1、南京航空航天大学能源与动力学院1第三章锅炉及工业炉排气污染与控制燃料燃烧与大气污染煤粉燃烧Nox的产生机理降低Nox的燃烧技术Sox的生成与控制烟尘的生成与控制南京航空航天大学能源与动力学院2第三章锅炉及工业炉排气污染与控制能源构成 能源生产总量 占能源生产总量的比重()年 份(万吨标准煤)原 煤 原 油 天然气 水 电 1952487196.71.3.2.01957986194.92.10.12.919621718591.44.80.92.919651882488.08.60.82.619703099081.614.11.23.119754875470.622.62.44.419786277
2、070.323.72.93.119806373569.423.83.03.819858554672.820.92.04.319868812472.421.22.14.319879126672.621.02.04.419889580173.120.42.04.5198910163974.119.32.04.6199010392274.219.02.04.8199110484474.119.22.04.7199210725674.318.92.04.8199311105974.018.72.05.3199411872974.617.61.95.9199512903475.316.61.96.219
3、9613261675.217.02.05.8199713241074.117.32.16.5199812425071.918.52.57.1 199911000068.220.93.17.8南京航空航天大学能源与动力学院3第三章锅炉及工业炉排气污染与控制能源构成我国每年的一次能源消耗约为9.7亿吨标准煤。我国能源构成是(2002):煤占75.8%,石油占17.0%,天然气占2.1%,水电占4.9%。南京航空航天大学能源与动力学院4第三章锅炉及工业炉排气污染与控制我国我国NOx污染现状污染现状 1990年我国氮氧化物的排放量约为年我国氮氧化物的排放量约为910万万吨,其中近吨,其中近70%来自于
4、煤炭的直接燃烧,来自于煤炭的直接燃烧,固定源是固定源是NOx排放的主要来源排放的主要来源1995年全国机动车辆(不包括农用车辆)的NOx排放量为141.3万吨2000年 1561万吨2010年 2194万吨南京航空航天大学能源与动力学院5第三章锅炉及工业炉排气污染与控制时时段段1992年年8月月1日日之之前前建建成成投投产产或或初初步步设设计已通过审查批准的新、扩、改建火电厂;计已通过审查批准的新、扩、改建火电厂;时时段段1992年年8月月1日日起起至至1996年年12月月31日日期期间间环环境境影影响响报报告告书书通通过过审审查查批批准准的的新新、扩扩、改改建建火火电电厂厂,包包括括1992
5、年年8月月1日日之之前前环环境境影影响响报报告告书书通通过过审审查查批批准准、初初步步设设计计待待审审查查批批准准的的新、扩、改建火电厂;新、扩、改建火电厂;时时段段1997年年1月月1日日起起环环境境影影响响报报告告书书待待审查批准的新、扩、改建火电厂。审查批准的新、扩、改建火电厂。南京航空航天大学能源与动力学院6第三章锅炉及工业炉排气污染与控制第时段的火电厂锅炉氮氧化物最高允许排放浓度。mg/m3注:(1)锅炉额定蒸发量低于1000t/h的暂不要求。中华人民共和国国家标准中华人民共和国国家标准 火电厂大气污染物排放标准火电厂大气污染物排放标准 GB13223-1996锅炉额蒸发量(1)煤粉
6、锅炉液态排渣固态排渣1000t/h1000650南京航空航天大学能源与动力学院7第三章锅炉及工业炉排气污染与控制锅炉最高允许烟尘排放浓度和烟气黑度锅炉类别 适用区域 烟尘浓度(mg/m3)烟气黑度(林格曼黑度,级)时段 时段 燃煤锅炉 0.7MW常压自然通风锅炉 一类区 100 50 1 二类区 A区 120 100 B区 150 120 其它锅炉 一类区 100 50 1 二类区 A区 180 150 B区 220 180 燃油锅炉 燃用重(渣)油 一类区 禁排 禁排 1 二类区 200 禁排 其它燃油 一类区 50 50 二类区 100 100 1 燃气锅炉 全部区域 50 50 1 南京
7、航空航天大学能源与动力学院8第三章锅炉及工业炉排气污染与控制锅炉最高允许SO2和NOx排放浓度锅 炉类 别 适用区域 SO2浓度(mg/m3)NOx浓度(mg/m3)时段 时段 时段 时段 燃煤锅炉 一类区 500 400/二类区 SO2污染控制区 650 500 其余地区 800 650 燃油锅炉 燃用重(渣)油 一类区 禁排 禁排 禁排 禁排 二类区 400 禁排/禁排 其它燃油 全部区域 400 300 300 300 燃气锅炉 全部区域 50 50 300 300 南京航空航天大学能源与动力学院9第三章锅炉及工业炉排气污染与控制气体燃料为清洁燃料煤为污染燃料南京航空航天大学能源与动力学
8、院10第三章锅炉及工业炉排气污染与控制含N量原油 0.11.0wt种类碳(%)氢(%)氧(%)氮(%)高位发热量(卡/克)泥炭596302-35400褐煤695.5201.56700烟煤825.0101.78400无烟煤952.220.88100南京航空航天大学能源与动力学院11第三章锅炉及工业炉排气污染与控制不同燃烧方式煤粉炉链条炉抛煤机炉沸腾炉南京航空航天大学能源与动力学院12第三章锅炉及工业炉排气污染与控制燃煤产生Nox的方式1600K,基本全来自“燃料”NO1700K;75%来源于“燃料”NO1873K;“热力”NO占(25-30)%燃料中的氮化合物分解产生HCN,CN,NHi,键能比
9、N2小,低温分解南京航空航天大学能源与动力学院13第三章锅炉及工业炉排气污染与控制燃料中氮分解为挥发分N和焦炭N的示意图煤粒N挥发分挥发分N焦炭焦炭NNON2N2南京航空航天大学能源与动力学院14第三章锅炉及工业炉排气污染与控制氮的转换率与含氮化合物的种类无关与含氮量有关南京航空航天大学能源与动力学院15第三章锅炉及工业炉排气污染与控制氮的转换率与燃料/空气当量系数关系南京航空航天大学能源与动力学院16第三章锅炉及工业炉排气污染与控制燃料氮与含N量和过量空气系数的关系Turner:上升NO上升含氮量上升NO上升南京航空航天大学能源与动力学院17第三章锅炉及工业炉排气污染与控制挥发N与焦炭N南京
10、航空航天大学能源与动力学院18第三章锅炉及工业炉排气污染与控制热速率与挥发N南京航空航天大学能源与动力学院19第三章锅炉及工业炉排气污染与控制挥发N反应机理HCN,CNNNO N2南京航空航天大学能源与动力学院20第三章锅炉及工业炉排气污染与控制影响挥发NO的因素挥发份释放总量挥发份量越多,挥发NO越多;温度的影响着火区氧浓度过量空气系数稀释效应停留时间贫燃料富燃料南京航空航天大学能源与动力学院21第三章锅炉及工业炉排气污染与控制焦炭No焦炭NO释放量与燃尽率的关系南京航空航天大学能源与动力学院22第三章锅炉及工业炉排气污染与控制焦炭NO的生成机理焦炭NO的氧化速率焦炭NO的生成速率南京航空航
11、天大学能源与动力学院23第三章锅炉及工业炉排气污染与控制焦炭NO的消耗反应南京航空航天大学能源与动力学院24第三章锅炉及工业炉排气污染与控制煤粉炉内焦炭NO的消耗反应速率南京航空航天大学能源与动力学院25第三章锅炉及工业炉排气污染与控制燃烧方式对NO生成的影响过量空气系数南京航空航天大学能源与动力学院26第三章锅炉及工业炉排气污染与控制炉内燃烧过程影响温度的影响南京航空航天大学能源与动力学院27第三章锅炉及工业炉排气污染与控制温度变化南京航空航天大学能源与动力学院28第三章锅炉及工业炉排气污染与控制降低Nox途径:低N燃料过浓燃烧 N+NON2过淡燃烧(空气过量,降低温度)增加停留时间(燃料过
12、量)南京航空航天大学能源与动力学院29第三章锅炉及工业炉排气污染与控制降低Nox具体方法:分级燃烧(空气分级)再燃烧 (燃料分级)低氧燃烧浓淡偏差燃烧烟气再循环南京航空航天大学能源与动力学院30第三章锅炉及工业炉排气污染与控制降低Nox具体方法:炉膛喷射脱硝:包括喷氨及尿素,喷入水蒸汽,喷入二次燃料。烟气脱硝:(1)干法脱硝。(烟气催化脱硝,电子束照射烟气脱硝)(2).湿法脱硝。南京航空航天大学能源与动力学院31第三章锅炉及工业炉排气污染与控制分级燃烧 将燃料的燃烧过程分阶段完成。第一阶段减少供气量到70%-75%;第二阶段将完全燃烧所需的其余空气通过布置在主燃烧器上方的专门空气喷口OFA(O
13、ver Fire Air)”火上风”喷入炉膛。为了保证既能减少排放,又能保证锅炉燃烧的经济、可靠性,必须正确组织空气分级燃烧过程南京航空航天大学能源与动力学院32第三章锅炉及工业炉排气污染与控制分级燃烧1级空气富燃料燃烧2级空气贫燃料燃烧南京航空航天大学能源与动力学院33第三章锅炉及工业炉排气污染与控制分级燃烧燃烧室内分级燃烧燃烧器内分级燃烧南京航空航天大学能源与动力学院34第三章锅炉及工业炉排气污染与控制燃烧室内分级燃烧减少Nox排放(15-30%)“火上风”喷口一次风煤粉南京航空航天大学能源与动力学院35第三章锅炉及工业炉排气污染与控制燃烧器内分级燃烧南京航空航天大学能源与动力学院36第三
14、章锅炉及工业炉排气污染与控制采用分级燃烧需注意:一次风量与二次风量比例燃尽风率南京航空航天大学能源与动力学院37第三章锅炉及工业炉排气污染与控制采用分级燃烧需注意:二次风送入位置燃尽风率南京航空航天大学能源与动力学院38第三章锅炉及工业炉排气污染与控制再燃烧法Reburn Zone 1Reburning FuelPrimary coal+AirSecondary airBurnout airBurnout Zone1Flue gas再再燃燃低低NONOX X燃燃烧烧技技术术又又称称为为燃燃料料分分级级或或炉炉内内还还原原(IFNRIFNR)技技术术,它它是是近近二二十十年年发发展展起起来来的的
15、一一种种很很有有前前途途的的低低NONOX X技技术术,其其原原理示意图见图理示意图见图nn再再燃燃低低NONOX X燃燃烧烧技技术术可可以以大大幅幅度度降降低低NONOX X排排放放,一一般般情情况况下下可可以使以使NONOX X排放浓度降低排放浓度降低50%50%以上以上nn再再燃燃技技术术可可以以保保证证燃燃料料燃燃烧烧初初期期的的良良好好燃燃烧烧条条件件,可可以以解解决决其其他他低低NONOX X燃燃烧烧技技术术在在燃燃用用低低挥挥发发分煤种效果较差的问题。分煤种效果较差的问题。南京航空航天大学能源与动力学院39第三章锅炉及工业炉排气污染与控制再燃烧区 燃尽区南京航空航天大学能源与动力
16、学院40第三章锅炉及工业炉排气污染与控制南京航空航天大学能源与动力学院41第三章锅炉及工业炉排气污染与控制n国内外的研究者对天然气、煤粉、焦炉煤气、生物质燃料、水煤浆等不同燃料作为再燃燃料还原NOx机理和燃料特性、主燃区化学当量比、再燃区化学当量比、再燃燃料比例、再燃区温度和再燃区停留时间等因素对NOx再燃的影响及NOx再燃的数值模拟进行了研究。研究(尤其是NOx再燃的数值模拟)主要针对天然气再燃。n早在1980年日本三菱公司就将再燃技术应用于实际锅炉,NOx排放减少50%以上,美国能源部的“洁净煤技术”计划也包括再燃技术,其示范项目分别采用煤或天然气作为再燃燃料,NOx排放减少30%到70%
17、。在日本、美国、欧洲再燃技术大量应用于新建电站锅炉和已有电站锅炉改造,在商业运行中取得良好的环境效益和经济效益。南京航空航天大学能源与动力学院42第三章锅炉及工业炉排气污染与控制低氧燃烧扩散燃烧南京航空航天大学能源与动力学院43第三章锅炉及工业炉排气污染与控制低氧燃烧南京航空航天大学能源与动力学院44第三章锅炉及工业炉排气污染与控制浓淡燃烧技术通过燃烧器将燃料空间分级,导致在燃烧室空间上形成偏离化学当量比的浓燃料区和淡燃料区分级燃烧和燃料再燃的方法是通过组合燃料和配风的空间位置来组织浓淡燃烧的一种形式。南京航空航天大学能源与动力学院45第三章锅炉及工业炉排气污染与控制南京航空航天大学能源与动力
18、学院46第三章锅炉及工业炉排气污染与控制关键是如何组织浓淡分开南京航空航天大学能源与动力学院47第三章锅炉及工业炉排气污染与控制烟气再循环再循环率r南京航空航天大学能源与动力学院48第三章锅炉及工业炉排气污染与控制烟气再循环南京航空航天大学能源与动力学院49第三章锅炉及工业炉排气污染与控制低N燃烧器阶段燃烧器自身再循环型浓淡燃烧器分割火焰型混合促进型南京航空航天大学能源与动力学院50第三章锅炉及工业炉排气污染与控制阶段燃烧器南京航空航天大学能源与动力学院51第三章锅炉及工业炉排气污染与控制阶段燃烧器南京航空航天大学能源与动力学院52第三章锅炉及工业炉排气污染与控制阶段燃烧器南京航空航天大学能源
19、与动力学院53第三章锅炉及工业炉排气污染与控制阶段燃烧器南京航空航天大学能源与动力学院54第三章锅炉及工业炉排气污染与控制阶段燃烧器南京航空航天大学能源与动力学院55第三章锅炉及工业炉排气污染与控制自身再循环型南京航空航天大学能源与动力学院56第三章锅炉及工业炉排气污染与控制自身再循环型南京航空航天大学能源与动力学院57第三章锅炉及工业炉排气污染与控制浓淡燃烧器南京航空航天大学能源与动力学院58第三章锅炉及工业炉排气污染与控制浓淡燃烧器南京航空航天大学能源与动力学院59第三章锅炉及工业炉排气污染与控制浓淡燃烧器南京航空航天大学能源与动力学院60第三章锅炉及工业炉排气污染与控制浓淡燃烧器清华大学
20、的方案南京航空航天大学能源与动力学院61第三章锅炉及工业炉排气污染与控制浓淡燃烧器南京航空航天大学能源与动力学院62第三章锅炉及工业炉排气污染与控制浓淡燃烧器南京航空航天大学能源与动力学院63第三章锅炉及工业炉排气污染与控制浓淡燃烧器南京航空航天大学能源与动力学院64第三章锅炉及工业炉排气污染与控制浓淡燃烧器南京航空航天大学能源与动力学院65第三章锅炉及工业炉排气污染与控制浓淡燃烧器南京航空航天大学能源与动力学院66第三章锅炉及工业炉排气污染与控制分割火焰型南京航空航天大学能源与动力学院67第三章锅炉及工业炉排气污染与控制南京航空航天大学能源与动力学院68第三章锅炉及工业炉排气污染与控制各种低
21、NO燃烧技术是降低燃煤锅炉NO排放值最主要亦较经济的技术。但一般只降低排放50%左右。据环保法对排放的要求,应低于40%方可,故应考虑燃烧后的烟气脱硝处理技术。炉膛内脱硝烟道内烟气脱硝新型燃烧技术 南京航空航天大学能源与动力学院69第三章锅炉及工业炉排气污染与控制炉膛内脱硝 向炉膛喷射某种物质,可在一定温度条件下还原或氧化已生成的一氧化氮,以降低的排放量。包括喷水法、二次燃烧法、喷氨法南京航空航天大学能源与动力学院70第三章锅炉及工业炉排气污染与控制喷水法NONO2,NO2HNO3 但NO氧化较困难,需喷入臭氧或高锰酸钾,不现实南京航空航天大学能源与动力学院71第三章锅炉及工业炉排气污染与控制
22、喷二次燃料即前述燃料分级燃烧,但二次燃料不会仅选择NO反应,它还会与氧气反应,使烟气温度上升南京航空航天大学能源与动力学院72第三章锅炉及工业炉排气污染与控制喷氨法(尿素等氨基还原剂)南京航空航天大学能源与动力学院73第三章锅炉及工业炉排气污染与控制喷氨法(尿素等氨基还原剂)喷入氨/尿素燃烧器烟气1050oC-950oC南京航空航天大学能源与动力学院74第三章锅炉及工业炉排气污染与控制喷氨法(尿素等氨基还原剂)由于氨只和烟气NO中反应,而一般不和氧反应,这种方法亦称选择性非催化剂吸收(SNCR)法。但不用催化剂,氨还原NO仅在9501050这一狭窄范围内进行,故喷氨点应选择在炉膛上部对应位置。
23、采用炉膛喷射脱硝,喷射点必须在9501050摄氏度之间。喷入的氨与烟气良好混合是保证脱硝还原反应充分进行、使用最少量氨达到最好效果的重要条件。南京航空航天大学能源与动力学院75第三章锅炉及工业炉排气污染与控制喷氨法(尿素等氨基还原剂)若喷入的氨未充分反应,则泄漏的氨会到锅炉炉尾部受热面,不仅使烟气飞灰容易沉积在受热面,且烟气中氨遇到三氧化硫会生成硫酸氨(粘性,易堵塞空气预热器,并有腐蚀危险)。总之,SNCR喷氨法投资少,费用低,但适用范围窄,要有良好的混合及反应空间、时间条件。当要求较高的脱除率时,会造成氨泄漏过大。南京航空航天大学能源与动力学院76第三章锅炉及工业炉排气污染与控制喷氨法(尿素
24、等氨基还原剂)可以加入催化剂TiO2或碳基催化剂,可以降低反应温度:控制在300400南京航空航天大学能源与动力学院77第三章锅炉及工业炉排气污染与控制烟道内烟气处理在炉膛出口后部进行烟气处理基本方法同炉膛内烟气处理南京航空航天大学能源与动力学院78第三章锅炉及工业炉排气污染与控制干法脱硝包括使用催化剂来促进还原反应的选择性催化脱硝法(SCR)、电子束照射法和同时脱硫脱硝法南京航空航天大学能源与动力学院79第三章锅炉及工业炉排气污染与控制选择性催化脱硝法(SCR)烟气SCR脱硝法采用催化剂促进氨与还原反应。若使用钛和铁氧化物类催化剂,其反应温度为300oC至400oC,当采用活性焦炭时,其反应
25、温度为100oC至150oC。南京航空航天大学能源与动力学院80第三章锅炉及工业炉排气污染与控制选择性催化脱硝法(SCR)反应器在锅炉尾部烟道的位置,有三种方案:(1)在空气预热器前350摄氏度位置.(2)在静电除尘器和空气预热器之间(3)布置在FGD(湿法烟气脱硫装置)之后南京航空航天大学能源与动力学院81第三章锅炉及工业炉排气污染与控制(SCR反应器)置于空气预热器前的高尘烟气中 锅炉静电除尘器SCR反应器空气预热器NH3储罐蒸发器去湿法烟气脱硫系统NH3空气NH3NH3+空气南京航空航天大学能源与动力学院82第三章锅炉及工业炉排气污染与控制(SCR反应器)置于空气预热器前的高尘烟气中此时
26、,烟气中含有飞灰,二氧化硫,故反应器在“不干净”的高尘烟气中.但此处温度在300到500oC之间,适用于多数催化剂,但寿命受下列因素影响:烟气飞灰中Na,K,Ca,Si,As会使催化剂中毒或污染.飞灰对催化剂反应器的磨损和使催化剂反应器蜂窝堵塞.如烟气温度升高,会使CATA.烧结或使之再结晶失效.如烟气温度降低,氨会和三氧化硫生成硫酸氢铵,堵塞烟道.高活性CATA.会使二氧化硫氧化成三氧化硫.南京航空航天大学能源与动力学院83第三章锅炉及工业炉排气污染与控制SCR喷氨法催化剂反应器置于空气预热器与静电除尘器之间锅炉静电除尘器SCR反应器空气预热器NH3储罐蒸发器NH3NH3+空气湿法烟气脱硫系
27、统空气去烟囱空气南京航空航天大学能源与动力学院84第三章锅炉及工业炉排气污染与控制SCR喷氨法催化剂反应器布置在FGD(湿法烟气脱硫装置)之后锅炉静电除尘器SCR反应器空气预热器NH3储罐蒸发器NH3NH3+空气湿法烟气脱硫系统空气气/气加热器去烟囱空气气/油燃烧器或蒸汽换热器南京航空航天大学能源与动力学院85第三章锅炉及工业炉排气污染与控制SCR喷氨法催化剂反应器布置在FGD(湿法烟气脱硫装置)之后布置在FGD(湿法烟气脱硫装置)之后其优点显而易见,此时可使用高活性CATA.且结构紧凑,其寿命较长.问题:反应器在FGD之后,温度仅有50-60度,故需加热升温。南京航空航天大学能源与动力学院8
28、6第三章锅炉及工业炉排气污染与控制硫化物,硝化物和粉尘联合控制工艺 近年来,美国巴布科克.威尔科克斯(B&W)公司开发了一种SNRB技术.其特点是使用一种高温布袋除尘器,将脱硫脱硝和除尘结合到一起.其原理为:将钙基或钠基碱性吸收剂喷入烟气中脱硫,将高温催化剂喷入耐高温陶瓷纤维袋内并通过喷氨脱硝,高温脉冲喷射布袋除尘南京航空航天大学能源与动力学院87第三章锅炉及工业炉排气污染与控制硫化物,硝化物和粉尘联合控制工艺 烟气入口高温陶瓷纤维袋清洁烟气喷入氨喷入碱南京航空航天大学能源与动力学院88第三章锅炉及工业炉排气污染与控制湿湿法烟气脱硝(1)同时脱硫脱硝的湿式系统-石灰/石膏法:采用生石灰,消石灰
29、和微粒碳酸钙制成吸收液,加入少量硫酸,将其PH调制4-4.5,在洗涤塔内反应如下:Ca(OH)2+SO2-CaSO3+H2O CaSO3+SO2+H2O-Ca(HSO3)2 NO+2Ca(HSO3)2+H2O-1/2N2+2CaSO4.2HO+2SO2 NO2+2Ca(HSO3)2+2H2O-1/2N2+2CaSO4.2HO+2SO2-氨/石膏法南京航空航天大学能源与动力学院89第三章锅炉及工业炉排气污染与控制湿湿法烟气脱硝(2)二氧化氯氧化吸收南京航空航天大学能源与动力学院90第三章锅炉及工业炉排气污染与控制湿湿法烟气脱硝(3)臭氧氧化吸收(4)高锰酸钾氧化吸收法南京航空航天大学能源与动力学
30、院91第三章锅炉及工业炉排气污染与控制南京航空航天大学能源与动力学院92第三章锅炉及工业炉排气污染与控制南京航空航天大学能源与动力学院93第三章锅炉及工业炉排气污染与控制流化床燃烧炉内燃烧温度低,NO生成量少炉内脱硫(最佳温度为800900)南京航空航天大学能源与动力学院94第三章锅炉及工业炉排气污染与控制流化床燃烧炉内脱硝主要为燃料N1 床温2 过量空气系数3 床内压力南京航空航天大学能源与动力学院95第三章锅炉及工业炉排气污染与控制南京航空航天大学能源与动力学院96第三章锅炉及工业炉排气污染与控制二段燃烧部分空气从布风板进入床内,贫氧燃烧部分空气直接送入床层以上 南京航空航天大学能源与动力
31、学院97第三章锅炉及工业炉排气污染与控制南京航空航天大学能源与动力学院98第三章锅炉及工业炉排气污染与控制增压流化床 压力提高促进C对NO的还原反应 压力延长挥发分在煤粒内的移动时间,降低挥发分的释出,减少挥发分N南京航空航天大学能源与动力学院99第三章锅炉及工业炉排气污染与控制燃气蒸汽联合循环燃气轮机组合蒸汽轮机,可以回收从高温到低温的大量能量,可以提高总的热效率南京航空航天大学能源与动力学院100第三章锅炉及工业炉排气污染与控制整体煤气化联合循环发电(IGCC)南京航空航天大学能源与动力学院101第三章锅炉及工业炉排气污染与控制增压流化床联合循环(PFBCCC)南京航空航天大学能源与动力学
32、院102第三章锅炉及工业炉排气污染与控制水煤浆燃烧 南京航空航天大学能源与动力学院103第三章锅炉及工业炉排气污染与控制水煤浆燃烧 水煤浆代油燃烧技术水煤浆代油燃烧技术既既保保持持了了煤煤炭炭原原有有的的物物理理特特性性,又又具具有有石石油油一一样样的的流流动动性性和和稳稳定定性性,被被称称为为液液态煤炭产品态煤炭产品 加加入入了了表表面面活活性性剂剂后后降降低低其其粘粘度度能能够够获获得很好的流动性得很好的流动性 是一种很好的清洁燃料 解决能源的运输问题南京航空航天大学能源与动力学院104第三章锅炉及工业炉排气污染与控制水煤浆低污染在水煤浆制备时可以进行净化处理水的降温作用 南京航空航天大学
33、能源与动力学院105第三章锅炉及工业炉排气污染与控制水煤浆燃烧 南京航空航天大学能源与动力学院106第三章锅炉及工业炉排气污染与控制水煤浆制备 原煤的洗选、添加剂(分散剂和稳定剂)的添加、水的配备、研磨、储存等 在水煤浆制备时可以进行净化处理,含灰和硫都大为降低 南京航空航天大学能源与动力学院107第三章锅炉及工业炉排气污染与控制南京航空航天大学能源与动力学院108Sox的生成与控制南京航空航天大学能源与动力学院109第三章锅炉及工业炉排气污染与控制煤内Sox的组成有机硫(硫茂,硫醇,二硫化物)(均匀分布)无机硫(FeS2等)(独立相)加热时:挥发分:残留在焦炭中的无机硫:与灰中碱金属氧化物反
34、应成硫酸盐南京航空航天大学能源与动力学院110第三章锅炉及工业炉排气污染与控制煤内Sox的生成SO2SO3氧原子氧化(火焰)催化作用(低温受热面)南京航空航天大学能源与动力学院111第三章锅炉及工业炉排气污染与控制影响Sox生成量的因素燃料含S量过量空气系数大,SO3大火焰区温度高,SO3大南京航空航天大学能源与动力学院112第三章锅炉及工业炉排气污染与控制Sox抑制燃料脱硫炉内脱硫烟气脱硫南京航空航天大学能源与动力学院113第三章锅炉及工业炉排气污染与控制燃料脱硫物理净化法粉碎,用水洗或其他物理特性分离,只能分离大颗粒的无机硫化学洗选法碱液浸煤后微波照射,生成H2S,可以脱除90无机硫和70
35、有机硫煤的气化SH2S南京航空航天大学能源与动力学院114第三章锅炉及工业炉排气污染与控制炉内固硫南京航空航天大学能源与动力学院115第三章锅炉及工业炉排气污染与控制炉内固硫的影响因素温度停留时间与其他低污染燃烧技术结合南京航空航天大学能源与动力学院116第三章锅炉及工业炉排气污染与控制烟气脱硫回收法湿法干法抛弃法南京航空航天大学能源与动力学院117第三章锅炉及工业炉排气污染与控制湿法烟气脱硫南京航空航天大学能源与动力学院118第三章锅炉及工业炉排气污染与控制再生洗涤烟气脱硫南京航空航天大学能源与动力学院119第三章锅炉及工业炉排气污染与控制烟气脱硫脱硝南京航空航天大学能源与动力学院120烟尘
36、的生成与控制南京航空航天大学能源与动力学院121第三章锅炉及工业炉排气污染与控制烟尘的种类和生成机理气相析出相气相热分解形成固体烟尘,碳黑粒子0.02-0.05剩余型烟尘液体燃烧剩下的固体颗粒,油灰,积碳100-300粉尘固体燃烧产出的灰分 煤粉炉0.1-100层燃炉10-200南京航空航天大学能源与动力学院122第三章锅炉及工业炉排气污染与控制气相析出相南京航空航天大学能源与动力学院123第三章锅炉及工业炉排气污染与控制粉尘南京航空航天大学能源与动力学院124第三章锅炉及工业炉排气污染与控制影响因素燃料种类(含C量,挥发分)氧气浓度和过量空气系数燃料粒径温度与燃烧时间惰性气体的影响南京航空航天大学能源与动力学院125第三章锅炉及工业炉排气污染与控制南京航空航天大学能源与动力学院126第三章锅炉及工业炉排气污染与控制南京航空航天大学能源与动力学院127第三章锅炉及工业炉排气污染与控制控制措施改进燃烧方式,改善燃烧过程供给足量空气,而燃烧温度不能太低燃料和空气良好混合提高燃烧室温度加装除尘装置南京航空航天大学能源与动力学院128第三章锅炉及工业炉排气污染与控制