脫硫工藝論文精選(九篇)
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第1篇：脫硫工藝論文范文
關鍵詞：脫硫，煙塵，石膏漿液密度，石膏
我國二氧化硫排放總量居世界首位，火電行業二氧化硫排放量占我國二氧化硫排放量的50%左右。我國能源結構的特點決定了燃煤生產的二氧化硫仍要增加。論文參考網。隨著環境標準提高，石灰石-石膏法、噴霧干燥法、電子束法、循環流化床煙氣脫硫法等必定會廣泛應用于火電廠的煙氣脫硫中，隨著科技進步會有很多其它脫硫工藝應用于工業實踐。
1.石灰/石灰石—石膏法脫硫方法的發展及應用原理
1.1 石灰/石灰石—石膏法脫硫方法的發展
自20世紀70年代初日本和美國率先實施控制SO2排放以來，許多國家相繼制定了嚴格的SO2排放標準和中長期控制戰略，加速了控制SO2排放的步伐。日本是應用煙氣脫硫技術最早的國家，石灰/石灰石一石膏法煙氣脫硫技術最早是由英國皇家化學工業公司提出的。迄今為止，國內外火電廠煙氣脫硫技術主要采用石灰/石灰石—石膏法，此方法最為成熟、最為可靠且應用最為廣泛，占世界上投入運行的煙氣脫硫系統的85%以上，我國大型燃煤發電機組的脫硫方式以石灰/石灰石—石膏法工藝為主已成為必然的趨勢。
1.2 石灰/石灰石—石膏法脫硫方法的該方法脫硫的基本原理是用石灰或石灰石漿液吸收煙氣中的SO2，先生成亞硫酸鈣，然后將亞硫酸鈣氧化為硫酸鈣。論文參考網。副產品石膏可拋棄也可以回收利用。
反應原理：用石灰石或石灰漿液吸收煙氣中的二氧化硫分為吸收和氧化兩個工序，先吸收生成亞硫酸鈣，然后再氧化為硫酸鈣，因而分為吸收和氧化兩個過程。
（1）吸收過程在吸收塔內進行，主要反應如下
石灰漿液作吸收劑:Ca(OH)2+SO2一CaSO3·1/2H2O
石灰石漿液吸收劑:Ca(OH)2+1/2SO2一CaSO3·1/2H2O+CO2
CaSO3·1/2H2O+SO2+1/2H2O一Ca(HSO3)2
由于煙道氣中含有氧，還會發生如下副反應。
2CaSO3·1/2H20+O2+3H2O一2CaSO4·2H20
（2）氧化過程在氧化塔內進行，主要反應如下。
2CaSO3·1/2H20+O2+3H2O一2CaSO4·2H20
傳統的石灰/石灰石一石膏法的工藝流程是：將配好的石灰漿液用泵送人吸收塔頂部，經過冷卻塔冷卻并除去90%以上的煙塵的含Sq煙氣從塔底進人吸收塔，在吸收塔內部煙氣與來自循環槽的漿液逆向流動，經洗滌凈化后的煙氣經過再加熱裝置通過煙囪排空。石灰漿液在吸收SO2后，成為含有亞硫酸鈣和亞硫酸氫鈣的棍合液，將此混合液在母液槽中用硫酸調整pH值至4左右，送人氧化塔，并向塔內送人490kPa的壓縮空氣進行氧化，生成的石膏經稠厚器使其沉積，上層清液返回循環槽，石膏漿經離心機分離得成品石膏。論文參考網。
2.影響脫硫的主要因素及其主要對策
脫硫系統在運行過程中，影響系統脫硫效率的因素很多，如石灰石粉的粒度、漿液的濃度及吸收塔漿液活度/密度、PH值、漿液的流量、進入脫硫系統的煙氣中 SO2的濃度等。這里只探討煙氣中粉塵及漿液濃度等對脫硫效率的影響及其主要對策。
2.1 煙塵對脫硫效率的影響及對策
（1）煙塵對脫硫效率的影響主要有：①煙塵對脫硫設備的磨損。在實際運行中由于脫硫系統前面的電除塵效果不好，使進入脫硫系統的煙塵含量遠遠超過起設計要求，對引風機、增壓風機的通流部分嚴重磨損。②煙塵在脫硫系統煙道內存積致使煙氣流速變小。③煙塵對脫硫系統設備GGH的灰堵影響，使得吸收塔部分起到了除塵的作用。④對吸收SO2反應的影響。由于煙塵被漿液截留，使得漿液的PH值不好控制，直接影響對 SO2的吸收效果；同時由于漿液中混有大量的煙塵，使得對漿液的密度控制也很不準確。⑤影響石膏品質。在進行脫硫石膏脫水時，這些煙塵轉入到石膏中，從而影響著對脫硫石膏的有效利用。
（2）治理煙塵的對策主要有：①加強電除塵設備的運行維護或改造電除塵。由于煤種的變化較多，煙塵的比電阻特性變化也較大，因此應根據煙塵的比電阻特性來調整除塵電場的工作電壓；同時加強對電除塵的設備的運行維護，確保其運行參數能在正常范圍之內，尤其是真打除灰設備必須工作正常。③加強對GGH運行管理與沖洗。加強對GGH運行管理，正常情況下吹灰器能全部覆蓋GGH，能有效地起到減少積灰對GGH運行效果的影響；對GGH的沖洗需要停運GGH，由于環保的要求，可能只有在停機時才可進行沖洗工作。
2.2循環漿液濃度對脫硫效率的影響及其主要對策
（1）循環漿液濃度對脫硫效率的影響主要有：漿液濃度的選擇應控制合適，因為過高的漿液濃度易產生堵塞、磨損和結垢，但漿液濃度較低時，脫硫率較低且pH值不易控制。
（2）控制循環漿液濃度的主要對策：在磨機循環泵出口的循環管路上設有一段旁路管路，在這段旁路管路上安裝有密度計，磨機系統就是通過這只密度計控制旋流器分配至成品漿液箱的漿液密度，循環管內的漿液密度與成品漿液密度有著對應關系，正常情況下成品漿液的密度控制在1220kg/m3左右，此時需將漿液循環管漿液的密度控制在1450 kg/m3左右，旋流器入口壓力為120kpa。密度左右偏差不宜超過30kg/m3，漿液循環管的密度過大，成品漿液的顆粒度就會變大，還會造成管道堵塞，漿液循環管漿液的密度過小，又會影響成品漿液的濃度，降低磨機出力，因此需要控制循環箱補水流量來控制漿液循環管漿液密度在一個合理范圍，保證成品漿液的品質。石灰漿液濃度一般為10％—15%。石灰石漿液濃度為20%—30％。
3.結論
石灰/石灰石—石膏法脫硫方法的影響因素的控制要依照客觀需要和實際可能的原則，按照遠期規劃確定最終規模，以現狀及生產需求為主要依據確定實施方法，既要滿足要求，又要經濟合理，經全面技術經濟比較后優選確定。
第2篇：脫硫工藝論文范文
【Abstract】With the increasingly stringent environmental requirements， most of the domestic thermal power plants to complete the flue gas desulfurization， denitrification equipment installation and transformation， in the removal of flue gas pollutants （SOX， NOX and particulate matter） made a great contribution， but desulfurization and denitrification system will produce waste water or waste liquid. At present， this part of the waste water cannot be completely purified to achieve harmless emissions， based on this， paper began to study the thermal power plant flue gas desulfurization denitrification tail biological treatment technology， hoping to make a little contribution for improving the environment.
【關鍵詞】火電廠；煙氣脫硫、脫硝系統；生物處理技術
【Keywords】 thermal power plant； flue gas desulfurization and denitrification system； biological treatment technology
【中圖分類號】X78 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069（2017）06-0183-02
1 引言
目前，社會經濟的不斷發展，人們對電力的需求逐漸增加。以煤炭為燃料的火電廠在進行發電的同時，還會排放出大量的SOX、NOX和顆粒物等污染物，嚴重污染了環境，影響著人們的生活質量。近年來，隨著環保要求日益嚴苛，國內大部分電廠完成了脫硫、脫硝裝置的改造，為減少火電廠煙氣污染物排放做出了貢獻。
通常情況下，火電廠煙氣脫硫、脫硝尾液（簡稱廢水）經過物理方法、化學方法去除廢水中的固體懸浮物、重金屬和部分有害物質后綜合利用或排放至全廠廢水處理系統；現有的尾液處理工藝過程，并不能處理掉全部的氮氧化合物和其他酸根離子。這部分廢液不經過進一步處理進入水體，就會造成水體污染，從而產生新的環境問題。因此，開展火電廠煙氣脫硫、脫硝廢水的新的處理技術提上日程。
2 火電廠煙氣脫硫脫硝廢水處理工藝分析
2.1 廢水的物理、化學處理工藝
在對火電廠廢水進行物理處理時，主要采用的是過濾、混凝沉淀以及調節pH值等物理和化學相結合的方法完成廢水處理過程的[1]。具體的工藝流程包括以下幾點：①在廢水處理站中建立一座廢水調節池，盡量保證水力停留12小時以上，這樣能夠對廢水水質和水量進行更好地調節。②脫硫系統或脫硝系統廢水pH值一般偏酸性，要在廢水沉淀池前面設置調節pH值的裝置，pH值調節添加物質一般為生石灰或Ca（OH）2等堿性物質，可以調節廢水pH值的同時去除廢水中的重金屬離子。③廢水中含有大量的懸浮物、固含量和細微粉塵，在進行廢水沉淀前要添加混凝劑，才能夠保證沉淀的效果。④廢水懸浮物沉淀和去除工藝對整個廢水處理效果和廢水后續處理工藝比較重要，根據目前運行經驗，有澄清濃縮器+壓濾機工藝和豎流式沉淀池+石英砂濾料2種處理工藝，前者一般用于只需進行物理化學處理的廢水處理工，后者一般用于還有后續精處理工藝的流程。具體采取何種工藝需依據項目具體情況和廢水水質條件確定。
經過上述物理和化學處理過程，能夠基本上去除廢水中懸浮物和大部分的重金屬離子，但是對于廢水中的酸根離子和氨氮沒有去除作用。
2.2 廢水生物處理工藝
為了更進一步去除廢水中的有害物質和氨氮，可采用生物處理技術處理火電廠脫硫、脫硝的廢水。
在火電廠煙氣脫硫脫硝廢水處理過程中，脫硫脫硝廢水的進水溫度以及初始氨氮的濃度都比較高，但是脫硫脫硝廢水內的有機物濃度卻相對較低。這種廢水環境十分有利于厭氧氨氧化自養菌的生長。因此，一般采用厭氧氧化工藝對火電廠煙氣脫硫脫硝廢水進行處理。
但是在實際操作過程中，采用厭氧+好氧相結合的生物處理方法比單純使用厭氧氧化工藝效果更好，各部分主要配置如下：
①厭氧池工藝，主要采用的是封閉鋼制圓形反應器，同時在池頂設置了硫化氫收集裝置，這個裝置可以盡可能地收集硫化氫氣體。
②兼氧池工藝。兼氧池工藝主要采用的是封閉鋼制圓形反應器，同時在池頂設置一個攪拌器。
③好氧池工藝。好氧池工藝主要采用的也是封閉鋼制圓形反應器，但是在池底設置了微孔曝氣器，主要借助鼓風機完成供氣需求。
通過物理化學處理工藝和生物處理工藝后，廢水排放水質可達標排放。
3 工程案例分析
某火電廠的裝機容量是1臺350MW燃煤發電機組，采用石灰石-石膏法煙氣脫硫工藝，脫硝工藝為選擇性催化還原（SCR）工藝；該發電廠煙氣脫硫、脫硝裝置產生的尾液（廢水）設計值是240m3/d；經過測量，該發電廠煙氣脫硫、脫硝裝置產生的廢水水質指標如表1所示。
由上表可看出，該廢水為酸性環境，廢水中含有固體物、懸浮物、酸根離子、COD超標及氨氮超標；為了使得該電廠廢水滿足達標排放要求，擬采用物理化學處理工藝+生物處理工藝完成廢水處理過程。先用物理、化學處理工藝提升pH值，去除固體物、懸浮物和部分酸根離子，使得廢水水質滿足生物處理工藝的相關要求，然后采用厭氧氧化+好氧相結合處理工藝，降低廢水中氨氮和化學耗氧量及部分酸根離子，該發電廠脫硫、脫硝廢水處理的具體流程如圖1所示。
現場實測數據表明，經過上述處理工藝后，廢水處理系統出口的水質指標分別是：pH值7.0左右，TSS的數值指標是100.0 mg?L-1，BOD5數值指標是50.0 mg?L-1，CODCr數值指標是100.0 mg?L-1，SO42- 數值指標是300.0 mg?L-1，T-N數值指標是125.0 mg?L-1，NH3-N數值指標是35 mg?L-1，基本滿足工業廢水排放標準要求。
4 結語
通過相關的實驗和工程實例表明，火電廠煙氣脫硫脫硝廢水采用物理化學處理工藝+生物處理技術可滿足工業廢水達標排放要求[2]，該組合工藝中最重要的部分就是厭氧工藝的使用，可以最大限度地處理掉廢水中氨氮和化學耗氧量，這對于水質的清潔有相對較好的作用。實際運行工程表明，當火電廠脫硫脫硝尾液中的硫酸根含量過多時，通過厭氧工藝的處理無法產生很好的效果，甚至還可能產生制約的影響。因此，對于火電廠煙氣脫硫脫硝尾液生物處理技術還要經過不斷地研究和探索，以期完善處理方式，使得處理后的水能夠達到相對比較干凈的狀態。
【參考文獻】
第3篇：脫硫工藝論文范文
【關鍵詞】 動力煤 重介質 選煤 干法分選 脫硫降灰
我國是世界上最大的煤炭開采國和消費國。隨著采煤機械化程度的推進和開采深度的增加，原煤質量越來越差。提高原煤入洗率，可充分提高煤炭綜合利用價值，使煤炭滿足不同行業需求，減少對環境的污染，使企業獲得更好的經濟效益和社會效益。
1 選煤工業跨越發展
“十一五”以來，我國煤炭洗選工業發展迅速，已成為世界選煤大國。一大批關鍵技術研發和示范取得成功，很多技術接近或達到國際先進水平，有些技術達到國際領先水平。2012年，煤炭入洗量達到20.5億噸，比2007年增長了86.4%；原煤入洗率提高到56.2%，比2007年提高了15.3個百分點。我國基本實現了煉焦煤的全部入洗。但是，動力煤的入選比例還不到40%。我國自行研制的大型三產品重介質旋流器、復合干法選煤技術、用于粗煤泥分選的干擾床分選機、大型分級破碎機、大型旋流微泡浮選柱、大型重介淺槽分選設備、大型磁選機、大型自動化快開壓濾機、大型振動篩等關鍵洗選設備大多替代進口并開始出口。利用先進的選煤技術和裝備建設成了一批大型、特大型現代化選煤廠，選煤廠設計和建設水平已經進入世界先進行列。
2 重介質選煤技術異軍突起
近年來，重介質選煤技術由于具有工藝簡化、運行成本低、分選效率高、技術可靠、處理能力大等優勢，其分選比重日益加大，已達到54%。在重介質旋流器分選過程、數學模型和數值模擬方面取得了重要的理論成果，為旋流器參數優化和性能提升提供了堅實的技術基礎。同時，在簡化工藝系統、降低分選下限、提高入料上限、增強自動化程度等方面取得了突破性的成就。成功開發了大型多供介無壓給料三產品重介質旋流器；研究開發成功以一套介質凈化回收系統實現原煤分級分選，構建了重介質旋流器分選難選煤精煤最大產率化工藝系統；原煤按粗細粒級不同可選性采用不同分選密度分選，提高了精煤產率；降低了大型無壓給料三產品重介質旋流器入料壓力、功耗和磨損；實現了全部粗煤泥經小直徑重介質旋流器分選。
3 分選工藝日趨合理高效
我國中小型選煤廠大多采用兩段選煤工藝，設備和工藝簡單，但分選效率較低，粗粒精煤損失嚴重。中型和大型選煤廠基本采用兩段半分選工藝，其主要增加了粗煤泥回收環節，復雜程度介于兩段和三段選煤模式之間，但造成浮選入料高灰細泥含量增加，精煤產率低。目前，很多新建選煤廠多采用增加了粗煤泥回收和分選的三段選煤工藝，雖然設備和工藝復雜，但實現了全粒級高精度分選，對大塊粗粒分選效果和細粒煤泥浮選效率的提高均有利，總精煤產率高，是一種較有前途的分選工藝。
4 干法選煤技術得到加強
我國是缺水國家，西北部和中部等產煤省區更是缺水嚴重。我國煤炭有2/3以上分布在西部，采用濕法分選技術耗水量高、投資及生產費用高。干選以其污染小、不用水、投資少、建廠快等諸多特點，為煤炭降灰提質、易泥化煤種及干旱缺水地區的煤炭分選提供了有效技術途徑。我國干法選煤整體技術處于國際領先水平。我國的干法分選理論揭示了流態化分選的錯配效應，實現了氣固流態化分選系統的協同優化；揭示了不同粒級煤炭在流化床中的分布規律，形成了物料在流化床中的三級分布理論。北京博后篩分工程公司獨立研發的“大型重介質干法分選系統”已在徐州礦務集團張集煤礦進行了連續的50t/h工業試運行，分選效果達到了預期目標。該系統的分選精度接近濕法重介質選煤，但不用水，沒有水污染，技術水平達到國際領先水平，具有廣闊的應用前景。
5 深度脫硫降灰技術逐步深入
靜電分選技術：依靠不同物料間的電性差異，借助于高壓電場作用實現分選的一種選煤方法。
聚團浮選技術：利用煤和礦物質表面性質的差異，用油作粘結劑進行選擇性粘附、團聚，使煤和黃鐵礦分離。經過多年的研究，已成功開發出一套高效、低能耗、工藝簡單、成本低的脫除煤中細粒嵌布黃鐵礦硫的新工藝——高剪切疏水聚團浮選脫硫新工藝。
生物脫硫技術：它是利用微生物能夠選擇性氧化有機或無機硫的特點，去處煤炭中的硫元素，或者利用微生物的選擇性吸附作用來改善煤和黃鐵礦表面的疏水性，以達到脫硫的目的，是目前潔凈煤技術的熱門研究課題之一。它的優點是既能專一的脫除結構復雜、嵌布粒度很細的無機硫，同時又能脫除部分有機硫，而且反應條件溫和，設備簡單，成本低。
化學脫硫技術：化學浮選脫硫技術利用煤與黃鐵礦的化學性質不同，用特定的方法或加入一定的藥劑，使之發生化學反應而脫除煤中硫。目前，化學脫硫技術包括：堿法脫硫、氣體脫硫、熱解與氫化脫硫、超臨界氣體抽提脫硫和氧化法脫硫等。
第4篇：脫硫工藝論文范文
鋼鐵工業燒結煙氣多污染物協同控制技術進行了詳細的分析與探討，以供參考。
關鍵詞: 鋼鐵工業；多污染物; 協同控制技術；
中圖分類號：C35文獻標識碼： A
一、概述
鋼鐵工業是高耗能、高污染、資源型產業，排放的典型大氣污染物有S02、煙粉塵、N0X和二惡英等。按長流程鋼鐵企業各工序大氣污染物排放分析，201 1 年中國鋼鐵工業燒結工序S02、煙粉塵和N0X排放量分別占總排放量的81．35％、39．82％和53．56％。(數據取自《2011年中國鋼鐵工業環境保護統計》，共統計84家鋼鐵企業，其粗鋼產量占全國的65％，數據基本反映中國鋼鐵工業環保概況)。
自國家《“十一五”規劃綱要》將S02污染物總量降低10%作為約束性指標以來，鋼鐵企業做了大量的減排工作，尤其是燒結工序中S02的排放量就占到鋼鐵企業總體S02排放量的70％以上，燒結煙氣實施脫硫已經成為鋼鐵行業實現減排的重要目標，而這一目標在“十一五”期間已經實現了突破性的進展。
截止到2013年5月，全國鋼鐵工業配置脫硫系統372套(454臺燒結機)，面積為74 930m2，其中循環流化床32套，石灰石石膏法濕法l80套，氨法31 套，氧化鎂法20套，旋轉噴霧26套。重點大中型鋼鐵企業配置脫硫系統236套(291臺燒結機)，面積58 042 m2，其中循環流化床26套，石灰石石膏法濕法90套，氨法27套，氧化鎂法l6套，旋轉噴霧25套。此外，鋼鐵企業2013年在建的還有46臺燒結機。由于燒結煙氣脫硝的復雜性，各類脫硝技術尚未在燒結煙氣中廣泛應用，國內鋼鐵企業燒結機尚未有實施煙氣脫硝的實例。
GB 28662―2012《鋼鐵燒結、球團工業大氣污染物排放標準》對N0x和二惡英規定了排放限值要求，嚴格S02、顆粒物和氟化物的排放要求，并針對環境敏感地區規定了更嚴格的大氣污染物特別排放限值，具體新舊標準值對比見表1。
面對新的排放標準，為實現燒結煙氣多污染物減排目標，從污染物減排技術措施的協同效應出發，建立全過程、一體化的污染物協同減排和協同控制技術體系。
二、活性炭吸附工藝
活性炭吸附工藝在20世紀50年代從德國開始研發，20世紀60年代日本也開始研發，不同企業之間進行合作與技術轉移以及自主開發，形成了日本住友、日本J-POWER和德國WKV等幾種主流工藝。開發成功的活性焦(炭)脫硫與集成凈化工藝在世界各地多個領域得到了日益廣泛的應用。其中，在新日鐵、JFE、浦項鋼鐵和太鋼等大型鋼鐵企業燒結煙氣凈化方面的應用，取得了良好效果。
活性炭吸附工藝的原理是燒結機排出的煙氣經除塵器除塵后，由主風機排出。煙氣經升壓鼓風機后送往移動床吸收塔，并在吸收塔入口處添加脫硝所需的氨氣。煙氣中的S02、N0x在吸收塔內進行反應，所生成的硫酸和銨鹽被活性炭吸附除去，吸附了硫酸和銨鹽的活性炭送入脫離塔，經加熱至400 0C左右可解吸出高濃度S02。解吸出的高濃度S02可以用來生產高純度硫磺(99．9％以上)或濃硫酸(98％以上)：再生后的活性炭經冷卻篩去除雜質后送回吸收塔進行循環使用。
存在問題：運行成本高，設備龐大且造價高，腐蝕問題突出，系統復雜，活性炭反復使用后吸附率降低消耗大，活性炭再生能耗較高等。
三、MEROS工藝
MEROS(MaximizedEmissionReducationof Sintering)工藝是歐洲西門子奧鋼聯針對燒結煙氣中S02、二惡英類污染物等控制開發的，目前成功運用在多臺燒結機煙氣脫硫及其他有害物質氣體的處理。
MEROS工藝原理是利用熟石灰作為脫硫劑，與燒結廢氣中的所有酸性組分發生反應，生成反應產物。產生的主要反應是：
2S02+2Ca(OH)2=2CaS03?l／2H2O+H2O
2CaS03?l／2H2O+03+3H2O=2CaS04?2H2O
S03+Ca(OH)2=CaS04?H20
2Ca(OH)2+2HCI=CaCl2?Ca(OH)2?2H20
2HF+2Ca(OH)2=CaF2?2H2O
工藝特點：工藝簡單，運行穩定性好；入口溫度要求低，溫度變化適應范圍廣；可控性高，脫硫后的S02排放值穩定；脫除二惡英和重金屬。
存在問題：年運行費較高；不能控制燒結煙氣中N0x；在控制二惡英同時會產生混有二惡英的固體廢棄物。
四、EFA曳流吸收塔工藝
白2006年以來，EFA半干法燒結煙氣脫硫技術先后在德國迪林根鋼鐵公司2號180m2燒結機、薩爾茨吉特鋼鐵公司192m2燒結機和迪林根鋼鐵公司3 號258 m2燒結機脫硫項目得到成功應用。EFA燒結煙氣脫硫技術在德國市場處于領先地位口剖。
EFA變速曳流式反應塔脫硫工藝，作為半干法脫硫工藝，集成了布袋除塵器和反應物循環系統，可以同步脫除S02、S03、HCl、HF、粉塵和二惡英等。EFA脫硫原理為：煙氣中的酸性化合物在特定溫度范圍內遇水時與Ca(OH)2進行反應，活性炭主要用于吸附煙氣中的二惡英等有害成分，最終的反應物為干性的CaS03、CaS04、CaCl2、CaF2、CaC03和燒結粉塵的混合物，干性反應物在布袋除塵器內進行分離。
工藝特點：總投資低：運行成本低(年運行費用約為總投資的l／12)；加入干燥吸收劑，管道和罐倉不發生結塊和板結；反應速度可調，不會出現結露現象；低溫脫硫效果好；運動部件少，維護成本低。
存在問題：不能控制燒結煙氣中N0x;在控制二惡英同時會產生混有二惡英的固體廢棄物。
五、LJS-FGD多組分污染物協同凈化工藝
福建龍凈環保股份有限公司經過對引進技術的消化、吸收和再創新，開發出具有自主知識產權的LJS-FGD多組分污染物協同凈化工藝以及相關的配套裝置。目前LJS-FGD工藝已經在寶鋼集團梅鋼公司、三鋼、昆鋼等大型鋼鐵廠得到成功應用。
基本原理是：煙氣從吸收塔底部進入，經吸收塔底的文丘里結構加速后與加入的吸收劑(消石灰)、循環灰及水發生反應，從而除去煙氣中的S02、HCl、HF、C02等酸性氣體，通過噴入活性炭等吸附劑，可以同步脫除煙氣中的二惡英、重金屬等，實現多組分污染物的協同凈化。
工藝特點：對燒結機煙氣S02濃度波動具有良好的適應性；對燒結機煙氣量波動具有良好的適應性；整個吸收塔反應器為空塔結構，維護簡單；煙氣無需再熱、整套裝置及煙囪不需要防腐，可以利用老煙囪進行排煙；系統性能指針高，排煙透明，污染物排放濃度低；沒有廢水產生，無二次污染；副產物為干粉態，方便存儲、運輸和綜合利用。
存在問題：為保證系統可靠性，采用了較多的進口工藝設備，造價相對較高：副產物的應用范圍有待于進一步拓寬。
六、催化氧化法綜合清潔技術
催化氧化法煙氣綜合清潔技術是一項能夠同時進行脫硫、脫硝、脫汞的技術。
催化氧化法煙氣綜合清潔來源于以色列Lextran 公司，當煙氣中S02、N0。(N0需被氧化)遇水形成的亞硫酸根及亞硝酸時，利用催化氧化劑對亞硫酸根及亞硝酸根的強力捕捉能力從而去除煙氣中的S02、N0x。
煙氣與含有催化劑的循環液在吸收塔內逆向流動接觸時，亞硫酸根、亞硝酸根被催化劑捕捉，在氧氣存在的條件下被氧化成為稀硫酸或稀硝酸。在加入中和劑(氨水)的情況下，最終反應生成硫酸銨或硝酸銨化肥。
在脫硫脫硝的同時，該催化氧化劑對汞等重金屬也具有極強的物理溶解吸附效果，從而去除煙氣中的汞等重金屬。
技術特點：脫硫效果高，出口煙氣S02可達到排放濃度≤50 mg／m3；對于煙氣溫度、S02濃度和煙氣量適應性強；系統運行穩定、可靠，無管道堵塞、結垢現象；資源利用優勢，利用焦化廠蒸氨后氨水，降低焦化廠廢水處理負荷；脫硫劑(催化氧化劑)循環使用，并可生產高附加值的硫酸銨產品；對燒結機主系統無影響，與燒結機主系統同步率為98％以上。
存在問題：目前有機催化劑需進口，尚未國產化，價格較高。
技術經濟及減排效果對比
表2分析比較了上述五種燒結煙氣多污染物協同控制技術的技術經濟及減排效果，結果如下：
1)MEROS工藝和EFA吸收塔工藝不能控制燒結煙氣中N0x，催化氧化法不能控制二惡英。
2)活性炭吸附工藝的單位燒結面積投資最高，是LJS--FGD工藝的3倍多：MEROS工藝的單位燒結礦運行費最高，是LJS-FGD工藝的近3倍。
3)催化氧化法綜合清潔技術屬于濕法，脫硝效率高，單位燒結礦運行成本低，最終生成硫酸銨或硝酸銨化肥。
4)前四種技術均屬于干法脫硫技術，投資高、運行成本高，活性炭再生能耗較高，脫硫渣的處理再利用是目前重點發展方向。
總之，在鋼鐵工業燒結煙氣多污染物進行控制時，要針對我國的實際情況和設備設計出適合我國的污染物一體化協同技術，為促進我國鋼鐵行業的健康發展和改善生態環境做出貢獻。
參考文獻：
[1] 趙瑞壯; 葉猛; 王貞; 朱廷鈺. 鋼鐵燒結機煙氣多污染物協同控制技術評述[D]. 2012中國環境科學學會學術年會論文集（第三卷）.2012(6).
第5篇：脫硫工藝論文范文
關鍵詞：火電廠；大氣污染排放；脫硫脫硝技術
中圖分類號：TM62文獻標識碼： A
引言
火電廠燃煤量在我國工業煤炭消耗量中占了很大的比重，帶來的污染非常嚴重。據統計，2010年，火電廠產生的SO2和NOx分別占我國SO2和NOx總排放量的52．8%和65．1%。國家環境保護“十二五”規劃重點工業部門分工方案中指出，要繼續推進電氣行業污染減排，新建燃煤機組要同步建設脫硫脫硝設施。
目前最具有發展前景的脫硫脫硝技術是煙氣同時脫硫脫硝技術，指在同一套設備內對煙氣中的SO2和NOx同時去除，該方法不但節約用地而且投資較低。
一、我國燃煤火電廠大氣污染排放現狀
燃煤過程產生的廢氣污染物具體包括粉塵、SO2、NOx及CO與CO2氣體，其中NOx與SO2的污染尤甚。據統計數據表明，2010年我國工業廢氣排放量達519168億m3，較2009年上升19.1%，其中工業SO2排放量達1864.4萬t，占全國SO2排放量的85.3%；“十二五”期間我國SO2排放總量及工業SO2排放量皆呈現出下降趨勢。與2005年相比，2010年我國SO2排放總量下降14.3%，超額完成“十二五”減排的任務；2010年我國SO2及NOx排放量較2009年上升9.4%（1852.4萬t），其中工業NOx排放量較2009年上升14.1%（1465.6萬t），占全國NOx排放量的79.1%。總體而言，我國工業NOx排放量呈現出逐年增加的趨勢，SO2屬“十二五”期間的重點污染控制對象，因此超額完成既定減排任務。從2000年以來，我國便開始對SO2的排放進行嚴格控制，同時逐步加大排放控制力度，到2010年我國已有2386家電力企業被列入重點調查統計范圍，其中1642家獨立火電廠，744家自備電廠。獨立火電廠共消耗16.6億t燃料煤，占全國工業煤炭消耗量的49.2%。SO2排放量達835萬t，較2009年下降4.8%，占全國工業SO2排放量的44.8%。
二、火電廠燃煤煙氣脫硫脫硝技術
（一）、煙氣脫硫技術
在我國，對于工業煙氣脫硫，在燃煤電廠行業出現較早。現在大多的工業煙氣脫硫技術都是源于最初的燃煤煙氣脫硫技術。煙氣脫硫工藝按脫硫劑是否含水可分為:濕法、干法、半干法。其中具代表性的有:濕法中的石灰石-石膏法，氨法;半干法中的循環流化床法;干法中活性碳(焦)干法。
1、煙氣濕法脫硫技術
石灰石-石膏法以石灰石裝液(5%-15%)為脫硫劑，除塵煙氣中的SO2與石灰石漿液中的CaC03、Ca(0H)2以及鼓入的或使用噴淋技術時塔內空氣中的O2發生化學反應，生成石膏(CaS(V2H20);煙氣依次經過除霧器除去霧滴，最后經煙囪排入大氣，工藝流程如圖1。
圖1石灰石-石膏法脫硫工藝流程圖
2、煙氣氨法脫硫技術
嚴格來講，氨法始于20世紀70年代，日本與意大利等國始研制氨法脫硫工藝并相繼獲得成功。氨法以NH3為吸收劑，在吸收塔中與SO2反應生成亞硫酸氫銨(NH4HSO3)和亞硫酸銨((NH4)2S03)。含NH4HSO3的溶液進一步與NH3反應生成(NH4)2S03，然后再對(NH4)2S03氧化、結晶，制取質量好而且穩定的硫酸銨((NH4)2S04)。
3、煙氣循環流化床脫硫技術
循環流化床法以消石灰(Ca(0H)2)為吸收劑，除塵煙氣從吸收塔底部進入，經文丘里管加速后與加入的Ca(OH)2、循環灰及水發生反應，除去煙氣中的SO2。攜帶大量吸收劑和反應產物的煙氣從吸收塔頂部進入脫硫布袋除塵器，進行氣固分離。凈化氣體通過煙囪排入大氣，脫硫干灰大部分進入循環系統，多余部分通過二級輸送系統排外，工藝流程如圖2。
圖2循環流化床脫硫工藝流程圖
（二）、煙氣脫硝技術
在20世紀70年代，日本就已經實現了選擇性催化還原(SCR)的工業化運用。目前，煙氣脫硝技術有選擇性催化還原法(SCR)、選擇性非催化還原法(SNCR)、電子束法、吸收法、吸附法等。由于SCR法脫硝效率高、技術相對成熟等優勢，受到國際上的廣泛關注。
1、選擇性非催化還原法
選擇性非催化還原法（又稱熱力脫硝）是把尿素或氨等還原劑均勻噴入爐膛高溫區（900~1050℃），由此達到脫除NOx的目的。目前全球超過300套的選擇性非催化還原法裝置被應用到工業鍋爐、電站鍋爐、垃圾焚燒爐等領域。實踐證實，選擇性非催化還原法能夠直接經現有鍋爐改造而成，因此具有投資費用低等優點，但同時也具有脫硝效率低、氨逃逸率高、還原劑消耗量大等缺點，其中還原劑消耗量大的原因是還原劑與O2經氧化反應會生成H2O及CO2。目前選擇性非催化還原法試圖與再燃燒技術、選擇性催化還原法、低NOx燃燒器等技術實現聯合應用，此乃該項技術發展的重要方向。
2、選擇性催化還原法
選擇性催化還原法是以催化劑及一定溫度為反應環境，以烴或氨為還原劑，同時把NOx選擇性地還原成H2O及氮氣。實踐證實，采用選擇性催化還原法能夠使NOx的脫除率超過90%，而目前NH3-SCR已成為全球應用范圍最廣的脫硝技術。1999年我國首次投運SCR脫硝工程，但投運后卻長期受到氨量控制誤差等原因的影響，因此實際脫除效率僅能達到65~80%。總體而言，選擇性催化還原法并不會影響到大氣環境質量，因此目前已成為應用范圍最廣、脫硝工藝最成熟的脫硝技術。
（三）、煙氣同時脫硫脫硝技術
煙氣同時脫硫脫硝技術也稱之為煙氣脫硫脫硝一體化技術。該方法可以在同一反應塔內同時脫除兩種甚至多種污染物，工藝流程簡單，減小了反應裝置的占地，同時也降低了一次性投資費用。煙氣同時脫硫脫硝技術目前在全世界范圍內都是研究的熱點，但絕大部分還處于實驗室研究階段，還沒有真正實現大規模工業化應用。
1、脈沖電暈法(PPCP法)
國外已有脈沖電暈法脫硫脫硝的中試裝置，其中韓國建造的工業中試裝置煙氣處理量為2000m3/h，其脫硫脫硝效率分別為95%和85%。我國有研究者對處理量為12000～20000m3/h的中試裝置進行試驗后發現，在低能耗的條件下，SO2和NOx的脫除率可以達到85%和50%以上。
脈沖電暈法不需要電子加速器也不需要屏蔽輻射從而降低了能耗和成本。雖然該方法具有很多優點，但是由于其發展時間較短，還不是很成熟，所以還有很多問題需要解決。
2、絡合物吸收法
該工藝一般先在堿性或者中性溶液中加入Fe2+形成絡合物，這類絡合物可以吸收NOx并且形成亞硝酰亞鐵絡合物，并進一步和溶解的SO2、O2反應生成其他形式的絡全物。有研究者采用6%氧化鎂增強石灰和Fe(Ⅱ)EDTA作為吸收液用于煙氣脫硫脫硝，實驗結果表明脫硫率和脫硝率分別可到99%和60%以上。該方法雖然可以獲得很高的脫硫脫硝效率，但是由于吸收液的再生困難并且容易損失，使得成本大大提高，使進一步的推廣收到了阻礙。
結束語
綜上所述，火電廠必須深入落實煙氣脫硫脫硝工作，此乃時展的必然趨勢，同時也是實現社會經濟可持續發展的必然要求。目前我國煙氣脫硫脫硝技術尚處在研究階段，而已經應用到工業領域的脫硫脫硝技術仍存有諸多問題亟待解決，其中以脫硝技術為甚，因此我國必須加大研究力度，切實提高對火電廠大氣污染物的控制力度。
參考文獻
第6篇：脫硫工藝論文范文
關鍵詞：一體化厭氧消化反應器，污泥處理，厭氧消化，沼氣
城市污水處理廠為減輕污水的污染做出了巨大貢獻，但同時也產生的大量的污泥。如果污泥處理、處置不當仍然會造成環境污染。為防止污泥腐敗造成二次污染，必須實現污泥的穩定化、減量化、無害化。污泥穩定化處理方法有污泥厭氧消化法、污泥好氧消化法和污泥焚燒法等，其中污泥好氧消化法和污泥焚燒法由于運行費用高、管理復雜，因而在實際工程中應用極少；相比較而言，污泥中溫厭氧消化法較為經濟，厭氧消化后的污泥更易于脫水，從而最終實現污泥的減量；同時，厭氧消化過程可殺滅污泥中大部分的病原體、寄生蟲卵，使污泥衛生條件得以改善，實現污泥無害化1。
一體化厭氧消化反應器是青島歐仁環境科技有限公司適應我國污水處理廠分散布置、污泥集中處理運輸成本高的基本情況而開發的污泥厭氧消化反應器。該反應器建設規模可大可小，易于建設。
1工程概況
1.1工程現狀
本工程建于某市，原來主要用于處理養殖場糞污，后改為處理臨近污水處理廠產生的市政污泥，污泥有機物含量55%。原料污泥為經過帶式壓濾機壓濾的含水率為80%左右的污泥，經調整，進料濃度為含水率95%的污泥，產生的沼氣經凈化后一部分用來發電，另一部分供應周圍居民用氣。設計每天可以處理含水率為80%左右的污泥2.5噸沼氣，經調配每天的進料量為10噸/天。正常運轉時每天的沼氣產量為80m3，消化污泥用于還田處理，增加了土壤的有機質，提高了土地的肥力。
1.2工藝流程
污泥厭氧處理的工藝流程圖如圖1所示。
圖1 污泥厭氧消化工藝流程圖
從市政污水處理廠運來的壓濾污泥排入污泥均質池，加入一定量的污水并在攪拌機的攪拌下調成含水率約95%的污泥，用污泥泵泵入一體化消化反應器。一體化反應器是集污泥消化、沼氣貯存于一體的裝置，下部為CSTR全混式污泥消化器，渣沼液混合物排入沼渣沼液池，罐車運至農田進行施肥。一體化反應器配有攪拌及加熱設施，上部為柔性膜式貯氣柜，有氣柜壓力平衡和保護設施。一體化消化反應器產生的沼氣貯存于上部氣柜中經脫水、脫硫、加壓等一系列沼氣凈化設施后可用于發電、周圍居民炊事、工程中沼氣鍋爐的氣源。
1.3主要處理單元及設計參數
項目
主要構筑物參數
污泥均質池
鋼砼結構，有效容積12m3配攪拌機
污水調節池
鋼砼結構，有效容積10m3
一體化消化反應器
反應器為鋼結構，有效容積200m3，配攪拌及加熱設施
氣柜為柔性模式結構，有效容積100m3，配備恒壓及保護設施
沼渣沼液池
鋼砼結構，有效容積30m3,
第7篇：脫硫工藝論文范文
關鍵詞：城市污水；污水處理；技術發展
Abstract: With the development of industrialization, the acceleration of urbanization develops rapidly and sewage emissions becomes more as well.If it is not handled properly,it will seriously pollute the environment and affect the quality of living environment and sustainable development of the city. Therefore, the result of the development of city sewage treatment is very important.
Key words: city sewage; sewage treatment; technology development
中圖分類號：[TU992.3]
一、城鎮污水處理技術介紹及分析
目前在水污染治理技術上，只能提供下列技術的工藝參數：傳統活性污泥法技術包括延時法、吸附再生法等各種新型活性污泥工藝和SBR、AB法、UNITANK和氧化溝技術等；A-O法和A2-O技術；多種類型的穩定塘技術；土地處理技術等等。這些工藝在原則上可以滿足大多數城市污水治理的要求，對于傳統活性污泥工藝和其變形工藝(除磷脫氮)論文不做全面的介紹，僅就這幾年在我國較為常用的工藝進行論文介紹和分析。
傳統SBR反應器在運行操作上形成了曝氣和沉淀相結合的特點，這體現了SBR反應器最為本質的特點之一。同時，這要求SBR反應器必須充分利用了現代電子和自動化技術。SBR反應器的發展過程呈現了多樣性，有CASS、CAST、ICEAS、MSBR等多種新型SBR反應器。各種SBR反應器的發展體現了與傳統活性污泥相互融合的趨勢。具體表現為從間歇進水、間歇出水的傳統SBR反應器，發展到連續進水、間歇出水和連續進水、連續出水并帶回流污泥的SBR反應器。以及出現了UNITANK這種融合氧化溝、SBR和活性污泥工藝新型的綜合性工藝。這體現了間歇式的SBR和連續式活性污泥工藝相互融合的特點。
UNITANK從整個系統來看，它已經不屬于SBR，與交替運轉的三溝氧化溝非常相似，更接近于傳統的活性污泥法，這是UNITANK工藝最為顯著的一個特點。UNITANK在恒水位下交替運行，總有一個池子作為沉淀池，這是UNITANK第二個特點。對于大型污水處理廠沉淀功能的滿足，是UNTANK工藝的制約因素。標準UNITANK系統三個方形池之間構成級串的形式，彌補了單個反應器完全混合的缺點，這是UNITANK系統第三個特點。
UNITANK最為根本的問題之一是中溝和邊溝地位不一致，邊溝有一段時間兼作沉淀池，而中溝總是曝氣。造成中池污泥濃度過低而邊池污泥濃度過高，池容利用率降低等一系列問題。UNITANK的發明人在離開SEGHERS公司之后，提出一新工藝——LUCAS工藝。LUCAS工藝最為顯著的特點是四個反應器(也可用兩個或三個反應器)作用完全對等，其采用輪換方式作為曝氣池和沉淀池。由于每一個反應器的地位平等，所以LUCAS工藝既保留了UNITANK工藝的優點，又克服了其缺點。
二、從可持續性思考城鎮污水處理工藝技術
目前我國城市污水處理廠普遍采用的工藝是國外在水污染控制過程中，被證明是行之有效的技術。并且是歐美等發達國家所采用的主導技術，我國與歐美等國家與工藝幾乎處在同一水平上，但是我國的國民生產總值遠遠低于上述國家，采用以上技術是否能夠完全適合我國的國情，是我們需要考慮的一個問題。這需要從技術的先進性和是否代表了可持續發展的方向兩個方面來考慮。
目前政府往往簡單認為一個城市有污水處理廠，就是經濟和環境協調發展，符合了可持續發展的原則。對可持續發展全面理解應該根據世界環境與發展委員會在《我們共同的未來》的報告中對可持續發展的定義：“可持續發展是即滿足當代人的需求，而又不損害后代人滿足其需求的能力的發展”。從技術層面考慮需要判斷污水處理工藝是否符合可持續發展原則，需要從可持續發展的公平性原則(是否體現資源和環境共享)、持續性(是否滿足資源和環境的永續性利用)和共同性原則(是否有利于解決全球性環境問題)方面來考慮。
目前國內大多采用國外引進的延時曝氣的氧化溝、SBR等工藝。首先這些工藝是上世紀六、七十年代開發的工藝，是根據西方，特別歐洲國家排放標準制訂的工藝。例如采用延時曝氣低負荷工藝特別適合北歐國家的氣候條件(冬季低溫)，而延時曝氣對污泥是采用好氧穩定的方法，采用耗能的方法進行污泥穩定化處理。適合了這些國家的國情和社會、經濟發展情況。
事實上，低負荷曝氣池的池容和設備是中、高負荷活性污泥工藝的幾倍，在建筑材料和土地資源上是高消耗，相應的投資要高數倍；其次，延時曝氣系統能耗比中、高負荷活性污泥要高40～50%左右。同時，能耗增加會帶來了直接運行費的增加，能耗增加也會還要增加間接投資。據資料報道目前國內每kW發電能力除塵脫硫需要投資500～1000元，則每萬噸污水增加的脫硫投資需要25～50萬元。按脫硫投資為電站投資10%計，則增加的電廠投資為250～500萬元，是污水處理投資的50%以上。對于我國這樣一個資源不足、能源日益短缺、人口眾多的發展中國家，是否適合推廣這種低負荷的活性污泥工藝是值得推敲的問題。從可持續發展角度講，采用延時曝氣這種高資源占用和能源消耗的低負荷工藝，并以耗能的方式取得污泥的穩定工藝是不適合可持續發展的基本原則的，也是不適合中國國情的。我們應該開發科技含量高、經濟效益好、資源消耗低、環境污染少反應器。
三、我國城鎮污水處理問題的原因
相比于先進國家，我國的污水處理無論在數量、規模上，還是在自動化程度、機械化上，都存在著非常大的差距。究其原因，可以歸結為以下3個方面：
1）資金不足，運行維護管理費用高
對于一個城市來說，防止水污染、改善城市水環境質量的重要手段就是有個好的城市污水處理系統。因此資金是個根本問題。改革開放后我國的經濟水平有了長足的發展，但相對于發達國家還是比較落后，用于污水處理的資金還很緊缺。統計資料表明：2010年增加了約6 700多萬噸的處理污水，約需1 300多億元的環保資金投入。按照2009年及以前的日處理能力2 600多萬噸，每立方米的運行費用0.5元計算，需運行費用49億元/年，則2010年需171.7億元，可以看出，資金不足的問題十分突出。
近幾年來，國家對城市污水處理增加了不少投資，但與國外相比差距還是很大。據相關數據統計：發達國家包括美國、英國、法國、日本、德國在內的國家用于污水處理方面的國家投入約占國民經濟總產值的0.53％~0.88％。而我國僅為0.02％~0.03％。因此，我國應該通過各種宏觀調控措施，大力調整投資結構，加大投資力度。
2）技術落后，污水處理率低
據清華大學紫光顧問公司調查：目前我國污水處理設備運行狀況是1/3運行正常、1/3處于閑置狀態、1/3不正常，污水處理率只達到50%。這不僅是由于資金不足，還有技術的原因。因為污水處理技術是污水處理設施能否高效運轉的關鍵點。很長一段時間以來，我國的污水處理技術都是引進歐美發達國家的，雖然在學習國外技術的同時也創新了一套自己的技術，在污水處理上有了很大的發展，但是我國目前采用的技術與同期國外的技術水平相比依然還很落后，一直存在能耗高、效率低、自動化程度低、維修率高等缺點。
3）操作人員技術素質及管理水平較低
污水處理效率低的重要因素還有操作人員的技術能力與管理水平。我國是發展中國家，工作重心一直是經濟建設，而對污水處理的管理沒有引起很高的重視，直到后面環境保護被提上議程，污水處理才慢慢發展起來，管理水平也一直處于緩慢發展的階段。由于機械與技術大都引進自國外，處理技術較為復雜，我國目前很多操作人員的技術素質不能很好地適應，使得設備運行率不高，造成了資源的浪費，嚴重制約了已建污水廠的正常運行。
四、關于城鎮污水處理廠污泥處理的思考
城市污水污泥處理和處置方面在我國還剛剛起步，與國外先進國家相比尚有較大差距。隨著大量污水處理廠的投產，污泥產量將會有大幅度的增加。污泥厭氧消化的投資高，污泥處理費用約占污水處理廠投資和運行費用的20％～40％。在我國僅有的十幾座污泥消化池中，能夠正常運行的為數不多，有些池子根本就沒有運行。這也是導致我國近年大量采用帶有延時曝氣功能的氧化溝等技術的原因。采用高效(高負荷)、低耗污水處理工藝的關鍵之一是解決城市污水廠污泥處理技術和問題，可以講具有特點的解決我國城鎮污水工藝的進步，在很大程度上取決于污泥處理和利用技術的進步。為了解決這一問題有必要加強污泥處理與利用的研究。
第8篇：脫硫工藝論文范文
關鍵詞：LNG ESD 保護方案
一、概述
LNG（Liquefied Natural Gas），即液化天然氣的英文縮寫。天然氣是在氣田中自然開采出來的可燃氣體，主要成分由甲烷組成。LNG是通過在常壓下氣態的天然氣冷卻至-162℃，使之凝結成液體。天然氣液化后可以大大節約儲運空間，而且具有熱值大、性能高等特點。LNG是一種清潔、高效的能源。由于進口LNG有助于能源消費國實現能源供應多元化、保障能源安全，而出口LNG有助于天然氣生產國有效開發天然氣資源、增加外匯收入、促進國民經濟發展，因而LNG貿易正成為全球能源市場的新熱點。迄今為止，在天然氣液化領域中成熟的液化工藝主要有以下三種：階式制冷循環工藝、混合制冷循環工藝和膨脹機制冷循環工藝。本裝置采用帶預冷的氮膨脹制冷天然氣液化流程，包括原料氣預處理、脫碳、脫硫脫汞、脫水、冷箱、制冷壓縮機、氮壓機、預冷系統、制氮系統、導熱油爐等工藝單元。
本論文主要針對ESD技術在LNG裝置中的應用做簡單的論述。
二、ESD技術的簡介
ESD緊急停車系統是對石油化工中的生產裝置可能發生的危險或不采取措施將繼續惡化的狀態進行響應和保護，使生產裝置進入一個預定義的安全停車工況，從而使危險降低到可以接受的最低程度，以保證人員、設備、生產和裝置或工廠周邊社區的安全。當生產裝置出現異常情況時，安全聯鎖裝置能繼續運行，但自動轉入另一種運行模式。
三、ESD技術在本裝置中的應用
在裝置發生緊急狀況時ESD 緊急停車系統開啟，用于隔離和關斷LNG或其它設備，并關閉那些如果繼續運行可能維持或增加災情、危險性的設備。以確保裝置的人員安全、設備安全、環境安全，ESD系統的安全性和整體性符合以下原則：
單個組件故障不給整個系統造成損失。
單個組件故障不給整個系統造成直接風險或系統跳閘。
單個組件故障不造成整個系統完全癱瘓。
LNG裝置屬易燃易爆、高危險、連續生產的重要化工裝置，必須配置先進的、高可靠的設備，ESD 系統采用冗余容錯自診斷技術，整個系統及部件是故障安全型，ESD系統采用先進的、可靠的軟件及硬件，保證工廠及裝置有效、可靠的運行，防止發生人員傷害、環境污染以及經濟損失，ESD系統符合IEC61508 SIL3、DIN V19250 TUV AK6 標準，ESD 系統及各類卡件、系統軟件的安全等級取得IEC61508 SIL3或TUV AK6 級認證，ESD 系統控制器（CPU）、I/O設備和網絡通訊部件應為二重冗余、容錯或三重冗余結構。
本裝置中LNG工廠緊急停車系統（以下簡稱ESD）的設計和制造遵循了IEC61508/61511，設計上采用西門子PLC完成對全裝置的緊急停車安全聯鎖。控制器采用三重化（TMR）及以上技術進行冗余配置，不得采用備用形式，制造商應采用主流系統，不得采用擴展性能差的小系統。ESD系統設計滿足SIL3的安全等級要求，并有TUV認證。某一冗余部件或冗余套件失效的情況，或者在單CPU運行的情況下，仍能滿足SIL3的安全等級要求，并有TUV認證。采用TUV認證的冗余和容錯的通訊系統，控制器與I/O卡件之間通訊1：1冗余。I/O卡件滿足SIL3安全級別且1：1冗余，I/O卡件帶電磁隔離或光電隔離且通道間相互隔離，所有I/O卡件均能帶電插拔，而不影響系統的正常運行。本項目中控制單元與I/O卡件安裝在同一機柜內，電纜從機柜下部引入，經柜內電纜槽板敷設。ESD系統設置了冗余的RS485 MODBUS通訊接口。本系統有順序事件記錄功能和過程歷史報告，報警及停機事件的記錄有毫秒級的時間標記，并按事件發生時間記錄。本系統接受2路UPS電源供電。系統遵循故障安全型設計原則，在出現停電等嚴重事故時，能夠保證生產設備和過程的安全。
四、ESD系統在本裝置中的主要聯鎖保護方案
1.LNG 裝置天然氣門站入口切斷閥、LNG 裝置入口切斷閥聯鎖切斷，用于切斷門站及LNG 裝置原料氣。
2.LNG 儲罐入口及出口閥聯鎖切斷，LNG 儲罐出口裝車泵聯鎖停泵。
3.BOG 壓縮機安全聯鎖停機。
4.空壓機、空氣預冷機組安全聯鎖停機。
5.冷箱出口閥聯鎖切斷。
6.原料氣壓縮機安全聯鎖停機。
觸發以上聯鎖及停車的條件有以下幾點：
①LNG 儲罐液位高高報警。
②人工確認工廠有火警發生或發生火災。
③人工確認工廠有可燃氣體大量泄漏 （一般性可燃氣體檢測器檢測的氣體泄漏經報警工作站報警，采取人工措施處理）。
④原料氣壓縮機同時停機。
⑤循環氮氣壓縮機同時停機。
本項目共設置1面ESD機柜，1個工程師站（操作站），通過冗余的通訊方式接在各控制器的通訊接口上，用于控制器的組態、除錯、修改、測試、軟件裝載及維護等。工程師站（操作站）具備打印組態數據和圖形的能力，具有順序事件記錄功能。配置一個輔助操作臺，設置報警燈屏及相應的操作開關和按鈕。
五、結論
以上內容是我對采用帶預冷氮膨脹制冷液化流程的LNG工廠的緊急停車系統ESD的設計方案，希望能為進行相關設計的工程人員以及設計方案提供有益的幫助。
參考文獻
第9篇：脫硫工藝論文范文
關鍵詞：大氣污染控制工程；課程體系；實踐教學；
中圖分類號：G642.0 ？ 文獻標識碼：A？？文章編號：1672-3791（2015）08（b）-0000-00
“大氣污染控制工程”是環境工程專業的主干課程、必修專業課之一。其主要內容包括大氣污染的基礎知識（燃燒于大氣污染的關系、污染物在大氣中的擴散）和各種污染控制技術（氣態污染物和顆粒污染物的去除以及硫氧化物、氮氧化物、揮發性有機污染物的控制技術等）[1]。江蘇科技大學環境工程專業在2005年設立，專業基礎薄弱，課程建設和教學研究改革起步較晚。經過近幾年的努力發展，在教學內容和方法，實踐教學改革與創新等方面進行了一系列的探索。“大氣污染控制工程”逐漸形成了包括課堂理論教學，實驗教學，課程設計教學，其他輔助教學組成的課程體系。
1 課堂理論教學（44學時）
本課程安排在第七學期，即大四上學期開設，選用郝吉明院士主編的《大氣污染控制工程》（第三版）作為教材。主要介紹大氣污染和主要污染物及其來源和在大氣中的稀釋和擴散；主要污染物控制技術――除塵技術、脫硫脫硝技術、VOC凈化技術；凈化系統設計。
教學過程中，積極探索新的教學方法和技巧，充分調動學生的學習興趣。授課形式以教師講授和學生分組討論相結合，注重師生間的互動交流，加強學生對課堂的參與度。充分利用現代化的多媒體電子課件，多媒體教學具有直觀、省時、激趣等特征，是現代教育教學的重要手段，可有效解決教學內容繁多和課時嚴重不足的矛盾[2]。通過圖片，視頻等形式提高教學內容的生動性，形象性和直觀性，提高學生的學習興趣，加深對復雜工藝結構的理解。關注網絡上豐富的信息和資料，增加課堂教學的信息量，密切跟蹤國內外大氣污染控制工程領域的最新進展情況，及時更新補充教材中沒有的工藝技術。
注重教學效果調查，每學期進行至一半時均有中期檢查，和多名學生代表進行面對面交流，了解學生的想法，聽取學生的意見。學期結束時，每名學生均可在網上進行評教，打分，提出意見和建議，結果反饋到授課教師。
2 實驗教學（12學時）
“大氣污染控制工程”是一門實踐性很強的課程，實驗教學可以使學生更好的理解和掌握大氣污染控制技術的基本原理和各種理論，是該課程教學的重要組成部分。因此，結合理論教學配套開設了針對性的實驗教學課程，包含了演示、驗證、研究和綜合等多種類型實驗。主要開設的實驗項目有：粉塵粒徑和粒徑分布的測定，用光學顯微鏡測定粉塵樣品的投影粒徑，繪制粒徑分布曲線，并求出眾徑、中位徑和算術平均直徑。兩種高效除塵實驗――線-板式高壓靜電除塵和機械振動布袋除塵，掌握測試除塵效率的方法；了解有效驅近速度與除塵效率，集塵極面積的關系特性，練塵器機械震動清灰方式。應用最廣的脫硫方法――石灰石/石灰濕法脫硫實驗，掌握脫硫系統的核心裝置吸收塔；了解濕法脫硫的特點，影響洗滌塔長期可靠運行的關鍵因素。
實驗教學過程中注重鍛煉和培養學生的動手能力和創造能力，采用多種方式激發學生的興趣，強化學生自主意識。另一方面結合科研工作，自行研制了電暈放電等離子體空氣凈化裝置，用于實驗教學演示，書上沒有的最新的科研成果大大激發了學生的新鮮感，拓展了學生的眼界，喚起了學生自主研究學習的熱情。
3 課程設計教學（16學時）
課程設計是“大氣污染控制工程”的實踐教學中又一重要環節。在完成理論教學和實驗教學的基礎上，為進一步提高學生工程設計能力和制圖能力，在第八學期第一第二周安排了兩周的“大氣污染控制工程課程設計”的教學環節。通過課程設計，調閱大量文獻資料，能進一步消化和鞏固“大氣污染控制工程”所學內容，并使所學的知識系統化，培養運用所學理論知識進行凈化系統設計的初步能力[3]。課程設計的內容重點是針對各種不同鍋爐的除塵、脫硫脫銷系統設計。具體內容有：流程設計；煙氣各項數據計算，例如煙氣量，煙塵和二氧化硫濃度等；除塵脫硫設備的選型、結構設計計算；煙囪、管道系統設計，阻力計算等；繪制工程圖紙，撰寫設計書。
課程設計開始時，將學生每3人分為一組，每組一個設計題目，并提供設計任務書和必要的參考資料。學生根據設計題目相應的任務書，查閱資料進行設計計算并繪制圖紙、編制設計說明書，教師定期指導學生并答疑。培養學生利用所學的基本理論和專業知識，來分析和解決各種實際問題的能力，提高設計計算、工程制圖和使用設計手冊和有關資料的能力。
4 其他輔助教學
由于實驗儀器設備數量和實驗課時限制，每個學生獲得的動手實踐機會有限，為了增強學生的實踐能力，開設了多項輔助教學活動，包括開放選修實驗，優秀生培養，大學生創新計劃等。
設立開放選修實驗，由學生自由選擇感興趣的實驗項目，每組6人，在組長的帶領下分工合作，從實驗的設計、準備到最終實驗結果的小結，分析都由學生自主完成，培養學生利用所學知識解決大氣污染問題的意識，增強實踐、創新、動手和團結協作等綜合能力。
在大三的學生中選拔優秀生，并將優秀生的培養和創新計劃掛鉤，申報學校和江蘇省大學生創新計劃項目。通過立項的形式培養學生，項目結題是除了提交研究總結報告，還要求發表科研論文。在撰寫論文的過程中，對學生邏輯思維能力、數據處理能力、分析討論概括的能力都能有很好的鍛煉。優秀生的培養時間為兩年，由中高級職稱的教師一對一指導。培養期滿由學院組織專家組進行考核，考核合格者頒發證書，并優先推薦免試攻讀碩士研究生。
5 結語
經過多年的教學積累和探索，“大氣污染控制工程”課程的教學內容，教學方法已取得長足的進步，教學效果良好，受到了學生的好評。2014年下半年，授課教師前往美國進行了英語培訓，后續的教學過程中將嘗試雙語教學。努力構建實踐教學體系，高度重視學生綜合素質、實踐動手能力和創新創造能力的培養。立足我校船舶特色，以柴油機尾氣凈化，船舶脫硫脫硝技術為重點，創建獨具一格的“大氣污染控制工程”精品課程。
參考文獻
[1] 李章良，陳菁，張瑛.大氣污染控制工程課程教學改革探究[J].中國電力教育，2013，34：96-97.
