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流化床技术在水膜除尘器脱硫改造中的应用

201905-2907:04:07
新闻详情

在我国能源结构中,煤炭约占70%,每年燃料用煤700Mt左右,工业锅炉和电厂锅炉耗煤占80%以上。煤炭燃烧产生的大量有害气体是大气的主要污染源,其中的SO2是酸雨形成的主要原因。我国的酸雨覆盖面积已占国土面积的30%以上,有些地区甚至达到逢雨必酸的程度,给工农业生产和人民生活造成大损失和危害。在300多个环境统计城市中,空气质量低于3级标准、属严重污染的占43.5%,有的甚至达到5级重度污染。

为改变我国空气污染状况,实现经济和环境协调发展,在制定严格废气排放标准的同时,积鼓励使用清洁能源,推广清洁燃料,并因地制宜地展开烟气治理工作。

目前,常用的烟气脱硫技术有:喷雾干燥脱硫技术、循环流化床烟气脱硫技术、低NOx燃烧技术等。流化床锅炉脱硫除尘器属于湿法脱硫除尘一体化技术,以其效率高、占地小、投资少、操作维修方便的特点,正被逐步认识和应用。

睛纶厂拥有6台35t锅炉,炉后的水膜除尘器除尘能力较高,但脱硫能力不足,SO2含量达到1500mg/m³左右,超过排放标准。1999年睛纶厂利用流化床技术对5#水膜除尘器进行改造,提高其脱硫能力,经过1年的运行各项经济技术指标均达到设计要求。

1流化床脱硫除尘技术简况

流化床脱硫除尘技术是将气一液一固流化技术应用于烟气净化,采用液碱一石灰湿式洗涤法,将烟气的消烟、脱硫和除尘过程在流化床一体设备中同时完成。

1.1脱硫原理

SO2的溶解度较小,且随温度的升高而逐渐下降。锅炉烟气的温度在200℃左右,直接用水洗涤,SO2的吸收率低。但在碱性条件下,SO2的吸收率会迅速提高,提高循环水的pH值,是提高烟气SO2吸收率的关键。

流化床脱硫除尘技术以碱液作为吸收池以石灰作为脱硫剂,保证SOa被稳定吸收和脱除。投入使用时,在循环水中加入少量碱液,不断加入石灰乳,使循环水的pH值控制在7一9。

1.2脱硫除尘机理

在流化床脱硫除尘器中,烟气经布风板后,被分为许多细小的气柱,对循环水产生流化鼓泡作用,被分成的细小的气柱和气泡,使得烟尘的活动空间变小,容易碰撞并粘附到气泡壁上,从而达到除尘的目的。

气柱冲击从上部喷淋下来的洗涤液,被破碎成小的气泡,气泡与液滴相互作用,反复破碎合并,使气液接触面积增大,气膜变薄,这样使得烟气的湍流度增大,减少了气相的传质阻力,气膜传质系数大大增加,SO2容易扩散到洗涤液中与碱液发生反应,这是实现脱硫的关键。

2水膜除尘器改造

水膜除尘器中烟气螺旋上升,离心力作用使烟气与沿除尘器壁下降的水膜接触,携带的灰尘进入水中,从而达到除尘目的。由于螺旋上升的烟气与水的接触面积有限,烟气得不到充分洗涤,脱硫能力有限。流化床脱硫除尘技术弥补了水膜除尘器的不足,提高了其脱硫的能力。

在水膜除尘器的筒体内增加两道流化床洗涤板,用以实现流化鼓泡,增大气膜传质系数,从而提高脱硫除尘效率。但在脱硫除尘的同时,也造成阻力增加,烟气含水量升高,管线设备堵塞结垢等问题。下面简介解决的措施。

2.1烟气脱水措施

经流化床洗涤后的烟气携带大量水分,温度在60一80℃,处于过饱和状态。若不脱水,运行中由于造成风机带水粘结灰尘以及结垢从而使风机失去动态平衡。解决措施是在下降烟道的增加旋流脱水器。旋流脱水器结构简单,效率高,能除去绝大部分水分。

2.2阻力补偿措施

两道流化床布风板将使得阻力增加700一800P、造成原风机能力不足。采取的补偿措施是:烟气由切向改为径向,加大烟道截面积;将主体顶部涡旋烟道改为直角烟道;下降烟道由方型改为圆形,增大截面积。改造后阻力增加400Pa左右。

2.3防堵防垢措施

循环泵前和洗涤水喷嘴前加过滤器地防止了管线和喷嘴的灰渣堵塞现象。当pH值大于10时,内部结垢速度会迅速加快,主要形成Ca-CO3的沉积物,所以严格控制循环水pH值为6.5~9,既保证脱硫效率,又减缓或防止结垢。

结语

1)利用流化床技术将水膜除尘器进行改造,可充分利用现有设施,减少投资,缩短施工周期,比较适合我国国情。

2)用流化床技术将水膜除尘器改造为脱硫除尘一体化设备,在技术上是可行的,脱硫除尘效果达到了设计要求,出口烟气达到排放标准。

为便于运输,除尘器均为解体发运。贵方收到设备后。先安装箱清单检验并做好入库工作。如有缺件、损坏,我方及时补缺、,除尘器安装前应对基础进行检查校对,合格后才能安装。安装工作应严格按照图纸、安装工序进行,滤袋袋笼须连同包装箱一起吊到除尘器顶部后逐个安装,安装的同时须检查袋笼有无变形、损坏。