冷化型鍋爐冷化計的功能和整治踐行

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1、窗鍋爐英才網(wǎng)gl.epjob88.comYLKXNxom1冷凝液的特性1.1理論分析理想的煙氣冷凝液應(yīng)該為純水，但在實際中，由于燃料中含有雜質(zhì)等原因，冷凝液總含有各種化學(xué)成分。一般來說，煙氣的成分有：一氧化碳、二氧化碳、水蒸氣、氮氣及氮氧化物（NOx）、硫氧化物（SOx）、未被氧化的或部分被氧化的碳?xì)浠衔镆约捌渌袡C物（如燃燒反應(yīng)屮形成的醛類化合物和多環(huán)芳香坯）o各種反應(yīng)如下：燃燒反應(yīng)：燃料+空氣一CO2+H2+N2+H20（氣態(tài)）+熱燃料硫+02-SO2N2+02-2N0燃燒產(chǎn)物中的反應(yīng)：2N0+02-2N02SO2+NO2-SO3+NONO+NO2+H20（氣態(tài)）-

2、2HN02冷凝液屮的反應(yīng)：SO3+H20（液態(tài)）一H2SO4-2H++S042-2N02+H20（液態(tài)）一HNO2+HNO3-2H++N02-+N03-CO2+H20（液態(tài)）->H2CO3-H++HC03一~-2H++C032—上述化學(xué)反應(yīng)方程式表明，冷凝液中的主要化學(xué)物質(zhì)為硫酸鹽、亞硝酸鹽、硝酸鹽、碳酸氫鹽和酸。由于硝酸和硫酸的存在，冷凝液會與其接觸材料產(chǎn)生腐蝕的作用，因此，冷凝液中還可能含有從金屬壁面清洗下來的一些物質(zhì)。1.2實驗研究1.2.1國外的研究在冷凝液的成分研究上，國外做了人量的實驗研究，積累了許多有關(guān)燃?xì)夤I(yè)裝置的冷凝液中的某些成分濃度的數(shù)據(jù)。具體的一些研

3、究成果見表1和表2.1.2.2國內(nèi)研究冷凝式鍋爐在我國處于初步的研制階段，因此國內(nèi)對這方面的研究很少，西安交通大學(xué)杳爽曾利用改造的壁掛冷凝式燃?xì)忮仩t，分析了燃燒陜北天然氣、液化石汕氣和西寧天然氣時冷凝液的特性，測量結(jié)果如下表3,表4,表5.由上述國內(nèi)外實驗測試數(shù)據(jù)可知，冷凝液的PH值較低，一般為3?4之間，在溶液屮存在較高濃度的硫酸鹽、亞硝酸鹽和硝酸鹽，月.存在一定濃度的金屬離子，因此冷凝液需要進行相應(yīng)的處理才能排放。2冷凝液的處理方法11^50ruooixom窗鍋爐英才網(wǎng)gl.epjob88.comYLKXNxom冷凝液對環(huán)境造成不利影響的是冷凝液中的酸和金屬離子，因此

4、，處理系統(tǒng)應(yīng)通過仔細(xì)選擇冷凝換熱器材料后把目標(biāo)定為中和酸性，減少金屬離子濃度。冷凝液的處理方法可分為以下三種：①稀釋法；②上壤吸收法；③藥劑處理法。2.1稀釋法燃用低硫天然氣的冷凝式鍋爐，多數(shù)情況都是選擇將冷凝液直接排放到城市的污水系統(tǒng)屮，利用生活污水對冷凝液的酸性進行稀釋和屮和，使冷凝液的水質(zhì)達到可以接受的排放要求。如表6為國外對冷凝液排放標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。我國的排污標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定：SO42—的含量要在250mg/L以下，C1—的含量也要在250mg/L以卜，氮化物的含量在10mg/L以下。采用生活污水稀釋冷凝液的做法取決于生活污水的天然堿度以及相對冷凝液產(chǎn)量的體積人小。表7列出

5、了冷凝液、污水和混合物中的平均成分，這些數(shù)據(jù)表明，當(dāng)冷凝液與污水混合時，平均來說，僅發(fā)生較小或不重要的改變；壁掛冷凝式燃?xì)忮仩t的冷凝液量與生活污水混合的稀釋實驗表明，冷凝液經(jīng)過自來水（PH值為7.36,用此模擬生活污水）的稀釋后，其酸性大大下降，當(dāng)自來水與冷凝液的體積比為5：1以上時，冷凝液的PH值已經(jīng)在6以上，其屮的主要酸性物質(zhì)C1—和S042—的含量達到了排放標(biāo)準(zhǔn)，所以冷凝液經(jīng)過稀釋后的性質(zhì)是符合我國對丁?污水排放的耍求的。因此壁掛冷凝式燃?xì)忮仩t的少量冷凝水和人量的生活污水混合后，可以保證達到排放標(biāo)準(zhǔn)。2.2十.壤吸收法冷凝液處理的另一種方法是把冷凝液直接排放到土壤表

6、面的滲流法或者使用亞表面土壤吸收系統(tǒng)。這種做法取決于土壤的自然減緩能力和陽離子交換能力（土壤吸收力）。土壤對酸性物質(zhì)作用的敏感性差別大，PH值大于5的非灰性沙土有可能遇到酸之后產(chǎn)生不良變化，某些不良的變化會抑制土壤的微生物過程，如固氮、有機分解和硝化等。有毒金屬，特別是鋁的存在及其流動性增強，可能導(dǎo)致有毒性植物及地下水的污染、土壤陽離子交換能力的變化，比如，主要的營養(yǎng)物質(zhì)都被過濾到地下，最終導(dǎo)致土壤肥力的下降。利用該種方法需要對當(dāng)?shù)氐耐寥捞匦赃M行研究，建議在有酸敏感土壤的地區(qū)采用。2.3藥劑處理法冷凝液處理最行Z有效的方法是藥劑處理法，該方法有兩個處理過程：中和酸性和沉淀

7、出覓金屬。這種方法是專門提供一個冷凝液中和系統(tǒng)，讓冷凝液通過可中和酸的堿性物質(zhì)（一?般選用氧化鎂，堿石灰，白云石碎屑和石灰石等），從而達到中和冷凝液的冃的。如所示為德國普菲斯生產(chǎn)的壁掛燃油（氣）冷凝式鍋爐的冷凝液中和系統(tǒng)。11^50ruooixom窗鍋爐英才網(wǎng)gl.epjob88.comYLKXNxom冷凝液屮的重金屬廣泛采用聚合物、硫瞇、苛性鈉、碳酸鹽、明磯以及各種形式的石灰石來進行化學(xué)沉淀?；瘜W(xué)沉淀可以間斷地也可以連續(xù)地進行，一?般可分為兩步：第一步為混合沉淀，第二步為沉淀或過濾。如表8為冷凝液經(jīng)過石灰石處理塔前后特性對照