烟气脱白除尘器采用的烟气脱白除尘技术是选择性非催化还原法脱硝技术,该技术是用NH3、尿素等还原剂喷入炉内温度为850~1100℃的区域,还原剂迅速热分解成NH3并与烟气中的NOX进行选择性反应,NOX被还原为氮气和水,此方法是以炉膛为反应器,工艺简单,操作方便。
脱硫塔中浆液的PH值维持在5.05.9范围内,该PH值优化了SO2的去除效率和亚硫酸氨的氧化速度。硫酸氨易溶解,在常规条件下,可达40%重量的溶解度,而在脱硫塔运行条件下,该比例可达48.5%。脱硫塔在含有3-5%重量的悬浮结晶颗粒控制状况于运行。
脱硫:双碱法、单碱法、氨法、氧化镁法、石灰石膏法、干法、半干法等
脱硝:SNCR、SCR、湿法烟气脱硝等
除尘:布袋除尘、静电除尘、旋风除尘、湿法除尘、湿电除尘等
换热器:超导热换热器、H型换热器、管式换热器
烟气脱白:浆液冷却+MGGH、冷凝取水+MGGH、真空闪蒸+MGGH、冷凝取水+MGGH等。
脱硫脱硝烟气脱白除尘技术是选择性非催化还原法脱硝技术,该技术是用NH3、尿素等还原剂喷入炉内温度为850~1100℃的区域,还原剂迅速热分解成NH3并与烟气中的NOX进行选择性反应,NOX被还原为氮气和水,此方法是以炉膛为反应器,工艺简单,操作方便。
湿烟羽的形成原因及影响因素跟TSD脱白系统改造原则
{一}、湿烟羽的形成原因及影响因素
近期已有多个省市相继出台相关政策,明确要求对燃煤电厂可视烟羽进行烟气脱白处理,以减少视觉污染,进一步改变空气质量。徐州地区的烟气综合排放标准为:夏季((4-10月)冷凝后烟温达到47℃,烟气含湿量在10.4%以下;冬季(11月一次年3月)冷凝后烟温达到45℃以下,烟气含湿量在9.5%以下。
目前,已投入使用的烟气脱白技术主要有氟塑料/金属换热管间接冷凝烟气脱白技术、喷淋水降温直接冷凝烟气脱白技术、浆液冷却烟气脱白技术。前2种烟气脱白技术会增加烟气阻力,需要在停机状态下施工,这在一定程度上限制其推广应用。浆液冷却烟气脱白技术凭借对脱硫系统改动小、不增加烟气系统阻力、可以在机组正常运行状态下实施改造的优点,已被多家燃煤电厂作为优选的烟气脱白改造方案。
本文就排烟初始温度对换热器换热负荷的影响及水温对循环冷却水水量的影响进行分析,对原烟气水蒸气携带量的影响因素及浆液冷却烟气脱白对脱硫系统水平衡的影响进行探讨,并对烟气脱白的节水效果进行估算。以期对工艺设计中排烟初始温度、循环冷却水温度的选择以及水平衡计算、工艺设计优化提供参考。
在烟气与脱硫浆液进行传热传质过程中,热量由高温烟气传递给温度较低的脱硫浆液,烟气因传热而降温,脱硫浆液因吸热而升温,并气化部分水分,烟气结露温度和含湿量逐渐升高,实现烟气的水汽饱和。饱和湿烟气排放至温度较低的周围环境中,遇冷降温,烟气中的水蒸气过饱和凝结成细小液滴,并对光线产生折射、散射作用,形成可视湿烟羽,产生视觉污染f5-81湿烟羽的严重程度与排烟温度、环境温度、环境相对湿度密切相关。在相同环境温度条件下,排烟温度越高含湿量越大,扩散至大气中所需的时间越长,飘散距离越远。环境温度越低,空气的饱和含湿量越小,烟气降温凝结成的细小液滴越多,湿烟羽越浓厚。环境相对湿度越高,烟气扩散所需要的大气量越多,湿烟羽拖尾越长。
{二}、TSD脱白系统改造原则
锅炉后端加装湿法脱硫系统后,脱硫循环浆液与高温烟气直接接触,发生传热传质。水分蒸发,增加了烟气的含湿量,烟气温度降低,烟气携带水蒸汽的能力降低。烟气达到饱和状态后,会携带部分石膏浆液的小液滴。这些携带小液滴的饱和湿烟气经脱硫塔部的除雾器除去绝大部分液滴后,经烟囱排人大气,当环境温度低于烟气温度时,烟气中的雾滴(含有石膏)凝聚长大并自然沉降至周边区域形成“石膏雨”,在降温过程中,湿烟气所含的水蒸汽饱和凝结,凝结水雾滴对光线产生折射、散射,从而形成白色或灰色的湿烟羽,对周边居民的生活及生产造成了不良影响。
近年来,各地环保行政管理部门先后制定了烟囱白烟排放的控制指标,主要是要求去除烟气中的雾滴颗粒、降低烟气湿度和从感官上消除白烟。2017年6月《上海市燃煤发电机组环保排序办法》指出:'2017年环保排序计算方法:二氧化硫、氮氧化物、烟尘权重分别为0.2,0.3、0.2;完成消除石膏雨飘落及有色烟羽的机组赋值0,未完成的机组赋值1,权重为0.1;煤场全部密封的机组赋值0,未完成的机组赋值1,权重为0.2;2017年8月,原浙江省环保厅在消除石膏雨、有色烟羽等情况征求意见稿强调:“位于城市主城区及环境空气敏感区的燃煤发电锅炉应采取烟温控制及其他措施消除石膏雨、有色烟羽等现象”;2017年1明,原邯郸市环保局、原天津市环保局先后印发通知,明确厂火电、钢铁等行业开展“石膏雨、有色烟羽”治理工作的,并明确了有色烟羽的定义。许多燃煤电厂由于加装了石灰石一石膏湿法脱硫系统,是将消除“白色烟羽”作为超低排放改造的重要内容。
本文以某公司TSD脱白技术在广东省某电厂的75t/h循环流化床锅炉改造项目上的应用为例,在已有的湿法脱硫系统上进行局部改造,以满足环保烟气消白除尘器排放要求。
TSD脱白系统改造原则
1)改造应利用现有的环保设施进行局部改造,且改造不对周边环境和设施造成影响;2)基于经济成本和施工难度及工期考虑,改造主要在脱硫塔上部进行,当脱硫塔整体强度或稳定性不足时,应进行局部加固处理;3)现有环保设施的改造和调整不应影响原系统的运行要求;4)脱白系统的设备布置应满足场地实际情况和工艺系统布置及功能需要;5)脱白系统应不影响现有脱硫系统的水平衡,不增加废水系统的处理负荷,不产生二次污染;6)脱白系统应大程度地利用现有厂区资源,达到节能减排的效果;7)脱白系统应尽量减少污染物地扩散范围,降低对周边环境的影响。
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