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關(guān)鍵詞:煙氣脫硝;建模與仿真;辨識;電站運行
Modeling and simulation of SCR reaction in a power plant
Liao Li, Yang Pengzhi
Key Laboratory of Low-grade Energy Utilization Technologies and Systems, Chongqing University, Ministry of Education, Chongqing 400044, PR China
Abstract: The SCR (selective catalytic reduction) technique is an advanced way to removal NOx from the flue gases in coal-fired power plants. Based on the Langmuir adsorption-desorption model and Eley-Rideal reaction mechanism, a dynamic mathematical model is established in this paper to focus on the nitrogen monoxide concentration at the outlet of the SCR reactor . In additional, identification technique is applied to obtain the exact value of certain kinetic parameters based on the data from a power plant and the assumption that the pre-exponential factor for the DeNOx reaction KNO is a variable which is affected by the NH3/NO concentration ratio at the inlet of the SCR reactor. The SCR model is tested in static state situation and dynamic state situation in different loads in the power plant .The result of simulation suggests that: A)these parameters gained from identification and the SCR model can suit the real SCR reaction in this power plant .B) Temperature, ammonia concentration, nitrogen monoxide concentration as well as gas velocity play crucial roles in SCR reaction .C)In the power plant, the amount of ammonia supply, the control of NH3/NO concentration ratio are effective methods to ensure the nitrogen monoxide concentration at the outlet of the SCR reactor stays in an appropriate range especially in the load up process or load down process.
Keywords: SCR; modeling and simulation; identification; power plant operation
τ詬玫緋В相比于溫度和進口NO的影響,NH3的增加對于脫硫效率的提高較為緩慢,如圖3(b)、圖6。表3也可以看出,該廠需要的供氨量也很大,氨氮比偏高,在1.4以上,尤其是在負荷變化時,需要更大的氨量,其氨氣逃逸量控制在0.015PPM-0.03PPM左右,符合排放標準。在實際運行中,升降負荷時,需提前增大供氨量,保持氨氮比變化率在0.01以內(nèi)。并隨時監(jiān)視出口NO和NH3的排放量,防止排放超標(該廠出口濃度大于200mg/m3即為超標排放)。
(4)溫度與NO共同擾動
選取機組某500MW時穩(wěn)定狀態(tài)時的參數(shù)值。 圖7中,5s時刻,進口NO濃度突然升高至962mg/m3,出口NO的濃度相應(yīng)的增大至68mg/m3 。 15s時刻,突然增加進口煙氣溫度至385℃,催化效應(yīng)增加,出口NO濃度減小,直至25s處,保持溫度385℃,進口NO濃度降至924 mg/m3。此時可見出口NO濃度減小至56 mg/m3。 變化過程和趨勢符合實際的變化。
六、結(jié)論
1依據(jù)Langmuir吸附層模型、E-R反應(yīng)機理、建立反應(yīng)器出口NO濃度變化的模型,其中未知參數(shù)采用多次辨識的方法獲得,假設(shè)KNO是一個與氨氮比變化率有關(guān)的函數(shù),通過擬合得到關(guān)系式 。仿真過程的關(guān)鍵是確定不同階段的負荷時起始修正系數(shù) ,負荷變化時根據(jù)前后時間段氨氮比變化率乘以相應(yīng) 。模型能夠較為真實的反應(yīng)機組運行時出口NO濃度的變化趨勢和相應(yīng)數(shù)值,最大誤差控制在25%以內(nèi)。
2模型驗證和仿真過程中,反應(yīng)溫度升高、煙氣流速降低有利于催化反應(yīng)的進行,入口NO濃度降低、供氨量增加亦能減小出口NO排放量。
3模型能夠?qū)υ撾姀S的脫硝運行過程進行分析和預(yù)測,為運行中提供指導(dǎo)防止排放超標:1)入口NO量(通過煤質(zhì)、負荷)、反應(yīng)溫度、供氨量的控制是保證脫硝效率的主要手段;2)從仿真試驗中,該電廠催化劑在360℃-380℃之間溫度的增加使得催化效率能明顯提高。運行過程中,機組在550MW-660MW時,將煙氣溫度控制在375℃-385℃之間。400MW-550MW時,應(yīng)將煙氣溫度控制在365-375℃。300MW-400MW時,將煙氣溫度控制在360℃-365℃;3)控制供氨量是運行中保證出口濃度的最主要手段。升降負荷過程中,進口NO濃度變化較大,出口濃度變化劇烈。加入的NH3反應(yīng)有滯后性,負荷變化時,應(yīng)提前增減供氨量。確保前后5s內(nèi)氨氮比變化率控制在0.01以內(nèi),即每分鐘供氨量的增減控制在30kg/h以內(nèi)。
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關(guān)鍵詞:氮氧化物;脫硝;技術(shù)
中圖分類號:R122.7 文獻標志碼:A 文章編號:2095-2945(2017)19-0033-02
前言
近年來,全國范圍內(nèi)出現(xiàn)了長時間、大范圍的霧霾天氣,引發(fā)社會熱議,環(huán)保問題越來越成為公眾關(guān)注的焦點。氮氧化物是導(dǎo)致霧霾產(chǎn)生的主要污染因子之一,如何進一步提高氮氧化物治理技術(shù)水平已經(jīng)成為環(huán)保行業(yè)關(guān)注的焦點。NOx排放控制技術(shù)主要分為低氮燃燒技術(shù)和煙氣脫硝技術(shù)兩類。低氮燃燒技術(shù)是通過各種技術(shù)手段控制燃燒過程中NOx的生成。煙氣脫硝技術(shù)是指對煙氣中已經(jīng)生成的NOx進行治理。
1 低氮燃燒技術(shù)
低氮燃燒技術(shù)是通過優(yōu)化燃料在爐內(nèi)的燃燒狀況或采用低氮燃燒器來減少NOx 產(chǎn)生的控制技術(shù),主要包括低過量空氣燃燒、燃料分級燃燒、空氣分級燃燒、煙氣再循環(huán)技術(shù)等。該技術(shù)特點是鍋爐改造容易、投資的費用相對較少,但由于其氮氧化物減排效果的限制,單獨使用很難滿足較為嚴格的NOx控制要求。近十幾年來,我國開展了大量的低氮燃燒技術(shù)研究和改進工作。上海理工大學(xué)、華中科技大學(xué)、寶鋼發(fā)電廠聯(lián)合進行燃煤鍋爐氣體燃料分級低氮燃燒技術(shù)的研發(fā),在引進消化吸收以及自主創(chuàng)新的基礎(chǔ)上,我國已經(jīng)開發(fā)形成了雙尺度低氮燃燒控制技術(shù)、高級復(fù)合空氣分級低氮燃燒技術(shù)、MACT低氮燃燒技術(shù)等一系列先進的自主燃燒技術(shù)和低氮燃燒器。
1.1雙尺度低氮燃燒控制技術(shù)
該技術(shù)是由煙臺龍源電力技術(shù)股份有限公司自主研發(fā)的低氮燃燒技術(shù),可以有針對性地解決燃煤鍋爐運行和環(huán)保方面的難題,具有強防渣、防腐蝕、高效穩(wěn)燃、超低NOx排放等功能。目前該技術(shù)發(fā)展較成熟,已在國內(nèi)外130余臺鍋爐上成功應(yīng)用,經(jīng)測試在燃用煙煤或褐煤的四角切圓鍋爐上能夠?qū)Ox的排放量降低到200mg/m3以下,下一步將向100mg/m3以下的排放目標邁進。2014年初,在該技術(shù)的基礎(chǔ)上,煙臺龍源研究完成了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的一雙尺度低NOx燃燒控制系統(tǒng),該系統(tǒng)實現(xiàn)了環(huán)境因素變化情況下鍋爐低氮燃燒的智能調(diào)風和NOx排放指標的動態(tài)向穩(wěn),針對生產(chǎn)過程歷史數(shù)據(jù)進行趨勢分析,有利于提高火電機組運行的自動化水平,實現(xiàn)電廠節(jié)能增效的目標,具有較好的效益前景。
1.2 高級復(fù)合空氣分級低氮燃燒技術(shù)
該系統(tǒng)是上海鍋爐廠在第一代對沖同心正反切圓燃燒、第二代引進型低NOx切向燃燒系統(tǒng)LNCFS的基礎(chǔ)上自主研發(fā)的第三代技術(shù),擁有多項專利。2012年,該技術(shù)成果通過專家鑒定,被認定達到國際領(lǐng)先水平。該技術(shù)的特點在于建立早期的穩(wěn)定著火和空氣分段燃燒技術(shù),在實現(xiàn)NOx排放值大幅降低的同時,提高了燃燒效率、減輕了爐膛結(jié)渣問題。目前,該技術(shù)已在臺山電廠、渭河電廠、北侖電廠等多臺300MW、600MW的燃煤發(fā)電機組上實現(xiàn)成功應(yīng)用。
1.3 MACT低氮燃燒技術(shù)
該系統(tǒng)采用燃料分級燃燒,以PM型燃燒器作為主燃燒器,80%~85%的煤粉通過一次燃料主燃燒器送入爐膛下部的一級燃燒區(qū),在主燃燒區(qū)上部火焰中形成過量空氣系數(shù)接近1的燃燒條件,以盡可能地提高燃料的燃盡率。二次燃料也采用煤粉,其中15%~20%的煤粉用再循環(huán)煙氣作為輸送介質(zhì)將其噴入爐膛的再燃區(qū),在過量空氣系數(shù)遠小于1的條件下將NOx還原,同時抑制了新的NOx的生成。該系統(tǒng)燃燒穩(wěn)定,在不影響鍋爐燃燒效率的情況下,可將NOx的排放控制在308~328mg/m3之間。我國福建漳州后石電廠、浙江玉環(huán)電廠均采用該燃燒系統(tǒng),NOx排放濃度在369mg/m3左右。[1]
2 氣脫硝技術(shù)
單純依靠低氮燃燒技術(shù)的氮氧化物減排效果,不能滿足日益嚴格的排放要求, 因此需要結(jié)合煙氣脫硝技術(shù)聯(lián)合作用脫除氮氧化物。煙氣治理脫硝技術(shù),是指對煙氣中已經(jīng)生成的NOx進行治理,煙氣NOx治理技術(shù)主要包括SCR、SNCR、 SNCR/SCR、脫硫脫硝一體化、等離子體法、直接催化分解法、生物質(zhì)活性炭吸附法等。這些方法主要是利用氧化或者還原化學(xué)反應(yīng)將煙氣中的NOx脫除。
2.1 SCR技術(shù)
SCR技術(shù)是指利用NH3、CO、H2、烴類等還原劑,在催化劑作用下有選擇性地將煙氣中的 NOx還原成 N2和H2O的過程。在幾種主要脫硝技術(shù)中,SCR的脫硝效率最高,基于反應(yīng)器和催化劑的合理選型和優(yōu)化布置情況下脫硝效率最高可達 90%以上,是目前世界上商業(yè)化應(yīng)用最多、最為成熟的氮氧化物控制技術(shù)。“十二五”期間,燃煤火電廠脫硝改造呈全面爆發(fā)的增長趨勢,其中SCR技術(shù)占火電機組脫硝項目的95%以上。催化劑是SCR技術(shù)的核心,目前國內(nèi)外采用的催化劑主要為V2O5-TiO2體系(添加WO3或MoO3作為助劑),該催化劑效率高、穩(wěn)定可靠,但仍存在催化劑本身具有一定的毒性、價格昂貴、易受煤質(zhì)成分影響而失活、低溫下性較低以及溫度窗口受限等問題。
2.2 SNCR技術(shù)
SNCR 技術(shù)是指在不使用催化劑的情況下,在爐膛煙氣溫度適宜處(850~1150℃)噴入含氨基的還原劑(一般為氨或尿素),利用爐內(nèi)高溫促使氨和NO選擇性還原,將煙氣中的 NOx還原為N2和H2O。由于不需要催化劑和催化塔,該技術(shù)具有建設(shè)周期短、投資少、對鍋爐改造方便、技術(shù)成熟等特點,在歐美發(fā)達國家、 韓國、日本、我國臺灣地區(qū)以及內(nèi)地電廠均有一定的應(yīng)用[2]。據(jù)統(tǒng)計,其脫硝效率(30-50%)未能達到現(xiàn)階段NOx的控制需求,因此常與低NOx技術(shù)協(xié)同應(yīng)用。SNCR 脫硝技術(shù)的實際應(yīng)用受到鍋爐設(shè)計和運行條件的種種限制,且存在反應(yīng)溫度范圍窄、 爐內(nèi)混合不均勻、工況變化波動影響大以及NH3逃逸和N2O排放等問題,很大程度上影響其工業(yè)應(yīng)用。[3]
2.3 SNCR/SCR合脫硝技術(shù)
SNCR/SCR聯(lián)合脫硝技術(shù)是將SNCR工藝中還原劑噴入爐膛的技術(shù)同SCR工藝中利用逸出氨進行催化反應(yīng)的技術(shù)結(jié)合起來,從而進一步脫除NOx。利用這種聯(lián)合脫硝技術(shù)可以實現(xiàn)SNCR出口的NOx濃度再降低50%~60%,氨的逃逸量小于5mg/m3,上游SNCR技術(shù)的使用降低了SCR入口的NOx負荷,可以減少SCR催化劑使用量,從而降低催化劑投資;而SCR利用SNCR系統(tǒng)逃逸的NH3,可減少氨逃逸量,是一種結(jié)合SCR技術(shù)高效、SNCR技術(shù)投資省的特點而發(fā)展起來的新型組合工藝。[4]
3 結(jié)束語
就目前而言,無論是國內(nèi)還是國外對于脫硝技術(shù)的研究都十分的活躍,除了本論文介紹的這幾種脫硝的方法之外還有更多好的方法值得我們?nèi)ヌ轿觥R虼思訌娒撓跫夹g(shù)的監(jiān)測以及研發(fā)是國內(nèi)外共同要研究的話題,不僅有利于我國又好又快的可持續(xù)發(fā)展,更加有利于保護我們賴以生存的環(huán)境。
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中圖分類號:F253.3 文獻標識碼:A 文章編號:
1 質(zhì)量管理綜述
1.1 質(zhì)量管理的定義與目的
質(zhì)量管理是指為了實現(xiàn)質(zhì)量目標而進行的所有管理性質(zhì)的活動。在質(zhì)量方面的指揮和控制活動,通常包括制定質(zhì)量方針和質(zhì)量目標以及質(zhì)量策劃、質(zhì)量控制、質(zhì)量保證和質(zhì)量改進。而質(zhì)量管理的目的是通過組織和流程,確保產(chǎn)品或服務(wù)達到內(nèi)外顧客期望的目標;確保公司以最經(jīng)濟的成本實現(xiàn)這個目標;確保產(chǎn)品開發(fā)、制造和服務(wù)的過程是合理和正確的[1~4]。
1.2 質(zhì)量管理的重要意義
從宏觀上來說,當今世界的經(jīng)濟競爭,很大程度上取決于一個國家的產(chǎn)品和服務(wù)質(zhì)量。質(zhì)量水平的高低可以說是一個國家經(jīng)濟、科技、教育和管理水平的綜合反映。對于企業(yè)來說,質(zhì)量也是企業(yè)賴以生存和發(fā)展的保證,是開拓市場的生命線,正可謂“百年大計,質(zhì)量第一”。
1.3 質(zhì)量管理的發(fā)展方向
第一,要從對產(chǎn)品質(zhì)量的管理轉(zhuǎn)向?qū)^程和系統(tǒng)的管理。
第二,要從原來以推行管理方法為主轉(zhuǎn)向以培育管理文化為主。第三,從偏重于技術(shù)創(chuàng)新轉(zhuǎn)向技術(shù)創(chuàng)新與管理創(chuàng)新并舉。
2 制造業(yè)質(zhì)量管理要素
質(zhì)量管理是隨著生產(chǎn)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進步而逐漸形成和發(fā)展起來的。質(zhì)量管理理論主要在制造業(yè)產(chǎn)生并不斷發(fā)展起來。按照質(zhì)量管理在工業(yè)發(fā)達國家實踐中的特點,質(zhì)量管理的發(fā)展一般可以分為三個階段:(1)質(zhì)量檢驗階段;(2)統(tǒng)計質(zhì)量控制階段;(3)全面質(zhì)量管理階段。這三個發(fā)展階段,前兩個階段主要關(guān)注點就是制造業(yè)的生產(chǎn)過程管理,從對大批大量產(chǎn)品生產(chǎn)的事后質(zhì)量檢驗,到對產(chǎn)品的質(zhì)量特性數(shù)據(jù)以及生產(chǎn)過程中的抽樣檢驗和過程控制方法,以及產(chǎn)品交驗過程的抽樣檢驗理論,都主要關(guān)注的是制造業(yè)生產(chǎn)管理的特點和重點,帶著深深的制造業(yè)的烙印。
隨著質(zhì)量管理理論的完善和發(fā)展,更多的行業(yè)和部門開始引入質(zhì)量管理的理論和方法,質(zhì)量管理的相關(guān)理論和方法在推廣過程中也不斷強調(diào)其適用于各行各業(yè)。但是,這些理論方法在制造業(yè)是完全適用的,即使在某些非制造業(yè)不甚適用的技術(shù)方法,在制造業(yè)一定是完全可以應(yīng)用的。即質(zhì)量管理的所有相關(guān)理論、技術(shù)、方法研究和論述都適用于制造業(yè)的質(zhì)量管理。
2.1質(zhì)量管理理念要素研究
2.1.1全面質(zhì)量管理要素
全面質(zhì)量管理包含的質(zhì)量要素有:質(zhì)量領(lǐng)導(dǎo)、追求高品質(zhì)的企業(yè)文化、誠實守信的經(jīng)營理念、系統(tǒng)的得到全員認可的質(zhì)量戰(zhàn)略、培訓(xùn)、團隊合作、順暢便利的信息系統(tǒng)、有效執(zhí)行的質(zhì)量績效評價和獎懲制度、適當?shù)倪^程控制體系。
2.1.2 ISO9000國際質(zhì)量管理體系質(zhì)量要素
ISO9000族標準所包含的質(zhì)量要素有:管理職責、質(zhì)量體系、合同評審、設(shè)計控制、文件和資料控制、采購管理、顧客、過程控制、檢驗和試驗、檢驗、測量和試驗設(shè)備的控制、檢驗和試驗狀態(tài)、不合格產(chǎn)品的控制、糾正和預(yù)防措施搬運、貯存、包裝、防護和交付、質(zhì)量記錄的控制、內(nèi)部質(zhì)量審核、培訓(xùn)、服務(wù)、統(tǒng)計技術(shù)等。
2.1.3卓越績效模式質(zhì)量要素
卓越績效模式要求以產(chǎn)品質(zhì)量、服務(wù)質(zhì)量為核心,強調(diào)組織整體的質(zhì)量經(jīng)營,通過提高質(zhì)量去實現(xiàn)企業(yè)的經(jīng)營績效。從大的方面來講所包含的質(zhì)量要素主要有領(lǐng)導(dǎo)作用、質(zhì)量戰(zhàn)略、以顧客和市場為中心、過程管理、員工管理、測量和分析改進、知識管理、經(jīng)營效果。
2.1.4零缺陷管理質(zhì)量要素
零缺陷的目標就要求組織以永無止境的持續(xù)改善為動力,運用合理的激勵手段,不斷提高工作和產(chǎn)品質(zhì)量[18,19]。零缺陷管理要求組織做好以下方面:零缺陷質(zhì)量目標、高層管理的的質(zhì)量使命、有效的執(zhí)行體系、質(zhì)量信息以及有效的控制、教育培訓(xùn)、團隊合作、供應(yīng)商參與、持續(xù)改進、質(zhì)量成本管理。
2.1.5六西格瑪管理質(zhì)量要素
六西格瑪管理要求不斷改善產(chǎn)品、服務(wù)質(zhì)量,并制定質(zhì)量目標目標、應(yīng)用質(zhì)量工具和方法來達到顧客滿意的要求。六西格瑪已經(jīng)不僅僅是一個質(zhì)量上的統(tǒng)計標準,它更代表著一個全新的管理理念和管理哲學(xué)。我國的六西格瑪管理評價準則對質(zhì)量管理要素進行了全面的詮釋。六西格瑪?shù)囊赜辛鞲瘳旑I(lǐng)導(dǎo)力;六西格瑪戰(zhàn)略;顧客驅(qū)動與顧客滿意;六西格瑪基礎(chǔ)管理;六西格瑪項目管理;評價與激勵;六西格瑪管理成果等七個方面,下圖顯示了這些要素的相互關(guān)系。
2.2最具代表性的質(zhì)量要素
總結(jié)質(zhì)量大師的理論和國家質(zhì)量獎標準,并結(jié)合我國制造業(yè)企業(yè)的質(zhì)量管理和生產(chǎn)運營特點,本文提出了一個全面考核中國制造企業(yè)質(zhì)量管理水平的綜合指標體系。評價指標體系由13個要素組成,分為根源要素、支持要素和結(jié)果要素三大類。質(zhì)量管理體現(xiàn)于企業(yè)運營的全過程,三類要素互相支持互相影響,如圖1所示。
圖1 質(zhì)量三要素
(1)根源要素位于體系的底部,雖然是衡量企業(yè)質(zhì)量管理水平的隱性要素,但卻是質(zhì)量管理體系的核心,是質(zhì)量管理體系產(chǎn)生的土壤和源泉,是保持質(zhì)量管理水平的基本要素。(2)結(jié)果要素處于體系的頂部,直接由外部消費者評價,是企業(yè)質(zhì)量管理水平的外在表現(xiàn),也是底層要素作用的結(jié)果。(3)支持要素在根源要素和結(jié)果要素之間,起著承上啟下的作用,既是結(jié)果要素的主要來源又是根源要素的承載體。通過它的運作將根源要素轉(zhuǎn)化為結(jié)果要素,使隱性成為顯性。
3 板式催化劑制造過程中質(zhì)量管理
3.1 公司相關(guān)情況介紹
大唐南京環(huán)保科技有限責任公司引進莊信萬豐催化劑(德國)有限公司的平板式催化劑生產(chǎn)技術(shù),同時收購了雅佶隆在上海所建的包括實驗室在內(nèi)的一整套平板式催化劑生產(chǎn)線,成為國內(nèi)唯一平板式催化劑生產(chǎn)商,年產(chǎn)量為10000m3。后續(xù)還將建設(shè)二期、三期,建設(shè)完成后,催化劑總產(chǎn)能達到36000m3/年,成為世界最大脫硝催化劑制造基地。在板式脫硝催化劑的生產(chǎn)中,質(zhì)量管理起著非常重要的作用。
3.2 公司組織架構(gòu)
公司組織架構(gòu)如圖2所示。建立明確的組織架構(gòu),在此基礎(chǔ)之上明確各部門的職責,加強各部門之間的相互聯(lián)系,以保證各項管理的傳遞與執(zhí)行,確保產(chǎn)品質(zhì)量信息的及時反饋。
圖2 公司組織架構(gòu)
3.3 質(zhì)量控制程序
本論文提出的質(zhì)量管理程序主要在公司領(lǐng)導(dǎo)層的領(lǐng)導(dǎo)下,公司各職能部門包括設(shè)計研發(fā)部、采購部、倉庫管理、市場營銷部、安全生產(chǎn)部、設(shè)備能源部和質(zhì)量管理部等部門的協(xié)力合作,明確各自職責,建立完整的質(zhì)量控制體系。論文研究的理論基礎(chǔ)是制造業(yè)質(zhì)量管理要素,在理論研究的基礎(chǔ)上提出了適合于板式脫硝催化劑制造的質(zhì)量管理體系。
本質(zhì)量管理體系設(shè)計的方案是市場營銷部收集到的投標文件反饋到設(shè)計研發(fā)部,設(shè)計研發(fā)部按照具體的參數(shù)提出設(shè)計方案,市場營銷部在此基礎(chǔ)之上制作投標文件,當公司接到項目訂單后,按照之前的設(shè)計方案設(shè)計催化劑產(chǎn)品配方和項目Spec,并制定產(chǎn)品檢測控制計劃。設(shè)計研發(fā)部將配方和項目Spec提供給采購部,采購部準備原材料的采購,原材料進廠前進行質(zhì)量檢測,把控質(zhì)量第一關(guān)。在整個生產(chǎn)過程中也制定相關(guān)的產(chǎn)品生產(chǎn)過程檢測,控制生產(chǎn)過程中的質(zhì)量,把控質(zhì)量第二關(guān)。產(chǎn)品生產(chǎn)后對其功能進行檢測,把控質(zhì)量第三關(guān)。產(chǎn)品入庫前后進行檢測,保證發(fā)送到客戶的產(chǎn)品的質(zhì)量。即通過各個程序的把控,嚴格控制產(chǎn)品的質(zhì)量。具體程序流程如圖3所示。
圖3 板式脫硝催化劑質(zhì)量管理流程圖
4 結(jié)論
在質(zhì)量管理理論研究的基礎(chǔ)上,結(jié)合公司實際情況,制定了適用于本公司板式脫硝催化劑生產(chǎn)的質(zhì)量管理體系,明確了公司各部門之間的職責和形成了部門之間良好的溝通協(xié)調(diào)機制。通過此質(zhì)量管理體系的建立,完善了組織內(nèi)部管理,使質(zhì)量管理制度化、體系化和法制化,提高板式催化劑的質(zhì)量,并確保了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性,從而提高了顧客的滿意度和公司的知名度。在實際工作中,進一步完善和提高此質(zhì)量管理體系,使之更好地適用于板式脫硝催化劑的生產(chǎn)。
參考文獻
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關(guān)鍵詞:煙氣脫硫 二氧化硫 干法
前言:我國的能源以燃煤為主,占煤炭產(chǎn)量75%的原煤用于直接燃燒,煤燃燒過程中產(chǎn)生嚴重污染,如煙氣中CO2是溫室氣體,SOx可導(dǎo)致酸雨形成,NOX也是引起酸雨元兇之一,同時在一定條件下還可破壞臭氧層以及產(chǎn)生光化學(xué)煙霧等??傊济寒a(chǎn)生的煙氣是造成中國生態(tài)環(huán)境破壞的最大污染源之一。中國的能源消費占世界的8%~9%,SO2的排放量占到世界的15.1%,燃煤所排放的SO2又占全國總排放量的87%。中國煤炭一年的產(chǎn)量和消費高達12億噸,SO2的年排放量為2000多噸,預(yù)計到2010年中國煤炭量將達18億噸,如果不采用控制措施,SO2的排放量將達到3300萬噸。據(jù)估算,每削減1萬噸SO2的費用大約在1億元左右,到2010年,要保持中國目前的SO2排放量,投資接近1千億元,如果想進一步降低排放量,投資將更大[1]。為此1995年國家頒布了新的《大氣污染防治法》,并劃定了SO2污染控制區(qū)及酸雨控制區(qū)。各地對SO2的排放控制越來越嚴格,并且開始實行SO2排放收費制度。隨著人們環(huán)境意識的不斷增強,減少污染源、凈化大氣、保護人類生存環(huán)境的問題正在被億萬人們所關(guān)心和重視,尋求解決這一污染措施,已成為當代科技研究的重要課題之一。因此控制SO2的排放量,既需要國家的合理規(guī)劃,更需要適合中國國情的 低費用、低耗本的脫硫技術(shù)。
煙氣脫硫技術(shù)是控制SO2和酸雨危害最有效的手段之一,按工藝特點主要分為濕法煙氣脫硫、干法煙氣脫硫和半干法煙氣脫硫。
濕法脫硫是采用液體吸收劑洗滌SO2煙氣以脫除SO2。常用方法為石灰/石灰石吸收法、鈉堿法、鋁法、催化氧化還原法等,濕法煙氣脫硫技術(shù)以其脫硫效率高、適應(yīng)范圍廣、鈣硫比低、技術(shù)成熟、副產(chǎn)物石膏可做商品出售等優(yōu)點成為世界上占統(tǒng)治地位的煙氣脫硫方法。但由于濕法煙氣脫硫技術(shù)具有投資大、動力消耗大、占地面積大、設(shè)備復(fù)雜、運行費用和技術(shù)要求高等缺點,所以限制了它的發(fā)展速度。
干法脫硫技術(shù)與濕法相比具有投資少、占地面積小、運行費用低、設(shè)備簡單、維修方便、煙氣無需再熱等優(yōu)點,但存在著鈣硫比高、脫硫效率低、副產(chǎn)物不能商品化等缺點。
自20世紀80年代末,經(jīng)過對干法脫硫技術(shù)中存在的主要問題的大量研究和不斷的改進,現(xiàn)在已取得突破性進展。有代表性的噴霧干燥法、活性炭法、電子射線輻射法、填充電暈法、荷電干式吸收劑噴射脫硫技術(shù)、爐內(nèi)噴鈣尾部增濕法、煙氣循環(huán)流化床技術(shù)、爐內(nèi)噴鈣循環(huán)流化床技術(shù)等一批新的煙氣脫硫技術(shù)已成功地開始了商業(yè)化運行,其脫硫副產(chǎn)物脫硫灰已成功地用在鋪路和制水泥混合材料方面。這一些技術(shù)的進步,迎來了干法、半干法煙氣脫硫技術(shù)的新的快速發(fā)展時期。
傳統(tǒng)的石灰石/石膏法脫硫與新的干法、半干法煙氣脫硫技術(shù)經(jīng)濟指標的比較見表1。表1說明在脫硫效率相同的條件下,干法、半干法脫硫技術(shù)與濕法相比,在單位投資、運行費用和占地面積的方面具有明顯優(yōu)勢,將成為具有產(chǎn)業(yè)化前景的煙氣脫硫技術(shù)。
本文主要論述了噴霧干燥法、活性炭法、電子射線輻射法、填充電暈法、荷電干式吸收劑噴射脫硫技術(shù)、爐內(nèi)噴鈣尾部增濕法、煙氣循環(huán)流化床技術(shù)、爐內(nèi)噴鈣循環(huán)流化床技術(shù)等幾種干法煙氣脫硫技術(shù)和近幾年研究出來的幾項半干法煙氣脫硫技術(shù)及其各種方法在工業(yè)方面的應(yīng)用情況及今后的發(fā)展方向。
1、噴霧干燥法煙氣脫硫技術(shù)
噴霧干燥法煙氣脫硫技術(shù)是一項發(fā)展最成熟的煙道氣脫硫技術(shù)之一。該技術(shù)采用了旋轉(zhuǎn)噴霧器,投資低于濕法工藝,在全世界范圍內(nèi)得到廣泛應(yīng)用,在西歐的德國、意大利等國家利用較多。對中高硫燃料的SO2脫硫率能達到80-90%。
該技術(shù)的基本原理是由空氣加熱器出來的煙道氣進入噴霧式干燥器中,與高速旋轉(zhuǎn)噴嘴噴出的充分霧化的石灰、副產(chǎn)品泥漿液相接觸,并與其中SOX反應(yīng),生成粉狀鈣化合物的混合物,再經(jīng)過除塵器和吸風機,然后再將干凈的煙氣通過煙囪排出,其反應(yīng)方程式為:
該技術(shù)一般可分為吸收劑霧化、混合流動、反應(yīng)吸收、水汽蒸發(fā)、固性物的分離五個階段,與其它干燥技術(shù)相比其獨特之處就在于吸收劑與高溫煙氣接觸前首先被霧化成了細小的霧滴,這樣便極大增加了吸收劑的比表面積,使得反應(yīng)吸收及傳熱得以快速進行。其工藝流程如圖1所示【3】。該技術(shù)安裝費用相對較低,一般是同等規(guī)模的石膏法煙氣脫硫系統(tǒng)的70%左右。但存在著石灰石用量大、吸收劑利用率低及脫硫后的副產(chǎn)品不能夠再利用的難題,故該技術(shù)意味著要承擔雙倍的額外費用,即必須購買更多的石灰石和處理脫硫后的副產(chǎn)品,然后還要將其中的一部分花錢倒掉。
2、活性炭吸附法煙氣脫硫技術(shù)
采用固體吸附劑吸附凈化SO2是干法凈化含硫廢氣的重要方法。目前應(yīng)用最多的吸附劑是活性炭,在工業(yè)上應(yīng)用已較成熟。其方法原理為:活性炭對煙氣中SO2的吸附過程中及有物理吸附又有化學(xué)吸附,當煙氣中存在著氧氣和水蒸氣時,化學(xué)反應(yīng)非常明顯。因為活性炭表面對SO2與O2的反應(yīng)有催化作用,反應(yīng)結(jié)果生成SO3,SO3 易溶于水而生成硫酸,從而使吸附量比純物理吸附時增大許多。
物理吸附過程:
化學(xué)吸附過程:
吸附SO2 的活性炭,由于其內(nèi)、外表覆蓋了稀硫酸,使活性炭吸附能力下降,因此必須對其再生。再生的方法通常有洗滌再生和加熱再生兩種,前者是用水洗出活性炭微孔中的硫酸,再將活性炭進行干燥;后者是對吸附有SO2 的活性炭加熱,使炭與硫酸發(fā)生發(fā)應(yīng),使H2 SO4還原為SO2,富集后的SO2可用來生產(chǎn)硫酸。
其工藝流程為:對活性炭再生的方法不同,其反應(yīng)的工藝流程也不同,一般采用加熱再生法流程和洗滌再生法流程。洗滌再生法是用水洗出活性炭微孔中的硫酸,再對活性炭進行干燥。加熱再生法是對吸附SO2 的活性炭進行加熱,使炭與硫酸發(fā)生反應(yīng),將H2SO4又還原為SO2,富集后的SO2可用來生成硫酸[4]。
該方法的優(yōu)點是吸附劑價廉,再生簡單;缺點是吸附劑磨損大,產(chǎn)生大量的細炭粒被篩出,再加上反應(yīng)中消耗掉一部分炭,因此吸附劑成分較高,所用設(shè)備龐大[5]。
3、電子射線輻射法煙氣脫硫技術(shù)
電子射線輻射法是日本荏原制作所于1970年著手研究,1972年又與日本原子能研究所合作,確立的該技術(shù)作為連續(xù)處理的基礎(chǔ)。1974年荏原制作所處理重油燃燒廢氣,進行了1000Nm3/h規(guī)模的試驗,探明了添加氨的輻射效果,穩(wěn)定了脫硫脫硝的條件,成功地捕集了副產(chǎn)品和硝銨。80年代由美國政府和日本荏原制作所等單位分擔出資在美國印第安納州普列斯燃煤發(fā)電廠建立了一套最大處理高硫煤煙氣量為24000Nm3/h地電子束裝置,1987年7月完成,取得了較好效果,脫硫率可達90%以上,脫硝率可達80%以上?,F(xiàn)日本荏原制作所與中國電力工業(yè)部共同實施的“中國EBA工程”已在成都電廠建成一套完整的煙氣處理能力為300000Nm3/h的電子束脫硫裝置,設(shè)計入口SO2濃度為1800ppm,在吸收劑化學(xué)計量比為0.8的情況下脫硫率達80%,脫硝率達10%[6]。
該法工藝由煙氣冷卻、加氨、電子束照射、粉體捕集四道工序組成,其工藝流程圖如圖2所示。溫度約為150℃左右的煙氣經(jīng)預(yù)除塵后再經(jīng)冷卻塔噴水冷卻道60~ 70℃左右,在反應(yīng)室前端根據(jù)煙氣中SO2及NOX的濃度調(diào)整加入氨的量,然后混合氣體在反應(yīng)器中經(jīng)電子束照射,排氣中的SO2和NOX受電子束強烈作用,在很短時間內(nèi)被氧化成硫酸和硝酸分子,被與周圍的氨反應(yīng)生成微細的粉粒(硫酸銨和硝酸銨的混合物),粉粒經(jīng)集塵裝置收集后,潔凈的氣體排入大氣[7]。
脫硫、脫氮反應(yīng)大致可分為三個過程進行,這三個過程在反應(yīng)器內(nèi)相互重疊,相互影響:
a)在輻射場中被加速的電子與分子/離子發(fā)生非彈性碰撞,或者發(fā)生分子/離子之間的碰撞生成氧化物質(zhì)和活性基團。
煙氣中含有O2、H2O、N2、CO2、SO2、NO、NO2等成分,當電子束照射煙氣時,在輻射場中被加速的電子與煙氣中氣體分子如O2及水分子發(fā)生非彈性碰撞,生成具有化學(xué)反應(yīng)活性的活性基團或氧化性物質(zhì),可表示為:
b)活性基團與氣態(tài)污染物發(fā)生反應(yīng)。
活性基團或氧化性物質(zhì)氧化煙氣中的SO2生成SO3,可表示為:
生成的SO3和高價態(tài)氮氧化物與水反應(yīng)生成H2SO4和HNO3。
c)硫酸銨和硝酸銨的生成。
生成的H2SO4和HNO3與加入的NH3進行中和反應(yīng),分別生成硫酸銨和硝酸銨微粒,荷電后被捕集。此外,還可能有尚未反應(yīng)的SO2和NH3,SO2與NH3反應(yīng)生成硫酸銨。反應(yīng)為:
該工藝能同時脫硫脫硝,具有進一步滿足我國對脫硝要求的潛力;系統(tǒng)簡單,操作方便,過程易于控制,對煙氣成分和煙氣量的變化具有較好的適應(yīng)性和跟蹤性;副產(chǎn)品為硫銨和硝銨混合肥,對我國目前硫資源缺乏、每年要進口硫磺制造化肥的現(xiàn)狀有一定的吸引力,但在是否存在SO2污染物轉(zhuǎn)移、脫硫后副產(chǎn)物捕集等問題上有待進一步討論。另外廠耗電力也比較高[8]。
4、填充式電暈法煙氣脫硫技術(shù)
填充式電暈法是近幾年發(fā)展起來的一項新技術(shù),該方法設(shè)備簡單、操作簡便、投資是電子束法的60%,因此成為國際上干法脫硫的研究前沿。填充式電暈法脫硫原理為:在高壓電暈放電的情況下,由于電場的作用,在煙氣中形成大量的非平衡態(tài)等離子體。在高能電子的碰撞下,煙氣中的HO2、O2、SO2等氣體分子活化、裂解或電離,產(chǎn)生大量氧化性強的活化基團,如: OH·、HO2 ·、O、O3、O2+、O2*等。電暈電場的存在源源不斷的提供了這些離子的來源。而SO2在其中發(fā)生一系列的氣體等離子體化學(xué)反應(yīng),反應(yīng)過程相對復(fù)雜??傮w上是在這些基團的作用下,最終使二氧化硫氧化成三氧化硫【9】。
反應(yīng)途徑主要如下:
其實驗流程圖如圖1所示。反應(yīng)原料氣由空氣和二氧化硫混合配置而成,經(jīng)流量計進入反應(yīng)器進行處理,在反應(yīng)器前后各設(shè)置一個采樣口,用大氣采樣器同時進行采樣。采樣的樣品用碘量法測定其濃度。
5、荷電干式吸收劑噴射脫硫系統(tǒng)(CDSI)
荷電干式吸收劑噴射脫硫系統(tǒng)(CDSI)是美國最新專利技術(shù),它通過在鍋爐出口煙道噴入干的吸收劑(通常用熟石灰),使吸收劑與煙氣中的SO2 發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生顆粒物質(zhì),被后面的除塵設(shè)備除去,從而達到脫硫的目的。干式吸收劑噴射是一種傳統(tǒng)技術(shù),但由于存在以下兩個技術(shù)問題沒能得到很好的解決,因此效果不明顯,工業(yè)應(yīng)用價值不大。一個技術(shù)難題是反應(yīng)溫度與滯留時間,在通常的鍋爐煙氣溫度(低于200℃)條件下,只能產(chǎn)生慢速亞硫酸鹽化反應(yīng),充分反應(yīng)的時間在4秒以上。而煙氣的流速通常為10~15m/s,這樣就需要在煙氣進入除塵設(shè)備之前至少有40~60m的煙道,無論從占地面積還是煙氣溫度下降等方面考慮均是不現(xiàn)實的。另一個技術(shù)難題是即使有足夠長的煙道,也很難使吸收劑懸浮在煙氣中與SO2發(fā)生反應(yīng)。因為粒度再小的吸收劑顆粒在進入煙道后也會重新聚集在一起形成較大的顆粒,這樣反應(yīng)只發(fā)生在大顆粒的表面,反應(yīng)概率大大降低;并且大的吸收劑顆粒會由于自重的原因落到煙氣的底部,對于傳統(tǒng)的干式吸收劑噴射技術(shù)來說,這兩個技術(shù)難題很難解決,因此脫硫效率低,很難在工業(yè)上得到應(yīng)用[10]。
CDSI系統(tǒng)利用先進技術(shù)使這兩個技術(shù)難題得到解決,從而使在通常煙氣溫度下的脫硫成為可能。其荷電干式吸收劑噴射系統(tǒng)包括一個吸收劑噴射單元 、一個吸收劑給料系統(tǒng)(進料控制器,料斗裝置)等。吸收劑以高速流過噴射單元產(chǎn)生的高壓靜電暈充電區(qū),使吸收劑得到強大的靜電荷(通常是負電荷)。當吸收劑通過噴射單元的噴管被噴射到煙氣流中時,由于吸收劑顆粒都帶同一符號電荷,因而相互排斥,很快在煙氣中擴散,形成均勻的懸浮狀態(tài),使每個吸收劑粒子的表面都充分暴露在煙氣中,與SO2完全反應(yīng)機會大大增加,從而提高了脫硫效率,而且吸收劑粒子表面的電暈還大大提高了吸收劑的活性,降低了同SO2完全反應(yīng)所需的滯留時間,從而有效地提高了SO2的去除效率。工業(yè)應(yīng)用結(jié)果表明:當Ca/S比為1.5左右時,系統(tǒng)脫硫效率可達60%~70%。
除提高吸收劑化學(xué)反應(yīng)速率外,荷電干吸收劑噴射系統(tǒng)對小顆粒的粉塵的清除也有幫助,帶電的吸收劑粒子把小顆粒吸附在自己的表面,形成較大顆粒,提高了煙氣中塵粒的平均粒徑,這樣就提高了相應(yīng)除塵設(shè)備對亞微米級顆粒的去除效率。
荷電干式吸收劑噴射脫硫系統(tǒng)的優(yōu)點為投資小、收效大、脫硫工藝簡單有效、可靠性強;整個裝置占地面積小,不僅可用于新建鍋爐的脫硫,而且更適合對現(xiàn)有鍋爐的技術(shù)改造;CDSI是純干法脫硫,不會造成二次污染,反應(yīng)生成物將與煙塵一起被除塵設(shè)備除去后統(tǒng)一運出出廠外。其缺點是對脫硫劑要求太高,一般的石灰難以滿足其使用要求,而其指定的可用石灰則售價過高,限制了其推廣。
6、爐內(nèi)噴鈣尾部增濕煙氣脫硫技術(shù)
爐內(nèi)噴鈣尾部增濕也作為一種常見的干法脫硫工藝而被廣泛應(yīng)用。雖然噴鈣尾部增濕脫硫的基本工藝都是將CaCO3粉末噴入爐內(nèi),脫硫劑在高溫下迅速分解產(chǎn)生CaO,同時與煙氣中的SO2反應(yīng)生成CaSO3。由于單純爐內(nèi)噴鈣脫硫效率往往不高(低于20%~50%),脫硫劑利用率也較低,因此爐內(nèi)噴鈣還需與尾部增濕配合以提高脫硫效率。該技術(shù)已在美國 、日本、加拿大和歐洲國家得到工業(yè)應(yīng)用,是一種具有廣闊發(fā)展前景的脫硫技術(shù)。目前,典型的爐內(nèi)噴鈣尾部增濕脫硫技術(shù)有美國的爐內(nèi)噴鈣多級燃燒器(LIMB)技術(shù)、芬蘭的爐內(nèi)噴石灰石及氧化鈣活化反應(yīng)(LIFAC)技術(shù)、奧地利的灰循環(huán)活化(ARA)技術(shù)等,下面介紹一下LIFAC技術(shù)[11]。
LIFAC脫硫技術(shù)是由芬蘭的Tampella公司和IVO公司首先開發(fā)成功并投入商業(yè)應(yīng)用的該技術(shù)是將石灰石于鍋爐的800℃~1150℃部位噴入,起到部分固硫作用,在尾部煙道的適當部位(一般在空氣預(yù)熱器與除塵器之間)裝設(shè)增濕活化反應(yīng)器,使爐內(nèi)未反應(yīng)的CaO和水反應(yīng)生成Ca(OH)2,進一步吸收SO2,提高脫硫率。
LIFAC技術(shù)是將循環(huán)流化床技術(shù)引入到煙氣脫硫中來,是其開創(chuàng)性工作,目前該技術(shù)脫硫率可達90%以上,這已在德國和奧地利電廠的商業(yè)運行中得到實現(xiàn)。
LIFAC技術(shù)具有占地小、系統(tǒng)簡單、投資和運行費用相對較、無廢水排放等優(yōu)點,脫硫率為60%~80%;但該技術(shù)需要改動鍋爐,會對鍋爐的運行產(chǎn)生一定影響。我國南京下關(guān)電廠和紹興錢清電廠從芬蘭引進的LIFAC脫硫技術(shù)和設(shè)備目前已投入運行。
7、爐內(nèi)噴鈣循環(huán)流化床反應(yīng)器煙氣脫硫技術(shù)
爐內(nèi)噴鈣循環(huán)流化床反應(yīng)器脫硫技術(shù)是由德國Sim-mering Graz Pauker/Lurgi GmbH公司開發(fā)的。該技術(shù)的基本原理是:在鍋爐爐膛適當部位噴入石灰石,起到部分固硫作用,在尾部煙道電除塵器前裝設(shè)循環(huán)流化床反應(yīng)器,爐內(nèi)未反應(yīng)的CaO隨著飛灰輸送到循環(huán)流化床反應(yīng)器內(nèi),在循環(huán)硫化床反應(yīng)器中大顆粒CaO被其中湍流破碎,為SO2反應(yīng)提供更大的表面積,從而提高了整個系統(tǒng)的脫硫率[12]。
該技術(shù)將循環(huán)流化床技術(shù)引入到煙氣脫硫中來,是其開創(chuàng)性工作,目前該技術(shù)脫硫率可達90%以上,這已在德國和奧地利電廠的商業(yè)運行中得到證實。在此基礎(chǔ)上,美國EEC(Enviromental Elements Corporation)和德國Lurgi公司進一步合作開發(fā)了一種新型煙氣的脫硫裝置。在該工藝中粉狀的Ca(OH)2和水分別被噴入循環(huán)流化床反應(yīng)器內(nèi),以此代替了爐內(nèi)噴鈣。在循環(huán)流化床反應(yīng)器內(nèi),吸收劑被增濕活化,并且能充分的循環(huán)利用,而大顆粒吸收劑被其余粒子碰撞破碎,為脫硫反應(yīng)提供更大反應(yīng)表面積。
本工藝流程的脫硫效率可達95%以上,造價較低,運行費用相對不高,是一種較有前途的脫硫工藝。
8、干式循環(huán)流化床煙氣脫硫技術(shù)
干式循環(huán)流化床煙氣脫硫技術(shù)是20世紀80年代后期發(fā)展起來的一種新的干法煙氣脫硫技術(shù),該技術(shù)具有投資少、占地小、結(jié)構(gòu)簡單、易于操作,兼有高效除塵和煙氣凈化功能,運行費用低等優(yōu)點。因而,國家電站燃燒工程技術(shù)研究中心和清華大學(xué)煤的清潔燃燒技術(shù)國家重點實驗室分別對該技術(shù)的反應(yīng)機理、反應(yīng)過程的數(shù)學(xué)模型等進行了理論和實驗研究。其工藝流程如圖3示,從煤粉燃燒裝置產(chǎn)生的實際煙氣通過引風機進入反應(yīng)器,再經(jīng)過旋風除塵器,最后通過引風機從煙囪排出。脫硫劑為從回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)的高品質(zhì)石灰粉,用螺旋給粉機按給定的鈣硫比連續(xù)加入。旋風除塵器除下的一部分脫硫灰經(jīng)循環(huán)灰斗和螺旋給灰機進入反應(yīng)器中再循環(huán)。在文丘里管中有噴水霧化裝置,通過調(diào)節(jié)水量來控制反應(yīng)器內(nèi)溫度[13]。
干式循環(huán)流化床煙氣脫硫技術(shù)在煙氣中SO2濃度較低的情況下尤其適用。它具備以下特點:
(1)鍋爐飛灰作為循環(huán)物料,反應(yīng)器內(nèi)固體顆粒濃度均勻,固體內(nèi)循環(huán)強烈,氣固混合、接觸良好,氣固間傳熱、傳質(zhì)十分理想。
(2) 反應(yīng)塔中由于顆粒的水分蒸發(fā)與水分吸附、固體顆粒之間的強烈接觸摩擦,造成氣 、固、液三相之間極大的反應(yīng)活性和反應(yīng)表面積,對于煙氣SO2的去除有非常理想的效果 。
(3) 固體物料被反應(yīng)器外的高效旋風分離器和除塵器收集,再回送至反應(yīng)塔,使脫除劑 反復(fù)循環(huán),在反應(yīng)器內(nèi)的停留時間延長,從而提高了脫除劑的利用率,降低了運行成本。
(4) 通過向反應(yīng)器內(nèi)噴水,使煙氣溫度降至接近水蒸汽分壓下的飽和溫度,提高脫硫效率。
(5) 反應(yīng)器不易腐蝕、磨損。
(6) 系統(tǒng)中的粉煤灰對脫硫反應(yīng)有催化作用。
該技術(shù)已經(jīng)在國家電站燃燒工程技術(shù)研究中心和清華大學(xué)煤的清潔燃燒技術(shù)國家重點實驗室分別建立了煙氣循環(huán)流化床脫硫熱態(tài)試驗裝置,為干式循環(huán)流化床煙氣脫硫技術(shù)開發(fā)提供了新的理論依據(jù)與基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。并且2000年底,該項技術(shù)已成功應(yīng)用于清華大學(xué)試驗電廠的煙氣脫硫工程[14]。
目前對現(xiàn)有的機組進行煙氣脫硫技術(shù)改造方面投入了大量的精力,正在多個領(lǐng)域展開研究工作,其中在干法煙氣脫硫方面研究較多的是循環(huán)流化床煙氣脫硫技術(shù)及電子射線輻射法煙氣脫硫技術(shù),電暈法煙氣脫硫技術(shù)目前研究的也較多。煙道氣脫硫技術(shù)最顯著改造之一是吸收器規(guī)格的增大,采用單個吸收器,據(jù)報道安裝一臺脫硫裝置可服務(wù)于兩臺大型鍋爐的煙氣脫硫裝置,以這種方式增大設(shè)備規(guī)格,大大降低了投資成本。研究與開發(fā)出一種新的煙氣脫硫裝置是煙氣脫硫技術(shù)的發(fā)展趨勢之一。其研發(fā)方向為SO2脫硫率高、可靠性強、輔助耗電低、采用單個吸收器、副產(chǎn)品可售或可利用,為保障這些技術(shù)要求,應(yīng)該在脫硫技術(shù)的工藝、設(shè)備和材料方面進行進一步研究。
本文在資料的搜集和寫作等各方面承蒙宋長友老師的悉心指導(dǎo)和各方面的幫助,使本論文能夠順利的完成,在此表示衷心的感謝,對魏利擯、羅勝鐵等老師在資料的搜集過程中給予的幫助表示感謝,對同組的崔月、徐倩、劉立宅在資料搜集過程中的密切配合表示感謝。
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