燃煤电厂的废气主要来源于锅炉燃烧产生的烟气、气力输灰系统中间灰库排气和煤场产生的含尘废气,以及煤场、原煤破碎及煤输送所产生的煤尘。其中,锅炉燃烧产生的烟气量和其所含的污染物排放量远远大于其他废气,这是污染治理的重点。锅炉燃烧产生的烟气中的污染物有飞灰、SO2、NOx、CO、CO2、少量的氟化物和氯化物。它们所占的比率取决于煤炭中的矿物质组成,主要污染物是飞灰、煤尘、SO2和NOx 锅炉燃烧产生的烟气排放量大,排气温度高,
锅炉的烟气中,一氧化碳(CO)的含量应一般在0015~0025%,即150~250PPm;二氧化碳的含量一般在15%左右。
当烟气中的一氧化碳含量过低或消失时,则说明炉内空气过多;反之,如果一烟气中的一氧化碳含量高于此值,则说明炉内燃烧不完全。
烟气是气体和烟尘的混合物,是污染居民区大气的主要原因。烟气的成分很复杂,气体中包括 水蒸汽、SO2 、N2、O2、 CO 、 CO2 碳氢化合物以及氮氧化合物等,烟尘包括燃料的灰分、煤粒、油滴以及高温裂解产物等。因此烟气对环境的污染是多种毒物的复合污染。烟尘对人体的危害性与颗粒的大小有关,对人体产生危害的多是直径小于 10 微米的飘尘,尤其以 1-25 微米的飘尘危害性最大。
对一个典型的300MW 的火电厂来说,低硫煤的硫含量通常占08%(重量), 灰含量占29%, 锅炉烟气的组分为SOx 1550 mg/Nm3, NOx 大约850 mg/Nm3
烟 灰 成 份 含 量
名称 数量 百分比 %
SiO2 4768 4922
Ai2O3 3085 3219
Fe2O3 1043 968
CaO 291 2057
MgO 14 116
SO3 191 146
K2O 162 129
TiO2 164 118
其它 161 112
火电厂燃煤烟气中存在一定量的SO3,会显著降低烟气的酸露点,由于湿法脱硫(FGD)后烟温低于酸露点,烟气中的SO3与水蒸汽形成的硫酸蒸汽,会凝结下来,造成混凝土的低温腐蚀。经测定,烟气中含SO2、NOx、HCL、HF、SO3和水蒸汽,其中SO3和水蒸汽是主要腐蚀因子,试验结果表明,FGD后烟气具有强腐蚀性,从FGD出口烟道至烟囱所受化学腐蚀影响依次减小。
二氧化硫可以用总量守恒来算,但烟尘得看锅炉情况,也可以用产排污系数计算。
二氧化硫的排放量可以按实际监测或物料衡算法计算,由于火力发电厂烟气监测装置的应用并没有普及,因此大多采用物料平衡方法进行计算:GSO2=2BFS(1-NSO2)
GSO2:二氧化硫排放量kg;
B:耗煤量kg;
F:煤中硫转化成二氧化硫的转化率(火力发电厂锅炉取090;工业锅炉、炉窑取085;营业性炉灶取080)
S:煤中的全硫份含量%
NSO2:脱硫效率%
若未采用脱硫装置NSO2=0。
由此可见,此计算方法涉及燃煤的重量(B)、含硫量(S,全硫,下同)和锅炉的型式(F,电站锅炉视为常数)及其脱硫效率(含湿式除尘器的脱硫率,NSO2)等量值的计算。
扩展资料:
二氧化硫化学性质极其复杂,不同的温度可作为非质子溶剂、路易氏酸、还原剂、氧化剂、氧化还原试剂等各种作用。液态二氧化硫还可作自由基接受体。如在偶氮二异丁腈自由基引发剂存在下与乙烯化合物反应得到聚砜。液态二氧化硫在光照下,可与氯和烷烃进行氯磺化反应,在氧存在下生成磺酸。液态二氧化硫在低温表现出还原作用,但在300℃以上表现出氧化作用。
-二氧化硫
燃煤锅炉是我国大气污染的主要来源之一,为了控制并降低大气污染,在发展新能源建设的同时,对燃煤锅炉尾气的净化显得尤为重要。想要对燃煤锅炉的尾气进行净化就必须搞清楚燃煤锅炉尾气中所含有的成份,针对性的处理才能降低各项污染物含量。
由于燃煤锅炉的种类不同,燃料成分不同,燃煤锅炉的烟气特性、排放物所含物质也不相同。下面简述一下燃煤锅炉烟气中普遍含有的一些物质。
煤炭在燃烧过程中会产生大量的二氧化硫,二氧化硫是无色有臭味的有毒气体,如果浓度达到一个程度,会增加人的呼吸系统、心血管系统疾病发病率和死亡率,二氧化硫与水份结合,就会产生酸雨,腐蚀土壤、农作物以及建筑物,并污染水质,破坏生态平衡。
一氧化碳和一氧化氮以及其他氮氧化物都属于有害气体,被吸入人体后,会使人的血液携氧能力降低,造成人因为缺氧而麻痹和痉挛。氮氧化物、硫化氢、氮氢化物等物质与粉尘结合被吸入肺将会引起呼吸道疾病哮喘病等,与水分结合会形成强酸,对环境造成腐蚀。
炭黑是煤在高温缺氧的条件下热分解的产物,炭黑能够在空气中悬浮很长时间,形成黑烟。由于炭黑是煤不完全燃烧下的产物,为了消除炭黑,减少黑烟排放,应该选择合适的燃烧设备,使煤在炉膛里能够充分进行燃烧。
粉尘的粒径不同,重力沉降作用也不同,粒径小于5μm的微细粉尘能够长期漂浮在空气中,工业锅炉中排出的粉尘粒径不同,其中微细颗粒占据了三成,这些微小的粉尘吸附能力极强,能够吸附有害气体和液体,一旦被人体吸入,粘附在气管和肺泡上,将会危害人们的身体健康,烟尘浓度过高,还将会减弱植物的光合作用,使农作物产量降低。
由于不同燃煤锅炉的烟气成分并不相同,对燃煤锅炉进行除尘净化时,需要仔细测试检验,根据不同的成分选择不同的净化措施,如脱硫、脱硝、除尘等。才能达到满意的效果。目前在燃煤锅炉袋式除尘器上应用较多的除尘布袋主要有PPS除尘布袋、P84除尘布袋、PTFE除尘布袋、玻璃纤维除尘布袋,以及他们互相复合形成的新型高温复合滤料等。
煤碳燃烧时除产生大量的So。外,还生成少量的SO3。一般烟气中S03的浓度为10~40 g/L。由于烟气中含有水(4 ~12 ),使生成的SO。瞬间内形成硫酸雾。当温度较低时,硫酸雾凝结成硫酸,附着在设备的内壁上,或溶解于洗涤液中,腐蚀吸收塔和其他有关设备。解决的办法主要有:采用耐腐蚀材料作吸收塔,如不锈钢、环氧树脂玻璃钢、硬聚氯乙烯、陶瓷等;设备内壁涂敷防腐材料,如水玻璃等;设备内衬橡胶等。含有烟尘的烟气高速穿过设备及管道,在吸收塔内同吸收液湍流搅动接触,致使设备严重磨损。
楼上答非所问,人家问的是煤,你回答天然气。。。
煤主要由C、H、O、S、N组成,其化学式可以简单表示为:CxHyOzSwNu;
根据物质守恒定量,煤燃烧的化学反应式为:CxHyOzSwNu+(x+y/4+z-w/2)O2+378(x+y/4+z-w/2)N2→xCO2+(y/2)H2O+wSO2+zSO2+(378(x+y/4+z-w/2)+u/2)N2+Q(注:Q为燃烧热;x、y、z、w、u可以根据煤的成分计算出来;N2不能丢,因为它和O2是同时存在的;认为煤中的N全部转化为N2;认为煤中的S全部转化为SO2);
烟气组成为:CO2、H2O、SO2和N2,其总量为(mol):x+y/2+w+z+378(x+y/4+z-w/2)+u/2,即为烟气的物质的量n;
最后,根据煤的质量m、可燃组分含量a1、空气过剩系数α、排放口的气压(P)温度(T)等参数,运用PV=nRT方程算出烟气总体积(m3),需要注意各参数的量纲。
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