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      除塵除霧技術:鍋爐脫硫除塵裝置改造

      添加時間:2019-03-29 15:23:04   瀏覽次數: 次   作者:李強   <<山西建筑>>    【 】   打印   關閉窗口

      對雙堿法脫硫工藝原理進行了分析,結合實例探討了脫硫除塵裝置一體化改造的依據、指標以及原則,通過脫硫除塵一體化改造方案的實際應用得出,脫硫除塵一體化改造沒有影響到鍋爐正常的負荷能力,也未對鍋爐的運行效率造成影響,除塵效率超過了99%,脫硫效率達到82%,擁有良好的脫硫除塵效果。

      關鍵詞:鍋爐,脫硫除塵,改造方案.

      1 概述

      現階段,所采用的濕法脫硫工藝多是石灰石/石灰—石膏煙氣脫硫工藝,此種脫硫技術是利用鈣基脫硫劑吸收煙氣中含有的SO2物質,并且產生CaSO4以及CaSO3物質,由于這兩種物質擁有相對小的溶解度,經常導致脫硫塔和相應的輸送管道發生結垢問題,使得裝置出現堵塞。

      堵塞現象的出現會對系統運行帶來極大影響,甚至會使得整個鍋爐系統的運行受到影響。而要想防止上述問題的發生,采用鈣法脫硫技術時一般均要求加設上強制氧化裝置,即曝氣裝置,這樣會導致系統的初裝投資極大增加,而且系統運行過程中所需成本也顯著增加。若是采用性能較為優良的鈉基脫硫劑吸收煙氣中的SO2物質,所需原料成本較高,產生的產物也較難進一步處理。通過采用雙堿法煙氣脫硫技術,則能夠有效的解決上述問題。

      此種工藝技術是利用鈉基脫硫劑完成脫硫作業,因為該種脫硫劑擁有相對強的堿性,在吸收SO2以后得到的產物擁有較大溶解度,可以有效的避免結垢以及堵塞問題出現。并且,所得的產物會排至再生池之中,再利用Ca(OH)2對脫硫產物進一步還原處理,得到再生的鈉基脫硫劑,確保脫硫劑可以循環利用。采用雙堿法脫硫技術能夠有效的減少初期投資費用,同時還能降低系統運行成本,非常適宜應用在一些中小型的鍋爐脫硫改造之中。

      2 雙堿法脫硫工藝原理

      其是將NaOH溶液當成是啟動脫硫劑,把事先配置好的NaOH溶液直接的打入脫硫塔之中,通過洗滌方式有效脫除煙氣之中含有的SO2物質,所形成的產物被輸送至脫硫劑再生池之中,經過還原反應得到NaOH,然后將回收的脫硫劑再次打入脫硫塔之中,通過洗滌方式有效脫除煙氣之中含有的SO2物質。采用雙堿法脫硫工藝時,其脫硫機理和石灰石/石灰—石膏煙氣脫硫工藝較為相近。首先,先將煙氣中含有的SO2物質溶于脫硫劑之中,在脫硫劑之中發生水解反應,得到H+以及HSO3-,其中H+和脫硫劑之中的OH-發生反應,并生成鹽與水,這樣便能夠有效的促進SO2進一步溶解于脫硫劑中。經過脫硫反應得到的產物會被輸送至再生池之中,再生池中含有另一種堿,通常采用Ca(OH)2,其會與脫硫反應生成物發生反應,這一反應便為脫硫劑的再生反應。脫硫得到的物質會以CaSO3以及CaSO4的形式析出溶液,再將得到的物質泵送到石膏脫水系統之中進行脫水處理,可以直接將得到的脫硫產物排出。再生池之中得到的NaOH能夠被再次的利用,實現脫硫劑的循環使用目標。

      3 脫硫除塵裝置一體化改造分析

      3.1改造設計的依據以及指標

      鍋爐系統的具體參數以及改造設計的各項指標見表1,表2。

      表1鍋爐系統具體參數

      表1鍋爐系統具體參數

      表2鍋爐系統改造設計指標

      表2鍋爐系統改造設計指標

      3.2改造設計的原則

      1)所采用的工藝技術應當先進且可靠,不僅要保證脫硫效率以及除塵效率,并且也要確保系統能夠安全與穩定的運行,不會對系統有不良影響,得到了脫硫產物不能出現二次污染問題。

      2)依照目前設備以及環境情況,盡可能的使用現有一些設備與裝置,對設備及裝置進行優化組合設計,形成具有較強針對性的改造方案。

      3)因為現階段煤炭資源較為緊張,煤炭燃料的品質不能得到有效保障,所以,在各種參數的確定工程中,對于控煤之前以及控煤之后具體煤質情況加以分析,合理確保各種參數。

      4)經過技術改造以后,脫硫效率應當達到80%以上。

      5)在設計脫硫設備過程中,要結合實際情況,盡可能的避免煙道出現折轉現象,并且盡量降低煙道的長度,從而有效的減少排煙阻力。

      3.3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預增濕裝置。

      2)在煙氣吸收塔裝置之中加設旋轉噴射裝置,同時還需加設上旋流芯筒裝置,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,同時確保脫硫劑能夠回收利用,顯著的解決脫硫成本,并且保證脫硫產物不會造成二次污染問題。

      此次改造設計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濟性以及環境效益。針對上述改造方案,做出如下說明:

      1)在煙氣吸收塔裝置之前,加設旋渦預增濕脫硫除塵裝置。在吸收塔裝置之前豎井煙道位置處,對之前煙道麻石板進行一定的改造處理,新增設上預除塵設備,在該除塵設備之中加設多個旋渦式噴嘴裝置,每一層設置兩組。除塵使用水體經由噴嘴裝置噴出并且霧化,向上進行噴淋作業,產生極其細微霧滴,確保除塵水能夠和煙氣之中包含粉塵更加充分的接觸,有效的提升除塵效果。另外,還需要進一步的增加煙氣的濕度,并適當降低煙氣的溫度,從而為之后開展脫硫作業提供有利條件。

      2)在煙氣吸收塔裝置之中加設旋渦液柱噴射嘴,同時加設芯筒結構。在經由之前除塵裝置預濕處理以后,此時煙氣便會沿著煙道的切線方向而輸送到主筒之中,即輸送到吸收塔裝置之中,完成初步除塵工作,將煙氣之中包含的一些粉塵以及霧滴等加以去除。并且,為了能夠進一步的增強煙氣旋轉效應,改善脫水以及除塵效果,還在吸收塔之中加設了芯筒結構。脫硫使用的液體經過噴嘴裝置向上噴出,在上升以及下落的過程中,均能夠有效的吸收煙氣中SO2氣體,并且還能有效的去除煙氣之中的微小粉塵顆粒,從而有效的改善系統脫硫除塵效率。

      4 改造后的效果分析

      在對鍋爐脫硫除塵裝置進行改造之后,為了能夠有效檢查改造工作所擁有的效果,并且合理的確定改造后裝置具體運行參數,依照各個運行工況,對系統做了全面的熱態調試,在經過一系列調試之后得出下列結論:

      1)通過對鍋爐脫硫除塵裝置的改造,雖然在一定程度上加大了煙氣排出過程中存在的阻力,不過,并沒有影響到鍋爐正常的負荷能力,在經過改造之后,鍋爐依舊可以滿負荷的運行。

      2)對改造實施之前以及改造實施之后進行對比分析發現,經過脫硫除塵改造后并未對鍋爐的運行效率造成影響,也說明了脫硫除塵改造不會對系統的正常運行造成影響。

      3)脫硫除塵裝置在改造以后,其運行效率以及穩定性等均得以顯著的提升。經過實際的試驗測量得出,不管在任意一種工況之下,經過脫硫除塵改造之后所擁有的除塵效率均超過了99%。因為在整個試驗過程中,所采用的燃料煤均為低硫煤,鍋爐煙氣中的含硫的濃度值*大是209mg/Nm3,經過折算之后脫硫效率達到82%。要是采用的燃料煤之中含硫量更好,則所得到的脫硫效率也會相應增加。

      5 結語

      在采用雙堿法脫硫工藝之后,能夠有效的對脫硫劑進行回收利用,從而可以降低脫硫過程中的原材料成本投入。并且,在裝置改造之后,是采用液柱噴射的方法,在噴嘴位置發生結垢以及堵塞問題的概率非常小,并且脫硫過程產生的鹽溶解度相對大,也會有效避免脫硫塔中發生結垢以及堵塞問題。通過預濕除塵裝置能夠起到除塵以及預濕效果,從而為后續脫硫以及除塵提供了極為有利的條件。脫硫之后得到的產物經過固液分離之后,溶液可以在此循環利用,避免出現二次污染物問題,具有良好的環境效益.

      原標題:鍋爐脫硫除塵裝置改造


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