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燃煤电厂烟气脱硫除尘器技术进展

发布人:慧宇环保   发布时间:2019-06-20

酸雨、温室效应和臭氧层破坏是当前人类面临的三大环境问题,其中酸雨的形成主要是由于大量SO2的排放。据统计,1995年我国田2排放量达到2370万t/a,预计2010年SO2的排放量将达到3田万t/a。因此,要从根本上解决酸雨问题,首先要控制SO2的排放,减少其对环境的污染。在我国SO2的排放中,燃煤电厂锅炉排放的SO2占了相当的比重。

烟气脱硫技术的真正发展始于为世纪70年代,首批安装烟气脱硫装置的国家是美国和日本。随着控制排放标准的日益严格,从20世纪80年代中期开始,烟气脱硫技术得到了较快的发展,也取得了较大的进展,主要表现在:烟气脱硫工艺的脱硫率进一步提高;工艺流程进一步简化;系统电耗降低;脱硫系统投资和运行费用降低;各种烟气联合脱硫脱氮复合工艺进入工业试验和商业运行;对脱硫副产品和废水的处理有了更有效的方法。

我国燃煤锅炉烟气脱硫起步较早,但发展缓慢。为了促进国内烟气脱硫技术的开发研究,“七五”、“八五”期间,国家有目的、有计划地引进了一批国外的先进技术和装置,所引进的示范工程涉及各种成熟工艺,设备先进、运行稳定、自动化控制程度高,但其投资及运行费用昂贵,以我国目前的经济状况尚无法全面推广应用,因此如何使其国产化、降低成本及运行费用等,成为我国科研工作者面临的一大课题。

烟气脱硫技术,按工艺特点分为湿法、干法和半干法三大类;按副产物处置方法又可分为回收法和抛弃法两大流程。回收法只适用于湿法工艺,其副产物主要是石膏,也可回收硫和硫酸为副产品;抛弃法适用于湿法、半干法和干法脱硫工艺。

1湿法烟气脱硫技术进展

由于对湿法脱硫除尘器机理的深入研究,湿法工艺得到了很大发展,出现了各种塔型的湿法脱硫工艺,其中比较典型的两种工艺是千代田法(CT一121)和先进的石灰石一石膏法脱硫技术(AFGD),两者集中反映了湿法烟气脱硫的新进展。

1.1千代田法(CT一121)

该工艺采用独特的鼓泡反应器来替代传统的湿式脱硫洗涤塔,整个脱硫和石膏结晶过程在一个反应器内完成。工艺特点:烟气通过喷射器直接喷散到洗涤液中,取消了浆液喷淋装置和再循环泵。经处理后的烟气经过烟气升气管进入上层的混气室,然后经除雾器和烟囱排出。由于取消了复杂的浆液再循环系统,简化了工艺过程,也降低了能耗,因而使基建投资和运行费用都有所减少。较重要一个改进是其低PH值运行(3.5一4.5),而其他F眯工艺则为PH5一7。

1.2先进的石灰石一石膏法脱硫技术

该工艺采用特殊设计的集SO2脱除、CaSO3氧化以及CaSO4结晶和脱硫剂石灰浆液制备功能于一体的脱硫塔,设备结构紧凑、脱硫率高,综合费用较低。单机容量为528MW的工业示范试验已于1996年在美国完成。

由于该技术具有费用低、脱硫效率高、适应煤种含硫量和机组负荷变化范围大等特点,因而具有很强的竞争力,作为现行烟气脱硫技术的替代技术之一,在未来我国大中型火电机组脱硫市场上将具有较好的应用前景。

2干法、半干法烟气脱硫工艺的进展

干法、半干法烟气脱硫工艺的研究主要向两个方面发展:一是针对燃用低硫煤、老机组脱硫改造的具有中等脱硫效率(70%左右)的干法技术,这一类技术可归结为管道喷射技术;另一类是针对所有机组的高脱硫效率脱硫技术。

脱硫除尘器的运行难免会有摩擦,但是只要摩擦度控制在合理的范围内,对脱硫除尘器的运行不会产生太大影响。如果脱硫除尘器的摩擦过大会影响工作效率,因此需要尽量的减少设备内相互之间的摩擦。

要减少脱硫除尘器的摩擦,除尘管的厚度要合适,流速要正常,不会产生堵塞现象。脱硫除尘器的本体在材料选择上要慎重,材料一定要具备很好的耐磨性能.在脱硫除尘器的内壁以及其他易磨损部位涂上耐磨损涂料,增强耐磨损性能,综合提高脱硫除尘器的工作效率。

减少脱硫除尘器的内部摩擦,也能避免设备因摩擦发生过热现象,对设备的维护也起到积极作用。

脱硫除尘器一般为湿式脱硫除尘器,湿式脱硫除尘有水膜脱硫除尘,冲击水浴脱硫除尘等。下面为大家介绍一下脱硫除尘器的选型方法:

1、过滤风速的确定

过滤风速是脱硫除尘器选型的关键参数之一,应根据不同应用场合的粉尘或烟尘的性质、粒度、温度、浓度等因素来综合考虑确定,一般情况下入口含尘浓度在15~30g/m³,过滤风速不应大于0.6~0.8m/min; 入口含尘浓度在5~15g/m³,过滤风速不应大于0.8~1.2m/min; 入口含尘浓度在≤5g/m³,过滤风速不应大于1.5~2m/min。总之在选择过滤风速时,为降低设备阻力,一般过滤风速不宜选择太大。

2、了解排灰形式

脱硫除尘器均采用螺旋输送机排灰(1-5列的脱硫除尘器采用星形排料器排灰)。

3、选择好的过滤材料

脱硫除尘器采用PS或PSU高分子涂层纤维滤料,当过滤气体为常温或低于100℃时,一般采用PS高分子涂层纤维滤料,如用于高温场合时则应采用PSU高分子涂层纤维滤料,如用于有特殊要求场合时,须在定货前说明,另行选择滤料。

脱硫脱硝除尘器由于自身的特点,要提高磁场强度,只能靠提高脱硫脱硝线圈的激磁电流或者增加线圈匝数来实现。这不但增加了电耗和铜耗,而且给线圈散热带来困难。下面为大家介绍一下脱硫脱硝除尘器的技术指标:

1、脱硫脱硝除尘器效率≥50%,适合减排指标要求较低装置。

2、氨逃逸浓度<5mg/Nm³,还原剂消耗稍高。

3、脱硫脱硝除尘器对锅炉等装置影响效率<0.5%。