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%或更高,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极少。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,目前燃煤燃煤锅炉除尘器多以炉后脱硫为主,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,且极不稳定,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。我壳 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,脱硫效果极差;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 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,造成除渣设备更换和维修频繁,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,但锅炉脉冲除尘器维修工作量少,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,因此有必要考虑 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一定量的碱(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。锅炉脱硫脱硝除尘器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。
河北东方泰鑫环保设备科技有限公司(http://www.dftxhb.com)生产的产品脱硫脱硝除尘设备其结构可采用陶砌块与金属混合材质的相结合,内部筛板采用镍铬钢,整个结构材质耐磨、耐腐、寿命长,结构合理紧凑,占地面积小,经济实用,可与布袋或电除尘媲美的新一代脱硫脱硝一体化的气体净化装置。玻璃钢脱硫塔除尘系统操作简单、运行稳定、维护方便,耐腐蚀,适应能力强,适应于大、中、小型各种立式锅炉和卧式链条炉锅炉、窑炉、砖厂隧道窑烟气脱硫除尘,砖厂煤矸石烟气除尘脱硫,也适应于硅铁炉、硅钙炉等烟尘浓度高,锯末燃料锅炉、秸秆燃料锅炉、木材燃料锅炉、重油燃料锅炉烟气、废塑料燃料锅炉烟气等难于治理的烟气。单机脉冲除尘器含尘气体由进气口进入灰斗、或通过敞开法兰口进入滤袋室,含尘气体透过滤袋过滤为净气进入净气室,再经净气排气口,由风机排走。脉冲袋式除尘器在260℃以下高含尘浓度烟气条件下,能长期运行收尘效率可稳定在99.9%以上。分为正、负压两种,采用自动缩袋清灰,并配有微处理机控制装置。定时、定阻均可,且能在不停机的情况下进行维修而不影响生产。