燃煤工業(yè)鍋爐污染物排放特征及節(jié)能減排措施研究

【摘要】：我國工業(yè)鍋爐年耗煤4億t,每年向大氣排放600萬t SO_2、800萬t煙塵,是我國大氣污染的重要來源。開展燃煤工業(yè)鍋爐大氣污染物排放特征和節(jié)能減排研究,對我國未來大氣污染控制和能源、環(huán)境與社會發(fā)展的綜合決策具有重要意義。 現場測試結果表明,燃煤工業(yè)鍋爐氣態(tài)污染物TSP、SO_2、NO_X、CO的排放水平分別為283～350 mg/m~3、914.6～1245.7 mg/m~3、64.2～136.6mg/m~3、109.9～890 mg/m~3。TSP、SO_2、NO_X、CO的排放因子分別為3.849～20.38 g/kg、16.83～54.01 g/kg、1.441～3.791 g/kg、1.509～52.56 g/kg。測試鍋爐二價汞、元素汞和顆粒汞的排放水平分別為0.3～5.7μg/m~3、1.5～3.8μg/m~3、0.008～0.023μg/m~3。濕式除塵脫硫設施對TSP和SO_2、的去除效率分別為54.2～73.8%、13.0～32.6%,去除效率低,燃煤工業(yè)鍋爐污染物超標嚴重。 沈陽工程技術處采暖期內單位面積耗標煤量為33.5kg/m~2,而沈陽市內僅為30 kg/m~2,通過能耗對比,發(fā)現燃煤工業(yè)鍋爐節(jié)能潛力較大。通過分層燃燒技術改造、減少鍋爐內部阻力兩項節(jié)能技術措施和濕式除塵廢水回用和旋流板塔雙堿法脫硫兩項減排技術措施的實施,節(jié)煤900 t,節(jié)電20萬kWh,TSP排放濃度從348mg/m~3降低到176mg/m~3,SO_2排放濃度從1274mg/m~3降低到815mg/m~3,提高了鍋爐運行效率,減少污染物排放。 通過提高鍋爐操作技能和管理水平、強化用煤管理、強化水質管理、及時調整鍋爐燃燒、強化除塵脫硫裝置、及時清除受熱面積灰等管理措施,進一步提高了鍋爐效率,節(jié)煤200 t,降低了燃煤消耗和污染物排放。 通過經濟效益和環(huán)境效益兩方面對沈陽工程技術處燃煤工業(yè)鍋爐采取措施后節(jié)能減排效益進行了分析。經濟效益中節(jié)能項目需要投資49萬元,節(jié)能效益為76.8萬元,投資回收期為0.638年。環(huán)境治理項目需要投資216萬元,環(huán)境效益為40萬元,投資回收期為5.4年。以沈陽市為例進行了外延分析,計算表明,如果采取節(jié)能措施,沈陽市每年可以節(jié)約燃煤32.67萬t,顯著降低運行成本,減少污染物排放。 【關鍵詞】：工業(yè)鍋爐 排放特征 節(jié)能減排 效益分析
【學位授予單位】：清華大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2010
【分類號】：TK227;X51
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-10
• 第1章 引言10-19
• 1.1 研究背景10-12
• 1.1.1 燃煤工業(yè)鍋爐概述10-11
• 1.1.2 燃煤工業(yè)鍋爐污染物及其影響11-12
• 1.2 研究意義12-13
• 1.3 國內外研究現狀13-17
• 1.3.1 排放特征方面研究13-16
• 1.3.2 燃煤工業(yè)鍋爐節(jié)能減排方面的研究16-17
• 1.4 本課題研究內容17
• 1.5 研究方案和技術路線17-19
• 1.5.1 研究方案17
• 1.5.2 技術路線17-19
• 第2章 氣態(tài)污染物排放特征研究19-31
• 2.1 測試燃煤工業(yè)鍋爐的選擇19-21
• 2.1.1 鍋爐類型19
• 2.1.2 鍋爐容量19-20
• 2.1.3 燃料類型20
• 2.1.4 燃燒方式20
• 2.1.5 污染控制設施20-21
• 2.2 測試方法和測試流程21-22
• 2.2.1 測試方法21
• 2.2.2 測試流程21-22
• 2.3 氣態(tài)污染物測試22-23
• 2.3.1 測試儀器22-23
• 2.3.2 測試計算23
• 2.4 總煙塵（TSP）測試23-27
• 2.4.1 測試儀器23-25
• 2.4.2 等速采樣25
• 2.4.3 采樣步驟25-26
• 2.4.4 測試計算26-27
• 2.5 質量保證與質量控制（QA/QC）27
• 2.6 測試結果27-29
• 2.6.1 氣態(tài)污染物排放水平27-28
• 2.6.2 除塵脫硫裝置對氣態(tài)污染物去除效率28
• 2.6.3 排放因子28-29
• 2.7 本章小結29-31
• 第3章 汞排放特征研究31-40
• 3.1 煙氣中汞采樣方法31
• 3.2 汞樣品采集和回收31-37
• 3.2.1 儀器裝置31-33
• 3.2.2 主要試劑藥品33-34
• 3.2.3 測試準備34-35
• 3.2.4 測試過程35-36
• 3.2.5 樣品回收36-37
• 3.3 固液樣品的采集和回收37
• 3.4 樣品分析37-38
• 3.4.1 F732-V 智能型測汞儀37-38
• 3.4.2 DMA-80 直接測汞儀38
• 3.5 測試結果38-39
• 3.5.1 各類汞的排放水平38
• 3.5.2 除塵脫硫裝置對各類汞的去除效率38-39
• 3.5.3 各類汞的排放因子39
• 3.6 本章小結39-40
• 第4章 節(jié)能減排技術研究40-56
• 4.1 分層燃燒節(jié)能技術40-45
• 4.1.1 分層燃燒技術的應用意義40
• 4.1.2 鏈條鍋爐燃燒主要缺陷40-41
• 4.1.3 分層燃燒的工作原理41-44
• 4.1.4 分層燃燒主要優(yōu)點44-45
• 4.1.5 運行操作要求45
• 4.2 減少鍋爐內部阻力節(jié)能技術45-49
• 4.2.1 鍋爐內部阻力產生的主要原因45-47
• 4.2.2 阻力過大產生的危害47
• 4.2.3 鍋爐內阻過大的原因47-49
• 4.2.4 減少內部阻力的方法49
• 4.3 濕法除塵廢水循環(huán)回用減排技術49-53
• 4.3.1 濕法除塵廢水水質特點49-50
• 4.3.2 濕法除塵廢水治理技術50-51
• 4.3.3 除塵廢水回用與煙氣脫硫相結合51-53
• 4.4 旋流板塔雙堿法脫硫技術53-55
• 4.4.1 基本原理53
• 4.4.2 工藝流程53-54
• 4.4.3 運行注意事項54
• 4.4.4 除塵脫硫的安全性增強54-55
• 4.5 本章小結55-56
• 第5章 節(jié)能減排管理措施研究56-61
• 5.1 提高鍋爐操作技能和管理水平56-57
• 5.2 強化用煤的管理工作57
• 5.3 強化水質管理57-58
• 5.4 及時調整鍋爐燃燒58-59
• 5.5 強化除塵脫硫裝置日常管理59
• 5.6 及時清除受熱面積灰59-60
• 5.7 本章小結60-61
• 第6章 節(jié)能減排措施的經濟效益和環(huán)境效益分析61-64
• 6.1 經濟效益分析61-62
• 6.2 環(huán)境效益分析62-63
• 6.2.1 節(jié)能的環(huán)境效益62-63
• 6.2.2 減排的環(huán)境效益63
• 6.3 本章小結63-64
• 第7章 結論與建議64-66
• 7.1 結論64-65
• 7.2 建議65-66
• 參考文獻66-68
• 致謝68-69
• 個人簡歷、在學期間發(fā)表的學術論文與研究成果69

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