫硫廢水零排放。當(dāng)采用碳酸鈉、碳酸氫鈉和氫氧化鈉作為堿基物質(zhì)配制堿...
【文章來源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:56 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1中國以及世界煤炭消耗量狀況??1.1.2火電廠大氣污染物排放現(xiàn)狀??
世界煤炭消耗量同比(%)?中國煤炭消耗量同比(%)??圖1.1中國以及世界煤炭消耗量狀況??1.1.2火電廠大氣污染物排放現(xiàn)狀??燃煤發(fā)電技術(shù)發(fā)展成熟可靠,因此燃煤發(fā)電在電力行業(yè)中長期以來占據(jù)主導(dǎo)地位,??并且我國以煤炭為主的能源消耗結(jié)構(gòu)在短期內(nèi)不會發(fā)生改變。從圖1.2可得,中國主??要以火力發(fā)電為主,從2016年電源結(jié)構(gòu)可以看出燃煤發(fā)電占比高達(dá)65%,?2017年1??月至11月份火電發(fā)電量約占全年總發(fā)電量的72.4%[3]。??‘其他火電‘??(?^?[?3%??????1%??V?/??■核電?■燃煤火電?太陽能發(fā)電??圖1.22016年我國發(fā)電量結(jié)構(gòu)情況??2??
浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文?緒論??火電廠主要以燃煤電廠為主,從圖1.3可知,近5年來電力二氧化硫排放量約占??全國總排放量的一半,因此火電力行業(yè)是我國大氣污染物的主要排放來源。因此,國家??對燃煤電廠大氣污染物的排放標(biāo)準(zhǔn)要求得更加嚴(yán)格[4],并于2015年12月2日正式提??出了“超低排放”的要求。??2500?4??fNlJil?*??llim??2010?2011?2012?2013?2014?2015???■全國排故量?^■電力排放量?電力排故績效??圖1.3?2010-2015年全國及電力二氧化硫排放情況[5]??1.2脫硫廢水和氯的危害??1.2.1脫硫廢水的來源??由于二氧化硫排放引起的大氣污染已經(jīng)成為焦慮問題,已經(jīng)絕大多數(shù)燃煤電廠都??裝置了脫硫裝置。目前燃煤電廠針對二氧化硫的主要脫除技術(shù)有石灰-石膏濕法脫硫、??白泥/電石渣-石膏濕法脫硫和石灰石-石膏濕法脫硫技術(shù)。由圖1.4可知,石灰石一石??膏濕法煙氣脫硫技術(shù)已成為我國當(dāng)前電廠煙氣脫硫的主流處理工藝【6】。其主要原因是??石灰石-石膏濕法煙氣脫硫技術(shù)具有脫硫效率高、技術(shù)成熟、設(shè)備布置緊湊、對水質(zhì)變??化適應(yīng)性強等優(yōu)點。??石灰石-石膏濕法煙氣脫硫技術(shù)在脫除S〇2同時,煙氣中的HC1、HF等酸性氣體??也被脫硫劑吸收并轉(zhuǎn)移到脫硫漿液中。雖然煙氣中HC1、HF等酸性氣體的濃度相比??S02小很多,但由于脫硫漿液是循環(huán)使用,所以吸收塔內(nèi)漿液中的C1?離子濃度會隨著??脫硫系統(tǒng)的運行越來越高[7]。液相中Ca+離子和C1-離子配成離子對CaCl2,影響氫氧化??鈣吸收劑溶解
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]燃煤煙氣半干法脫氯的化學(xué)動力學(xué)模擬(英文)[J]. Chang LIU,Hong ZHAO,Wei-ying YANG,Kun-zan QIU,Jian-guo YANG,Zi-wen GENG,Wei-ming TENG,Wei-zhong YUAN,Xi-jiong CHEN. Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering). 2018(02)
[2]脫硫廢水蒸發(fā)增強電除塵脫除PM2.5和SO3實驗研究[J]. 胡斌,王曉焙,白璐,梁財,楊林軍. 燃料化學(xué)學(xué)報. 2017(07)
[3]n(Na+)/n(Cl-)對煙氣脫氯及脫硫廢水零排放的影響[J]. 劉暢,趙虹,滕衛(wèi)明,耿梓文,邱坤贊,楊建國,袁偉中,陳錫炯. 煤炭轉(zhuǎn)化. 2017(03)
[4]蒸發(fā)塔處理脫硫廢水的熱量衡算[J]. 賈紹廣,黃凱,吳從越,張潤盤,別璇,馬雙忱. 熱力發(fā)電. 2017(02)
[5]50MW燃煤電站鍋爐細(xì)顆粒物化學(xué)團(tuán)聚示范工程試驗研究[J]. 郭沂權(quán),張軍營,趙永椿,王少龍,江城,鄭楚光. 中國電機工程學(xué)報. 2016(S1)
[6]火電廠石灰石-石膏濕法脫硫廢水分離處理[J]. 龐勝林,陳戎,毛進(jìn),曹士海,何高祥. 熱力發(fā)電. 2016(09)
[7]高溫燃燒水解-離子色譜法測定煤中的氟和氯[J]. 王芳,王海峰,徐建,王茜,史乃捷. 化學(xué)分析計量. 2016(04)
[8]電廠濕法脫硫系統(tǒng)對煙氣中細(xì)顆粒物及SO3酸霧脫除作用研究[J]. 潘丹萍,吳昊,鮑靜靜,黃榮廷,胡斌,張亞平,楊林軍. 中國電機工程學(xué)報. 2016(16)
[9]脫硫廢水零排放工藝路線研究[J]. 蘆偉. 山東化工. 2016(07)
[10]火電廠脫硫廢水微濾、反滲透膜法深度處理試驗研究[J]. 連坤宙,陳景碩,劉朝霞,毛進(jìn),王璟,張江濤. 中國電力. 2016 (02)
碩士論文
[1]燃煤煙氣半干法脫氯實現(xiàn)脫硫廢水零排放基礎(chǔ)研究[D]. 劉暢.浙江大學(xué) 2017
[2]脫硫廢水煙道蒸發(fā)處理工藝系統(tǒng)設(shè)計與試驗研究[D]. 康梅強.重慶大學(xué) 2013
[3]鎮(zhèn)江市生活垃圾焚燒發(fā)電廠HCl減排技術(shù)應(yīng)用研究[D]. 郭若軍.清華大學(xué) 2013
本文編號:3538847
【文章來源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:56 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1中國以及世界煤炭消耗量狀況??1.1.2火電廠大氣污染物排放現(xiàn)狀??
世界煤炭消耗量同比(%)?中國煤炭消耗量同比(%)??圖1.1中國以及世界煤炭消耗量狀況??1.1.2火電廠大氣污染物排放現(xiàn)狀??燃煤發(fā)電技術(shù)發(fā)展成熟可靠,因此燃煤發(fā)電在電力行業(yè)中長期以來占據(jù)主導(dǎo)地位,??并且我國以煤炭為主的能源消耗結(jié)構(gòu)在短期內(nèi)不會發(fā)生改變。從圖1.2可得,中國主??要以火力發(fā)電為主,從2016年電源結(jié)構(gòu)可以看出燃煤發(fā)電占比高達(dá)65%,?2017年1??月至11月份火電發(fā)電量約占全年總發(fā)電量的72.4%[3]。??‘其他火電‘??(?^?[?3%??????1%??V?/??■核電?■燃煤火電?太陽能發(fā)電??圖1.22016年我國發(fā)電量結(jié)構(gòu)情況??2??
浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文?緒論??火電廠主要以燃煤電廠為主,從圖1.3可知,近5年來電力二氧化硫排放量約占??全國總排放量的一半,因此火電力行業(yè)是我國大氣污染物的主要排放來源。因此,國家??對燃煤電廠大氣污染物的排放標(biāo)準(zhǔn)要求得更加嚴(yán)格[4],并于2015年12月2日正式提??出了“超低排放”的要求。??2500?4??fNlJil?*??llim??2010?2011?2012?2013?2014?2015???■全國排故量?^■電力排放量?電力排故績效??圖1.3?2010-2015年全國及電力二氧化硫排放情況[5]??1.2脫硫廢水和氯的危害??1.2.1脫硫廢水的來源??由于二氧化硫排放引起的大氣污染已經(jīng)成為焦慮問題,已經(jīng)絕大多數(shù)燃煤電廠都??裝置了脫硫裝置。目前燃煤電廠針對二氧化硫的主要脫除技術(shù)有石灰-石膏濕法脫硫、??白泥/電石渣-石膏濕法脫硫和石灰石-石膏濕法脫硫技術(shù)。由圖1.4可知,石灰石一石??膏濕法煙氣脫硫技術(shù)已成為我國當(dāng)前電廠煙氣脫硫的主流處理工藝【6】。其主要原因是??石灰石-石膏濕法煙氣脫硫技術(shù)具有脫硫效率高、技術(shù)成熟、設(shè)備布置緊湊、對水質(zhì)變??化適應(yīng)性強等優(yōu)點。??石灰石-石膏濕法煙氣脫硫技術(shù)在脫除S〇2同時,煙氣中的HC1、HF等酸性氣體??也被脫硫劑吸收并轉(zhuǎn)移到脫硫漿液中。雖然煙氣中HC1、HF等酸性氣體的濃度相比??S02小很多,但由于脫硫漿液是循環(huán)使用,所以吸收塔內(nèi)漿液中的C1?離子濃度會隨著??脫硫系統(tǒng)的運行越來越高[7]。液相中Ca+離子和C1-離子配成離子對CaCl2,影響氫氧化??鈣吸收劑溶解
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]燃煤煙氣半干法脫氯的化學(xué)動力學(xué)模擬(英文)[J]. Chang LIU,Hong ZHAO,Wei-ying YANG,Kun-zan QIU,Jian-guo YANG,Zi-wen GENG,Wei-ming TENG,Wei-zhong YUAN,Xi-jiong CHEN. Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering). 2018(02)
[2]脫硫廢水蒸發(fā)增強電除塵脫除PM2.5和SO3實驗研究[J]. 胡斌,王曉焙,白璐,梁財,楊林軍. 燃料化學(xué)學(xué)報. 2017(07)
[3]n(Na+)/n(Cl-)對煙氣脫氯及脫硫廢水零排放的影響[J]. 劉暢,趙虹,滕衛(wèi)明,耿梓文,邱坤贊,楊建國,袁偉中,陳錫炯. 煤炭轉(zhuǎn)化. 2017(03)
[4]蒸發(fā)塔處理脫硫廢水的熱量衡算[J]. 賈紹廣,黃凱,吳從越,張潤盤,別璇,馬雙忱. 熱力發(fā)電. 2017(02)
[5]50MW燃煤電站鍋爐細(xì)顆粒物化學(xué)團(tuán)聚示范工程試驗研究[J]. 郭沂權(quán),張軍營,趙永椿,王少龍,江城,鄭楚光. 中國電機工程學(xué)報. 2016(S1)
[6]火電廠石灰石-石膏濕法脫硫廢水分離處理[J]. 龐勝林,陳戎,毛進(jìn),曹士海,何高祥. 熱力發(fā)電. 2016(09)
[7]高溫燃燒水解-離子色譜法測定煤中的氟和氯[J]. 王芳,王海峰,徐建,王茜,史乃捷. 化學(xué)分析計量. 2016(04)
[8]電廠濕法脫硫系統(tǒng)對煙氣中細(xì)顆粒物及SO3酸霧脫除作用研究[J]. 潘丹萍,吳昊,鮑靜靜,黃榮廷,胡斌,張亞平,楊林軍. 中國電機工程學(xué)報. 2016(16)
[9]脫硫廢水零排放工藝路線研究[J]. 蘆偉. 山東化工. 2016(07)
[10]火電廠脫硫廢水微濾、反滲透膜法深度處理試驗研究[J]. 連坤宙,陳景碩,劉朝霞,毛進(jìn),王璟,張江濤. 中國電力. 2016 (02)
碩士論文
[1]燃煤煙氣半干法脫氯實現(xiàn)脫硫廢水零排放基礎(chǔ)研究[D]. 劉暢.浙江大學(xué) 2017
[2]脫硫廢水煙道蒸發(fā)處理工藝系統(tǒng)設(shè)計與試驗研究[D]. 康梅強.重慶大學(xué) 2013
[3]鎮(zhèn)江市生活垃圾焚燒發(fā)電廠HCl減排技術(shù)應(yīng)用研究[D]. 郭若軍.清華大學(xué) 2013
本文編號:3538847
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