燃煤锅炉烟气湿法脱硫除尘是 利用碱性水溶液洗涤烟气中酸性气体,通过洗涤,可除去烟气中灰尘、SO2等。锅炉脱硫除尘器其优点是 脱硫除尘效率高、性能可靠,容易实现脱硫除尘一体化。
纸浆厂具有丰富的碱性废水,用碱性废液作为烟气脱硫剂,可实现了以废治废、综合利用的目的,同时还大大降低了烟气脱硫和污水处理的运行费用(高碱性的污水在水处理时需加酸中和)。本文采用流化床气体净化设备,用碱性废液进行烟气脱硫除尘,该设备具有一体化功能,脱硫除尘效率高,与其它湿法脱硫除尘设备一样,净烟气化后存在温度低,湿度大,如果系统工艺设计不当,将带来系统设备的严重腐蚀,影响系统设备的寿命和锅炉的安全运行,因此必须合理地选择脱硫除尘系统工艺。
烟气脱硫工艺选择
1国外烟气湿法脱硫工艺
某电厂引进的石灰石一石膏法脱硫系统,烟气脱硫工艺(烟气部分)流程。锅炉空气预热器出来烟气先后经过静电除尘器、引风机、热交换器(高温侧)、脱硫塔、除雾器、热交换器(低温侧)、增压风机、烟囱,然后 排空。在脱硫吸收塔内,石灰石浆液吸收烟气中的二氧化硫,脱硫效率达90%一95%。这一工艺使用了烟气再加热,解决了脱硫后烟气温度低问题。
锅炉布袋除尘器在热交换器的高温侧,烟气放出热量,温度降至100℃右;然后从吸收塔的底部进入塔内进行脱硫;脱硫后的烟气经过两级除雾器脱水后,进入热交换器的低温侧,加热到90℃左右,再由增压风机送入烟囱排放。
(1)使用了烟气再加热系统,避免了后继烟道和设备产生凝结水、风机带水问题,并消除了风机、风道和烟囱等设备的腐蚀问题。烟气经过换热器高温侧,温度降低了50~60℃在脱硫塔内的气、液热交换中,烟气温度降得更低,大大减少了烟气中饱和水蒸气的携带;烟气经过除雾器后升温,可使烟气中夹带的少量水雾汽化,并和携带的饱和水蒸气一起过热。一般脱硫塔出来的烟气只有45~55℃,加热到90℃后,水蒸气过热度很高,后续设备不可能出现凝结。
(2)有利于烟气排放时扩散。如果没有再加热,脱硫塔出来45~55℃烟气排放到大气后,所含的饱和水蒸气就会立即结露,在烟囱附近落下,形成局部的污染。
2脱硫除尘工艺的选择
从以上可以看出,解决腐蚀和排放这两个问题的关键是 烟气再加热。再加热涉及到换热器投资、材料的选用、加工技术和维护等。材料的选用、加工技术和运行维护的一个环节出现问题,就会影响换热器寿命和传热效果。根据我国现有的技术水平和管理水平,目前对我国量大面广的工业锅炉用户而言,脱硫系统使用烟气再加热设备,是 不现实的。
综合以上情况,兼顾除尘,作者对烟气脱硫系统工艺设计了如下方案。空气预热器出来的烟气先经过低阻旋风除尘器,再经过风机,然后让20%~30%烟气通过多管除尘器,70%一80%烟气通过脱硫除尘器,进烟囱前两股烟气混合。该工艺的优点是 :
(1)低阻旋风除尘器取代了静电除尘,可减轻了风机的磨损问题;(2)烟气分别经过多管旋风除尘器和脱硫脱硝除尘器后,保证了系统的除尘效率和一定的脱硫效果;(3)经过多管旋风除尘器的烟气加热经过脱硫除尘设备的烟气,烟气温度升高,并使烟气水雾汽化,饱和水蒸气过热,消除了后继管道设备的腐蚀问题;(4)加热后的烟气有利于在大气中排放。
与国外脱硫除尘系统工艺相比,该系统工艺省去了静电除尘器、烟气热交换器、增压风机等技术含量高的设备,消除了设备腐蚀,有利于烟气的排放,具有投资少、效果好、操作维护要求不高的特点,适合国情。
兰州慧宇环保设备有限公司(http://www.lzhyhb.com)生产的脱硝除尘器主要特点是 工作效率高,由于气体和液体两者相接触特别的充分,即使不添加任何的脱硫剂,其脱硫的效率也达到了百分之七十以上。锅炉袋式除尘器由运行平稳、低阻、低能耗、清灰效果好、占地面积小的XLDM型离线清灰低压脉冲袋式除尘器本体、保护系统、压缩空气系统(包括储存罐、油水分离器、管路)、控制系统(包括仪器仪表、PLC柜、MCC柜、现场操作柜)等组成。管极式静电除尘器是 利用高压直流电,使含尘气体中的粉尘微粒荷电,在电场力的作用下,沉积于沉降极的表面上,再经振打力的作用,使成片状的粉尘落入装置中,从而使通过电除尘器烟气得到净化,达到环保排放标准,组合电收尘器是 火力发电、冶金和有色金属等工业废气净化的理想设备。脉冲布袋除尘器是 一种分室结构拼装式,由室顶电磁脉冲阀对各室滤袋轮流进行分室停风气箱脉冲清类(即所谓离线清灰)的袋式除尘器。