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鍋爐脫硫除塵
更新時(shí)間：2023-03-30
目前，鍋爐脫硫除塵中使用的工藝最多的是濕法脫硫工藝多是石灰石/石灰—石膏煙氣脫硫工藝，這種技術(shù)的使用能夠運(yùn)用鈣基脫硫劑吸收煙氣中含有的SO2物質(zhì)，并且產(chǎn)生CaSO4以及CaSO3物質(zhì)，因這兩種物質(zhì)的溶解度比較小，經(jīng)常會(huì)引起管道堵塞。堵塞現(xiàn)象的出現(xiàn)會(huì)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行帶來極大影響，甚至?xí)沟谜麄€(gè)鍋爐系統(tǒng)的運(yùn)行受到影響。鑒于此，本文就鍋爐脫硫除塵裝置改造展開探討，以期為相關(guān)工作起到參考作用。關(guān)鍵詞：鍋爐；脫硫除塵；改造方案
由于人們生產(chǎn)生活對(duì)電能的需求量呈爆發(fā)式增加，刺激了火力發(fā)電行業(yè)的蓬勃發(fā)展，許多發(fā)電廠如雨后春筍，拔地而起，極大地緩解了人們生產(chǎn)生活電能供應(yīng)緊張的發(fā)展態(tài)勢。但是，鍋爐每年朝空氣中，排放大量的含硫的有害氣體和煙塵，隨著有害氣體的逐年增加積累，大氣遭到污染，與之而來的環(huán)境破壞，威脅到了人們的健康生存，因而引起了人們的重視，各地環(huán)保部門結(jié)合火力發(fā)電等大型燃煤企業(yè)燃煤工藝的具體狀況，指導(dǎo)各地開展煙塵控制，實(shí)施煙塵氣體的除硫降塵技術(shù)措施，有效遏制了大氣環(huán)境惡化的發(fā)展速度，逐步提高大氣質(zhì)量。因此，新形勢下，加強(qiáng)工業(yè)生產(chǎn)過程中的燃煤除硫技術(shù)的推廣使用，具有非常積極的意義。
1.脫硫除塵工藝技術(shù)的工作思路
針對(duì)燃煤企業(yè)實(shí)際存在的推廣使用一體化除塵除硫工藝技術(shù)的困難和各種問題，要對(duì)技術(shù)工藝推廣的工作思路，實(shí)施優(yōu)化，提高企業(yè)的思想認(rèn)識(shí)，解決使用過程的技術(shù)難題，增強(qiáng)燃煤企業(yè)使用環(huán)保技術(shù)的行動(dòng)力。一是更新觀念，統(tǒng)一認(rèn)識(shí)。無論是火力發(fā)電企業(yè)還是鋼鐵冶煉加工生產(chǎn)企業(yè)，其生產(chǎn)的目的除了為企業(yè)增加效益以外，更重的是為社會(huì)提供滿足生活需求的產(chǎn)品和服務(wù)，如果為了提供更多的產(chǎn)品，就以犧牲人們健康為代價(jià)，那么，企業(yè)的效益和產(chǎn)品服務(wù)對(duì)社會(huì)就沒有積極的作用。因此，要對(duì)除塵和脫硫脫硝的工藝裝置設(shè)備在生產(chǎn)中應(yīng)用造成的困擾，想辦法解決，采取相應(yīng)的技術(shù)措施，滿足煙囪排放的需要，同時(shí)，積極爭取國家對(duì)實(shí)施環(huán)保措施的工藝改造生產(chǎn)技術(shù)給予資金和技術(shù)的支持，提高企業(yè)完成環(huán)保技術(shù)改造的信心。二是對(duì)工藝流程進(jìn)行改進(jìn)。傳統(tǒng)的除塵除害設(shè)備的運(yùn)行流程就是利用大功率風(fēng)機(jī)進(jìn)行旋風(fēng)清理，實(shí)施廢氣物回收，進(jìn)行凈化處理。主要不利因素就是增加煙塵的排放阻力，因此，可以考慮在適當(dāng)位置，配置吹風(fēng)機(jī)增強(qiáng)凈化氣體的排放能力。三是搞好廢棄物的回收利用，抵消除塵設(shè)備的投入增加，降低生產(chǎn)成本。
2.煙氣脫硫脫硝除塵工藝技術(shù)的內(nèi)容
目前在工業(yè)上推廣應(yīng)用的煙氣凈化設(shè)備和工藝技術(shù)，主要是除塵脫硫脫硝一體化技術(shù)的裝置設(shè)備，該技術(shù)工藝的優(yōu)點(diǎn)是功能齊全、結(jié)構(gòu)緊湊的除塵脫硫技術(shù)，主要內(nèi)容是通過旋風(fēng)回收廢氣進(jìn)行堿性液體過濾，通過硫氧化物與石灰等堿性物質(zhì)的中和反應(yīng)，對(duì)硫、硝等有害氧化物進(jìn)行凈化處理。脫硫除害效果較為明顯。該種設(shè)備裝置，結(jié)構(gòu)簡易，安裝方便，占地面積較小，適合各種煙氣除塵的技術(shù)改造的需要。
3.改造路線
3.1濕式電除塵
濕式電除塵技術(shù)是一種用來處理含濕氣體的高壓靜電除塵設(shè)備，主要用來除去煙氣中的塵、酸霧、氣溶膠、PM2.5等有害氣體，對(duì)霧霾天氣也有一定的治理作用。另一方面，由于存在脫硫漿液霧化夾帶、脫硫產(chǎn)物結(jié)晶吸出，也會(huì)形成PM2.5。在目前的煙氣治理工藝流程中，濕法脫硫之后沒有對(duì)脫硫工藝產(chǎn)生的細(xì)顆粒物進(jìn)行控制，還有煙塵、PM2.5、SO3、汞及重金屬等多種污染物直接從煙囪排出，處于一種自由開放狀態(tài)，從而導(dǎo)致煙囪風(fēng)向的下游經(jīng)常出現(xiàn)“酸雨”、“石膏雨”等現(xiàn)象，或者有長長煙尾的“藍(lán)煙”現(xiàn)象。因此，在濕法脫硫裝置之后安裝濕式電除塵是最佳選擇。濕式電除塵能夠去除90%以上的PM2.5細(xì)微粉塵、SO3煙霧，并能達(dá)到幾乎零濁度的排放，此外還能去除NH3、SO2、HCl等。在濕式電除塵器中，水霧使粉塵凝聚，并與粉塵在電場中一起荷電，一起被收集，收集到極板上的水霧形成水膜，水膜可使極板清灰，保持極板潔凈，同時(shí)由于煙氣溫度降低、含濕量增高，粉塵比電阻大幅下降，故其工作狀態(tài)非常穩(wěn)定。與此同時(shí)，既可降低前端除塵裝置的投資和運(yùn)行成本，又能夠解決脫硫設(shè)備前場的緊張問題，同時(shí)還需考慮清洗極板后進(jìn)入吸收塔的灰塵引起漿液中毒、起泡的可能，還會(huì)加大設(shè)備、管道磨損，為避免上述現(xiàn)象的出現(xiàn)，平時(shí)運(yùn)行過程中需加大設(shè)備沖洗、廢水排放力度，盡可能延長設(shè)備壽命，保證系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
3.2單塔一體化超低排放改造技術(shù)
3.2.1高效旋匯耦合脫硫除塵技術(shù)
高效旋匯耦合脫硫除塵技術(shù)可均布進(jìn)入吸收塔內(nèi)的煙氣，塔內(nèi)無偏流現(xiàn)象且產(chǎn)生氣液旋轉(zhuǎn)翻騰的湍流空間，在此空間內(nèi)氣液固三相充分接觸，大大降低了氣液膜傳質(zhì)阻力，迅速完成傳質(zhì)過程，從而達(dá)到提高脫硫效率的目的。旋匯耦合裝置技術(shù)優(yōu)勢主要體現(xiàn)在：①高脫硫、除塵效率，均氣效果遠(yuǎn)優(yōu)于空塔噴淋、具備超強(qiáng)的傳質(zhì)能力；②降溫速度快，經(jīng)過湍流器的高溫?zé)煔饪焖俳档?0~60℃，加快SO2吸收速率；③提高煙氣停留時(shí)間，可使反應(yīng)更充分；④液氣比較低，同等條件下比空塔噴淋低約30-40%；⑤耦合器雖會(huì)使引風(fēng)機(jī)的電耗增加，但漿液循環(huán)量大幅降低；⑥對(duì)硫含量和煙氣量波動(dòng)的適應(yīng)性強(qiáng)，旋匯耦合器具有超強(qiáng)的傳質(zhì)能力，洗滌效果強(qiáng)。吸收塔是通過旋匯耦合器和噴淋層共同實(shí)現(xiàn)高效脫硫的目的，隨著煙氣量的增加，噴淋層的脫硫效率逐漸降低，旋匯耦合器的脫硫效率逐漸提高，所以煙氣量和煙氣溫度波動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)綜合脫硫效率較為穩(wěn)定。
3.2.2高效節(jié)能噴淋技術(shù)
高效節(jié)能噴淋技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在優(yōu)化的噴淋布置方式，打造合理的覆蓋率，單層漿液覆蓋率可達(dá)到300%以上；利用高效噴嘴組合，在提升自身霧化效果的同時(shí)提高了二次碰撞的效果；設(shè)置防壁流裝置，避免氣液短路。
3.2.3管束式除塵技術(shù)
管束式除塵技術(shù)是指煙氣通過分離器，產(chǎn)生高速離心運(yùn)動(dòng)，在離心力的作用下，霧滴與煙塵向筒體壁面運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過程中相互碰撞、凝聚成較大的液滴，液滴被拋向筒體內(nèi)壁表面，與壁面附著的液膜層接觸后湮滅，實(shí)現(xiàn)霧滴與塵的脫除。在分離器之間設(shè)置增速器、導(dǎo)流環(huán)、匯流環(huán)，提升氣流的離心運(yùn)動(dòng)速度，并維持合適的氣流分布狀態(tài)，以控制液膜厚度，控制氣流的出口狀態(tài)，防止液滴的二次夾帶。
4.脫硫除塵裝置一體化改造分析
4.1脫硫除塵一體化改造方案
1）在吸收塔裝置之前豎井煙道位置處加設(shè)預(yù)增濕裝置。2）在煙氣吸收塔裝置之中加設(shè)旋轉(zhuǎn)噴射裝置，同時(shí)還需加設(shè)上旋流芯筒裝置，確保煙氣能夠旋流效果更為理想。3）利用雙堿法脫硫工藝，不僅有效的去除煙氣中SO2物質(zhì)，同時(shí)確保脫硫劑能夠回收利用，顯著的解決脫硫成本，并且保證脫硫產(chǎn)物不會(huì)造成二次污染問題。此次改造設(shè)計(jì)主要是為了確保鍋爐脫硫的安全與可靠，并且全面考慮了改造方案的經(jīng)濟(jì)性以及環(huán)境效益。
