內容簡介
     《煙氣脫硫脫硝淨化工程技術與設備》主要介紹燃煤全過程的二氧化硫和氮氧化物減排技術的基本原理、過程和主要裝備,共分三篇,重點論述鍋爐的煙氣脫硫和煙氣脫硝,同時也將中小鍋爐和工業爐窯的煙氣處理納入其中,側重於減排工程的設計與實踐。 
  《煙氣脫硫脫硝淨化工程技術與設備》以環境科學研究人員、環境工程設計人員和環境管理人員為主要對象,可供從事環境建設、能源工程和生産企業的工程技術人員、科研人員和管理人員參考,也供高等學校相關專業的師生參閱。     
內頁插圖
          目錄
   第一篇 煙氣脫硫
第一章 大氣硫汙染及其控製
第二章 首端控製——燃料潔淨加工
第三章 清潔燃燒——造渣固硫
第四章 末端控製——煙氣脫硫
第五章 煙氣脫硫基本原理
第六章 國外煙氣脫硫典型工藝
第七章 我國煙氣脫硫工程實踐
第八章 FGD技術經濟評價分析
第九章 FGD工程建設
第十章 中小鍋爐(窯)煙氣脫硫淨化
第二篇 煙氣脫硝
第一章 氮氧化物汙染與危害
第二章 氮氧化物的性質
第三章 氮氧化物的産生
第四章 氮氧化物的減排控製
第五章 燃燒煙氣脫硝技術
第六章 煙氣脫硝工程實例
第七章 煙氣脫硝工程設計要領
第八章 氮氧化物減排技術綜評與思考
第三篇 塔器設備
第一章 綜論
第二章 濕式FGD設備計算基礎
第三章 濕式FGD吸收塔
第四章 半乾式(乾式)反應塔器
第五章 煙氣脫硝設備
第六章 配套及輔助設備
參考文獻
附錄
附錄一 常用數據錶
附錄二 相關國傢與地方標準
附錄三 火力發電廠煙氣脫硫設計技術規程(DL/T 5196―2004)
附錄四 火力發電廠煙氣脫硫設計技術規程(條文說明)
附錄五 火電廠煙氣脫硝工程技術規範——選擇性非催化還原法(環境保護部)
附錄六 火電廠煙氣脫硝係統運行導則
附錄七 工業鍋爐及爐窯濕法煙氣脫硫工程技術規範(HJ 462―2009)
附錄八 鍋爐大氣汙染物排放標準(DB 31/387―2007)
附錄九 鍋爐汙染物綜閤排放標準(DB 11/139―2002)
附錄十 國傢發展改革委、國傢環保總局關於印發《燃煤發電機組脫硫電價及脫硫設施運行管理辦法》(試行)的通知發改價格[2007]1176號      
精彩書摘
        我國的流態化技術發展情況是令人樂觀的,早在20世紀60年代就已研製開發所謂鼓泡流化床鍋爐,主要目的是利用低劣質煤。70年代小型工業流化床鍋爐廣泛用於煤礦采暖和小化肥廠,80年代以後,開始用於發電鍋爐。
    近年來我國循環流化床鍋爐的生産量也有瞭較大增長。生産循環流化床鍋爐的製造廠傢已有10餘個,生産瞭300颱以上的小型(6~20t/h)循環流化床鍋爐,正在設計製造和已經安裝投運的35~220t/h中型循環流化床鍋爐已超過200颱。近年,我國在內江電廠引進芬蘭奧斯龍公司的420t/h大容量循環流化床鍋爐,必將對我國該項技術的發展起到示範和推動作用。由此可見,我國的循環流化床技術雖起步較晚,但發展較快。
    早年我國發展流化床燃燒技術主要側重於煤矸石、石煤等低熱值燃料的燃燒利用,以普通流化床鍋爐為主。重點是建立針對不同用戶的定型産品,分彆為燃用煤矸石、褐煤和低劣質煤料的循環流化床鍋爐。
    由於全國重點煤礦電力短缺,因此礦區發展矸石電廠是緩解矛盾和充分利用低劣質燃料的重要技術手段。以大容量的流化床鍋爐替代多而分散的中、小鍋爐,實現熱電聯供,大大提高瞭熱效率,節約原煤。以全國年用煤矸石l億噸計算,將可節約原煤3000萬噸。同時,還可以減少煤矸石的占地和渣石的運輸,改善礦區環境條件。
    我國利用劣質煤發電最早的是四川永榮礦務局電廠,隨後,萍鄉高坑煤礦、雞西礦務局滴道電廠、湖南益陽電廠相繼建成流化床鍋爐的電廠,使用低劣質煤燃料。益陽電廠是我國第一座燃用石煤的電廠,建成35t/h流化床鍋爐配套6000kw機組。
    20世紀80年代以來,國傢非常重視環境保護、節約能源和清潔生産,利用低熱值燃料的發電技術有瞭巨大的發展,建設瞭大批坑口電站,其中多數是35t/h以上的流化床鍋爐及其配套機組。
    1990年,我國第一座煤泥電廠在興隆莊煤礦建成投産,35t/h流化床鍋爐與配套的發電機組順利運行。今後,燃用低熱值燃料的坑口電站在我國還將持續發展,並有逐步嚮大型化發展的趨嚮。
    為適應我國國情和熱電事業發展的需要,2。世紀80年代末,開發瞭75t/h中壓、次高壓循環流化床鍋爐,並研製齣220t/h循環流化床鍋爐,國産循環流化床鍋爐正在嚮大型化目標發展。
    據不完全統計,現在全國流化床鍋爐總數有3000颱,總蒸發量在2萬噸/小時以上,燃用的是低質褐煤、劣質煙煤、無煙煤、洗矸、石煤、油頁岩及造氣爐渣等低熱值燃料,已形成從2t/h到220t/h完整係列,多達十幾個型號的設備。現在,我國工業流化床鍋爐的投運數量、工業利用時間和使用燃料發熱量下限等方麵均已步人世界前列。
    發展流化床燃燒技術符閤我國國情和能源政策。我國煤炭資源豐富,如何閤理利用資源,就地就近利用各種劣質煤,已成為我國長遠的能源方針之一。開發與推廣潔淨燃燒技術,是當前我國燃煤技術發展的一項迫切任務。發展循環流化床燃燒新技術,為解決這個問題提供瞭一個可行的途徑。
    循環流化床燃燒技術是流化床燃燒技術發展的主導方嚮。鑒於我國煤炭資源的分布和能源狀況,今後在相當長的一段時期,要求擴大對低劣質煤的開發利用,電站鍋爐必須增強對煤種的適應性。
    中小鍋爐燃用低劣質煤,在礦山較多,以35t/h各類型鍋爐為例列於錶1-3-11。
    所謂低劣質煤是指熱值低於14.7MJ/kg的難著火煤,特點是揮發分低而水分和灰分含量都很高,如劣質煙煤、低質褐煤、洗中煤、煤矸石、煤泥以及石煤等。低劣質煤電廠也有經濟效益,更重要的是有顯著的社會效益和環境效益。低劣質煤發電能把礦山和選煤廠的廢棄物或滯銷物充分利用起來,減少瞭運輸、堆放和流失造成的汙染,變害為利。低劣質煤電廠采用流化床鍋爐,在燃燒過程中加入石灰石直接脫硫,以滿足環境保護的要求。在産煤地區,低質煤電廠的優
越性更為明顯,實現熱電聯供,取代低效、高汙染、大量分散的小鍋爐房,提高瞭鍋爐的熱效率,節省原煤,降低成本。流化床鍋爐排齣的灰渣是很好的建築材料,可用來製作免燒磚、空心砌塊、用作水泥摻閤料和築路材料等,有益於綜閤利用。
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					潔淨能源與大氣汙染控製前沿:現代火電廠汙染物深度治理技術集成  本書聚焦於當前能源結構轉型背景下,火電廠等大型排放源在超低排放標準和“碳達峰、碳中和”目標驅動下的深度汙染物控製技術革新與工程實踐。  本書全麵係統地闡述瞭當代電力工業在追求高效發電與最小化環境影響之間尋求平衡所采用的一係列先進技術路綫,特彆是針對硫氧化物(SOx)、氮氧化物(NOx)之外的其他關鍵大氣汙染物——如顆粒物(PM)、汞(Hg)及其化閤物、以及新興的二噁英和重金屬的協同控製策略。   第一部分:現代燃煤電廠汙染物排放特徵與控製新趨勢  本部分首先迴顧瞭傳統燃煤電廠汙染物排放的機理及其在當前國傢環保政策下的演變曆程。重點分析瞭超低排放(ULE)標準對現有治理設施提齣的挑戰,並深入探討瞭能源革命背景下,高靈活性能機組、CFB鍋爐以及生物質共燃等新型汙染源的排放特性差異。     排放物譜的拓寬: 詳細解析瞭細顆粒物(PM2.5/PM10)的組成、粒徑分布及其對能見度和人體健康的具體影響機製。闡述瞭無組織排放源的識彆與控製技術。    微量汙染物控製的緊迫性: 針對汞的形態轉化(元素汞、離子汞、顆粒態汞)及其在煙氣中的遷移、沉積和捕集效率,係統梳理瞭活性炭噴射、催化氧化捕集等技術在不同脫硝和除塵係統集成中的可行性分析。同時,對二噁英的生成途徑、監測標準及高溫分解、吸附過濾等末端控製措施進行瞭詳盡的論述。    協同控製的理念: 強調瞭多汙染物協同控製是未來發展方嚮,對比瞭不同技術組閤(如:SNCR/SCR與電除塵/布袋除塵的耦閤效應)對SOx、NOx、PM、Hg的聯閤淨化效率和運行成本的影響。   第二部分:高效煙氣淨化係統的深度優化與集成  本書的核心章節聚焦於現役和新建機組中主流汙染物控製技術的深化應用、工藝升級與係統集成,旨在實現汙染物排放的持續、穩定和經濟性控製。  一、 煙氣脫硫技術的新發展:  雖然濕法脫硫(FGD)已是成熟技術,但本書側重於超低硫排放下的工藝優化:     海水/氨法脫硫的適應性: 針對不同水源和迴用需求,分析瞭海水法、雙堿法等在提高SO2脫除率、減少廢水排放及石膏質量提升方麵的技術瓶頸與解決方案。    乾法/半乾法的高效化改造: 探討瞭先進的反應塔結構設計(如鏇轉噴霧塔)和優化噴霧乾燥技術,以應對低含硫原煤或負荷波動帶來的挑戰,提高吸收劑利用率。    副産物資源化: 深度分析瞭脫硫産物(石膏、硫酸)的深度淨化、結晶控製及高附加值利用技術,推動循環經濟發展。  二、 煙氣脫硝技術的升級與革新:  本書對選擇性催化還原(SCR)技術進行瞭深入剖析,並展望瞭非選擇性還原(SNCR)及其增強技術的應用前景:     高性能催化劑體係: 詳述瞭抗硫、抗灰塵、耐低溫、高壽命的新型催化劑材料(如W-Mo改性劑、新型載體結構)的研發進展及其在復雜煙氣條件下的性能錶現。    低溫脫硝技術: 重點介紹瞭能有效降低反應溫度、減少氨逃逸、避免低溫腐蝕的低溫SCR技術(如低溫脫硝催化劑、特定的氨區設計),並對比瞭其與SNCR的適用性。    氨逃逸的精準控製: 分析瞭氨逃逸的來源、影響因素及監測技術。詳細闡述瞭通過優化噴氨/還原劑、布置高效靜電除塵器/布袋除塵器(ESP/Baghouse)以及使用特殊吸收劑等方法來將氨逃逸控製在極低水平的工程措施。  三、 煙氣深度淨化與集成控製平颱:  本部分是本書的亮點,側重於多介質分離和復雜係統集成:     高效除塵技術的演進: 對高比電阻煙塵的脈衝布袋除塵器(Pulse-jet Baghouse)的濾料選擇(如PTFE覆膜技術)、清灰優化及磨損控製進行瞭深入探討。同時,分析瞭濕式靜電除塵器(WESP)在捕集細顆粒物和實現PM協同脫除方麵的優勢與挑戰。    集成係統設計與仿真: 引入瞭基於CFD(計算流體力學)的煙氣流場、傳熱傳質過程的模擬技術,用於指導反應器(如SCR/FGD塔)內部結構優化,確保汙染物在不同負荷下的高效去除。    數字化運維與智能控製: 介紹瞭基於大數據分析和先進過程控製(APC)的係統,實現對脫硫、脫硝、除塵等環節的實時優化調控,特彆是針對負荷爬坡和低負荷穩定運行的自適應控製策略。   第三部分:工程實踐、經濟性評估與可持續發展  本書最後一部分將理論與工程實踐緊密結閤,探討瞭汙染物治理工程的實施細節、經濟性分析和未來發展方嚮。     工程化挑戰與解決方案: 剖析瞭在實際電廠改造和新建項目中,設備選型、空間限製、腐蝕防護、廢水處理與零排放方案(如MVR蒸發結晶技術)等關鍵工程難題的成熟解決方案。    全生命周期成本(LCC)分析: 提供瞭嚴謹的經濟性評估模型,對比瞭不同技術組閤(如乾法、濕法、低溫脫硝、WESP集成)的初期投資、運行成本(電耗、水耗、藥劑消耗、催化劑更換)以及廢物處理成本。    綠色能源接口: 探討瞭燃煤機組與CCUS(碳捕集、利用與封存)技術集成的前期可行性分析,以及汙染物控製係統在提高係統靈活性和參與電網調峰中的角色轉變,為電力行業的深度脫碳路徑提供技術支撐。  本書內容詳實,圖錶豐富,既可作為電力工程、環境工程、化學工程等相關專業高年級學生及研究生的參考教材,也是火電廠運行管理人員、設計院工程師進行汙染物治理技術選型、升級改造和日常運行優化的重要參考手冊。其著眼於工程應用的深度和前沿技術的廣度,旨在推動我國大氣汙染控製技術邁嚮更精細化、低成本和可持續化的新階段。