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循環懸浮式半干法脫硫及其運行效果

http://www.zjgsdgs.cn 2015年09月19日        

   近幾年我國有關脫硫除塵的技術成果逐漸增多,它們均有其各自特點及適用范圍,為解決占70%以上的中小型鍋爐煙氣脫硫發揮著重要作用。廣州珠江啤酒集團有限公司熱電廠位于廣州市未來規劃發展的市中心地段,為了改善周邊地區的大氣環境質量,保持公司自身的可持續發展,淘汰了原有的濕法除塵脫硫裝置,選用了循環懸浮式半干法對兩臺75t/h煤粉鍋爐的煙氣進行了凈化,取得了令人滿意的效果。 
        1  原理與方法 
        鍋爐煙氣首先進入靜電除塵器,85%左右的干灰被收集下來,初級預除塵后的煙氣隨后進入脫硫凈化塔,在塔內根據循環流化床理論和噴霧增濕活化干燥原理,采用懸浮方式,使石灰粉和干飛灰在塔內懸浮、反復循環,與煙氣中的SO2充分接觸、反應以實現脫硫。經脫硫后的煙氣再進入布袋除塵器,除塵后達標排放。布袋除塵器收集的粉塵中仍含有大量未反應的石灰粉,為有效降低整個脫硫系統的鈣硫比,降低脫硫成本,將這些含石灰粉的灰經空氣斜槽返回到脫硫凈化塔循環利用,直到灰中石灰粉含量很少,才將其由倉泵輸送到灰庫,同時向空氣斜槽添加石灰粉送入凈化塔,完成新一輪的脫硫。 
        在凈化塔內還專門設置有兩級增濕活化器用來噴水增濕。活化器用以壓縮空氣為介質的二相流噴嘴將工業水霧化成細小水滴,以提高脫硫效率。為保證工藝的脫硫灰是干的,且系統有最佳的脫硫效率,要對噴水量及水滴直徑有嚴格的控制,主要是控制增濕后煙氣的溫度與其水露點溫度的差值。該差值應盡可能小,但又要不造成脫硫產物變濕,避免煙氣帶水影響布袋除塵器的正常工作。因此在鍋爐正常運行工況中,活化器的運行參數均應有嚴格的控制。另一方面由于灰在凈化塔是循環懸浮的,因此保證了煙氣與固體顆粒的均勻混合以及有足夠的滯留時間,也就保證了化學反應的進行和液滴的干燥。本工藝中,我廠還利用了啤酒生產過程產生的廢堿液代替工業水作為增濕活化劑,進一步提高了脫硫效率。


簡單工藝流程圖如下:

        2    運行效果 
        系統經半年多運行表明其具有良好的性能,主要表現在以下幾個方面:(1)投資省、占地面積小。由于強化了氣液固相間傳質,使處理單位體積煙氣的設備體積大大降低,設備占地面積小,投資及運行費用低。經估算,按原煤含硫量0.7%計,正常鍋爐負荷下需純度80%石灰量為130kg/ho (2)脫硫效率高。在已運行的兩臺75t煤粉鍋爐煙氣脫硫系統中,經廣州市環境檢測中心站測試,主要性能指標如表1所示。

表1兩臺75t煤粉鍋爐煙氣脫硫系統主要性能格標

        (3)低阻低耗運行安全可靠。脫硫系統運行時不需電力,正常運行時裝置系統壓力降約為850Pa.因此在鍋爐改造時不需要更換風機,不影響爐內正常運行。對運行后的活化器檢查表明,噴氣口無結垢和堵塞現象。凈化塔內壁襯耐磨耐腐非金屬材料,設備使用壽命長。采用計算機自動監測和控制,系統操作簡單,維持方便,可自動或手動調節,可連續或間歇操作。系統無廢水排出,無污水二次污染問題。出渣采用氣力輸送,省時省力。 
        (4)自動化程度高。系統可實現全計算機化。可利用可編程控制器PLC進行整體化設備控制,以節省投資和運行費用。 
        3  結論 
        循環懸浮式半干法脫硫系統不僅能滿足氣液固三相反應的要求。且具有壓降小,不易結垢,耐腐蝕耐磨損,操作彈性大,脫硫效率高,設備費用和運行費用低等特點,是一種新型高效脫硫方法。適用于各種類型的煤粉鍋爐,尤其是對環境要求較高的城市、風景區和高科技工業區內的工業爐或發電燃煤鍋爐,具有巨大的市場潛力。

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