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燃煤锅炉除尘器烟气脱硫方法探讨

201906-0207:19:21
新闻详情

燃煤锅炉脱硫工艺

目前烟气脱硫方法以燃烧前后分,可分为三大类:即炉前脱硫、炉内脱硫和炉后脱硫。炉前脱硫是煤人炉前将硫洗掉,如洗煤、磁脱硫等方法。这一类方法使煤价提高20%或高,脱硫率约为20%。目前我国的煤碳工业还较落后,远远达不到这个水平,因而在锅炉房设计中应用少。炉内喷钙脱硫是炉内脱硫方法之一,喷钙脱硫是将石灰石粉用气体送人炉膛850~1150℃的烟温区内,石灰石分 解成Ca0和CO2,部分CaO与烟气中SO2反应生成CaSO4,脱硫效率的实验数据在20%~50%之间。缺点是石灰石利用率低,且生成的硫酸盐对锅炉的腐蚀问题不易解决。该方法在旧锅炉房改造时可以考虑采用,但在新锅炉房设计中较少应用。炉后烟气脱硫常用的有湿法和干法烟气脱硫,它脱硫效率高,目前燃煤锅炉多以炉后脱硫为主,且湿法居多,占脱硫装机容量的83%。

烟气湿法脱硫

1湿法脱硫原理

湿法脱硫的原理是用碱性溶液吸收烟气中的SO2。上文中谈到湿度对SO2的转化率有重要的影响,如果湿法除尘器用水而不用碱性溶液,其水和烟气中的SO2发生反应生成HzSO3,虽然除去烟气中的SO2,但H2SO3仍是一种污染物,且不稳定,易分 解为SO2和H2O,重新造成对环境的污染,因此只有用碱性溶液中和由水和SO2反应生成的HzSO3(酸性物质),才能从根本上解决的污染问题。

2湿法除尘脱硫设备

湿法除尘脱硫设备较多,主要有:(1)湿式除尘脱硫塔,分为文丘里湿式除尘脱硫塔和冲击式除尘脱硫塔两种;(2)干湿两级除尘脱硫系统,一般由多管旋风除尘器+湿式脱硫塔组成。湿式脱硫塔有湍球塔和喷淋塔等。我们在设计中选用冲击式除尘脱硫塔和多管旋风除尘器+喷淋塔系统较多,这两种系统运行稳定,脱硫效果好。从运行情况看,基本能达到生产厂家技术指标:除尘效率>95%,脱硫效率>70%。影响脱硫效率的主要因素是中和液的pH值,有资料认为,pH值越高,则吸收SO2的能力越强,当pH<4时,脱硫效果差;而当pH>7时,脱硫效率可达95%。

3湿法除尘脱硫系统除灰

湿法除尘脱硫系统扑集的粉尘呈灰浆状,除灰问题很难解决。常见的方法有两种:一种是锅炉脱硫除尘器底部设螺旋除渣机或框链除渣机,将除尘器落灰斗中沉积的灰浆用机械刮出来,用小车等工具将灰运到灰渣场.:该方法除灰较简便,但由于运行不当等原因,灰浆有呈酸性的可能、除渣机容易被腐蚀,造成除渣设备换和维修频繁,影响生产;另一种是除尘器底部设排灰阀,定期将灰浆排人除渣沟,灰渣混除,用重型框链除渣机将灰渣刮人高位渣仓,汽车外运至弃渣场。这种方法除灰较复杂,但设备维修工作量少,运行可靠。该系统需解决好以下三个问题:(1)除尘器排灰阀底部至除渣沟间的排灰沟须有足够的坡度,一般i>0.05,便于灰浆自流进入除渣沟;co除渣机和除渣沟考虑防腐。正常情况下,除渣沟内的水呈碱性,不会产生腐蚀问题。但除渣沟内的水用于除尘脱硫,运行中有可能出现除渣水循环使用而不加碱,使水呈酸性因而产生腐蚀的现象,因此有考虑采取防腐措施;(3)定期排灰,以免灰浆过多,造成堵塞,影响运行,一般每8h排灰不少于2次。

4用锅炉冲灰渣水和排污水脱硫

锅炉除灰渣水中含有量的碱(主要为氢氧 化 钙),可利用这部分水作SO2的吸收液,当pH<7时,通过加碱调配中和液的pH值,这样可减少氢氧 化 钠用量,降低运行成本。

锅炉冲灰水、设备冷却水、脱硫除尘器灰浆,均排人渣沟,渣沟溢流水和排污水排入灰渣水池,灰渣水池上部较清的水用灰渣水泵送人中和液箱。如果pH<7,则加入适量的碱,凋至pH>7后,自流进人脱硫除尘器补水箱。值得注意的是:

(1)中和液箱与补水箱之间高差需≥2m,便于中和液自流。(2)灰渣水池下部的灰浆沉淀物用泥浆泵送入渣沟,和锅炉灰渣一起由重型框链除渣机刮入高位渣仓。根据灰浆沉积情况定期开启泥浆泵,防止灰浆沉积过久而板结。

因为中和水池受条件限制,一般设在操作层平台上,因而容积不可能设得很大。锅炉的连续排污和定期排污水由于温度、压力都很高,如果直接排人中和水池,由于排污水压力突然降低,产生大量二次蒸汽和发出噪音,影响操作环境。为了便于排污水降温,克服二次蒸汽溢出对操作环境的影响,所以连续排污和定期排污水排人灰渣水池。灰渣水池需设在室外,容积需大于排污降温池所需容积,排污水排人灰渣水池后与水池中积存的水混合从而降低了温度。这样可省去建排污降温池的投资和场地,同时排污水和冲灰渣水还可综合利用。