鍋爐脫硫除塵技術(shù)論文(2)
鍋爐脫硫除塵技術(shù)論文
鍋爐脫硫除塵技術(shù)論文篇二
鍋爐煙氣除塵脫硫技術(shù)的應(yīng)用
摘要：文章首先簡(jiǎn)述了鍋爐煙氣除塵脫硫技術(shù)的概述，然后分析了脫硫除塵技術(shù)，最后重點(diǎn)對(duì)濕法煙氣脫硫技術(shù)進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞：鍋爐煙氣;除塵脫硫;技術(shù)應(yīng)用
一、前言
近年來(lái)，我國(guó)鍋爐煙氣除塵脫硫技術(shù)雖然取得了飛速發(fā)展，但依然存在一些問(wèn)題和不足需要改進(jìn)，在行業(yè)快速發(fā)展的新時(shí)期，加強(qiáng)對(duì)鍋爐煙氣除塵脫硫技術(shù)應(yīng)用的分析，對(duì)確保環(huán)境的質(zhì)量有著重要意義。
二、鍋爐煙氣除塵脫硫技術(shù)的概述
目前燃煤鍋爐在用的除塵技術(shù)已涉及到多種工藝，各種工藝在運(yùn)行過(guò)程中所具有的減排特性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性等都存在較大的差別。從總體上說(shuō)，除塵工藝和設(shè)備已日趨完善，現(xiàn)已形成一定的規(guī)模生產(chǎn)能力，而對(duì)脫硫工藝和設(shè)備，除少數(shù)引進(jìn)國(guó)外的脫硫工藝和設(shè)備能確?？煽?、有效運(yùn)行外，多數(shù)工藝和設(shè)備尚處在小試探索或中試階段，到最后進(jìn)入實(shí)用階段，還有許多問(wèn)題需要完善。盡管總的來(lái)說(shuō)安裝脫硫裝置的鍋爐比例還很低，但目前在用的脫硫技術(shù)已涉及到很多種工藝，各種技術(shù)在運(yùn)行過(guò)程中所具有的減排特性，可靠性，經(jīng)濟(jì)性等都是有差別的，它們將影響到技術(shù)的適用性和推廣應(yīng)用前景。
現(xiàn)狀我國(guó)火電廠煙氣脫硫技術(shù)的研發(fā)起始于六十年代初，進(jìn)入七十年代后，先后
開(kāi)展了10多項(xiàng)不同規(guī)模、不同工藝的試驗(yàn)研究，取得了階段性成果。但由于技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等多方面的原因，一直未能在大型火電廠機(jī)組上得到應(yīng)用。近幾年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的增長(zhǎng)和環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的漸趨嚴(yán)格以及對(duì)火電廠二氧化硫污染治理力度的加大，促使火電廠煙氣脫硫行業(yè)的發(fā)展，取得了長(zhǎng)足進(jìn)步。在國(guó)內(nèi)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)不能滿足國(guó)內(nèi)脫硫市場(chǎng)需求的情況下，通過(guò)多種合作方法，引進(jìn)了在國(guó)際上已進(jìn)入商業(yè)化市場(chǎng)或具有良好商業(yè)發(fā)展前景的多種脫硫技術(shù)。煙氣脫硫工程技術(shù)和設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化程度在不斷提高，有些骨干企業(yè)已能承接我國(guó)火力發(fā)電廠主導(dǎo)機(jī)組的煙氣脫硫工程總承包，具備從工程設(shè)計(jì)、設(shè)備供應(yīng)、加工安裝、運(yùn)行調(diào)試等項(xiàng)工作依靠國(guó)內(nèi)技術(shù)力量自行獨(dú)立完成的條件和能力，不但使工程造價(jià)大幅度下降，同時(shí)也帶動(dòng)國(guó)內(nèi)相關(guān)機(jī)電產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)，新的產(chǎn)業(yè)鏈已初步形成
三、脫硫除塵技術(shù)的介紹
1、濕式?jīng)_旋脫硫除塵技術(shù)
基本原理是利用沖激、旋風(fēng)二級(jí)除塵機(jī)制，在除塵器內(nèi)部設(shè)置了沖激室和旋風(fēng)室。煙氣由鍋爐進(jìn)入沖旋室后，自上而下沖激水面，進(jìn)行初次除塵，潤(rùn)濕煙塵，增大細(xì)微塵粒的重量。然后煙氣自下而上，在除塵器上部經(jīng)由導(dǎo)板組成的通道進(jìn)入旋風(fēng)室。在旋風(fēng)室內(nèi)自上而下沿室壁作螺旋運(yùn)動(dòng)，利用離心力進(jìn)行二次除塵，然后由軸線向上經(jīng)出口排出。在除塵過(guò)程中，煙氣中的二氧化硫溶解于水，生成亞硫酸微滴，并與塵粒一起從煙氣中分離出來(lái)。主要技術(shù)指標(biāo)：S02去除率80%，煙塵去除率95%，阻力1100Pa。
2濕式旋風(fēng)除塵脫硫技術(shù)
該技術(shù)利用鍋爐自身運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的煙塵、爐渣和廢水來(lái)治理煙氣。基本原理是攔截碰撞、離心分離、酸堿中和反應(yīng)等共同作用。在裝置內(nèi)，噴成霧狀的吸收液與旋轉(zhuǎn)進(jìn)入的煙氣作用，進(jìn)行脫硫和除塵。然后進(jìn)入文氏管裝置，進(jìn)一步脫硫和除塵。除塵脫硫后的煙氣經(jīng)脫水裝置除去煙氣中的液態(tài)水，凈化煙氣經(jīng)引風(fēng)機(jī)和煙囪排入大氣。除塵脫硫污水進(jìn)入鍋爐出渣裝置，一方面與爐渣中的堿性物質(zhì)發(fā)生中和反應(yīng)，另一方面爐渣吸附除塵脫硫污水中的塵粒，減輕沉淀水池的沉淀粉塵的負(fù)荷。主要技術(shù)指標(biāo)：在吸收液不外加堿的條件下，脫硫效率50%，除塵效率>95%，裝置阻力<1200Pa。
3、麻石脫硫除塵技術(shù)
傳統(tǒng)的麻石水膜除塵器和麻石文丘里除塵器應(yīng)用于煙氣除塵已有多年的歷史。近年來(lái)，利用麻石的耐腐蝕耐磨損性能制作新式煙氣脫硫裝置有了一定進(jìn)展晰。其主要原理是：利用麻石制作筒體，在內(nèi)部設(shè)置塔板來(lái)強(qiáng)化氣液接觸，提高傳質(zhì)效果，進(jìn)而提高脫硫效率。目前主要有：旋流板式除塵脫硫裝置，漏板塔式除塵脫硫裝置，雙筒凝聚式濕式旋風(fēng)除塵脫硫裝置，噴淋沖擊式除塵脫硫裝置等等。較為典型的是采用旋流板技術(shù)進(jìn)行除塵和脫硫。
旋流板技術(shù)是使氣體通過(guò)旋流板后螺旋上升，吸收液由上部噴入，與煙氣逆流接觸。液滴與塵粒同時(shí)被旋流產(chǎn)生的離心力甩向塔壁，水與粘附其上的塵粒沿塔壁流到下一級(jí)塔板。煙氣中未被粘附的塵粒繼續(xù)被用同樣的方法粘附，最后經(jīng)排污口排走。氣體中的二氧化硫也同時(shí)被吸收液吸收。通常的旋流板式結(jié)構(gòu)為多級(jí)配置。旋流板用于除塵和脫硫時(shí)，用內(nèi)向板;用于除霧作用時(shí)，采用外向板。此類技術(shù)用于改造舊式麻石除塵器較易實(shí)施。但其缺點(diǎn)是耗水量和耗電量比其他種類除塵脫硫裝置大;并且，旋流板要有較好耐腐蝕性能和一定的耐磨損性能，如果選材不當(dāng)，將可能由于材料腐蝕問(wèn)題而影響裝置的使用壽命。同時(shí)，煙氣脫水、旋流板的積灰結(jié)垢等問(wèn)題亦是需重點(diǎn)注意的難點(diǎn)問(wèn)題。
4、濕式石灰石/石灰一石膏法
石灰石/石灰-石膏濕法煙氣脫硫工藝采用價(jià)廉易得的石灰石作脫硫吸收劑，石灰石經(jīng)破碎磨細(xì)成粉狀與水混合攪拌制成吸收漿液。也可以將石灰石直接濕磨成石灰石漿液。當(dāng)采用石灰為吸收劑時(shí)，石灰粉經(jīng)消化處理后加水?dāng)嚢柚瞥晌諠{液。在吸收塔內(nèi)吸收漿液與煙氣接觸混合，煙氣中的二氧化硫與漿液中的碳酸鈣以及鼓入的空氣進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，最終反應(yīng)產(chǎn)物為石膏。同時(shí)去除煙氣中部分其他污染物，如粉塵、HCl、HF 等。脫硫后的煙氣經(jīng)除霧器除去帶出的細(xì)小液滴，經(jīng)熱交換器加熱升溫后排入煙囪。脫硫石膏漿經(jīng)脫水裝置脫水后回收。
四、濕法煙氣脫硫技術(shù)
世界各國(guó)的濕法煙氣脫硫工藝流程、形式和機(jī)理大同小異，主要是使用石灰石(CaCO3)石灰(CaO)或碳酸鈉(Na2CO3)等漿液作洗滌劑，在反應(yīng)塔中對(duì)煙氣進(jìn)行洗滌，從而除去煙氣中的S O2。這種工藝已有5 0 年的歷史，經(jīng)過(guò)不斷地改進(jìn)和完善后，技術(shù)比較成熟，而且具有脫硫效率高(90%～98%)，機(jī)組容量大，煤種適應(yīng)性強(qiáng)，運(yùn)行費(fèi)用較低和副產(chǎn)品易回收等優(yōu)點(diǎn)。
1、濕法煙氣脫硫的基本原理
(一)物理吸收的基本原理
氣體吸收可分為物理吸收和化學(xué)吸收兩種。如果吸收過(guò)程不發(fā)生顯著的化學(xué)反應(yīng)，單純是被吸收氣體溶解于液體的過(guò)程，稱為物理吸收，如用水吸收SO2。物理吸收的特點(diǎn)是，隨著溫度的升高，被吸氣體的吸收量減少。物理吸收的程度，取決于氣- - 液平衡，只要?dú)庀嘀斜晃盏姆謮捍笥谝合喑势胶鈺r(shí)該氣體分壓時(shí)，吸收過(guò)程就會(huì)進(jìn)行。物理吸收速率較低，在現(xiàn)代煙氣中很少單獨(dú)采用物理吸收法。
(二)化學(xué)吸收法的基本原理
若被吸收的氣體組分與吸收液的組分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，則稱為化學(xué)吸收。應(yīng)用固體吸收劑與被吸收組分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，而將其從煙氣中分離出來(lái)的過(guò)程，也屬于化學(xué)吸收，例如爐內(nèi)噴鈣(C a O)煙氣脫硫也是化學(xué)吸收。在化學(xué)吸收過(guò)程中，被吸收氣體與液體相組分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，有效的降低了溶液表面上被吸收氣體的分壓。增加了吸收過(guò)程的推動(dòng)力，即提高了吸收效率又降低了被吸收氣體的氣相分壓。因此，化學(xué)吸收速率比物理吸收速率大得多。
3、濕法煙氣脫硫的類型及工藝過(guò)程
根據(jù)各種不同的吸收劑，濕法煙氣脫硫可分為石灰石/ 石膏法、氨法、鈉堿法、鋁法、金屬氧化鎂法等，每一類型又因吸收劑不同。濕法煙氣脫硫的工藝過(guò)程多種多樣，但他們也具有相似的共同點(diǎn)：含硫煙氣的預(yù)處理(如降溫、增濕、除塵)，吸收，氧化，富液處理(灰水處理)，除霧(氣水分離)，被凈化后的氣體再加熱，以及產(chǎn)品濃縮和分離等。石灰石/ 石灰――石膏法，是燃煤煤電廠應(yīng)用最廣泛、最多的典型的濕法煙氣脫硫技術(shù)。
五、結(jié)束語(yǔ)
鍋爐煙氣除塵脫硫技術(shù)至關(guān)重要，因此，在工程的后續(xù)發(fā)展中，要不斷提高管理人員素質(zhì)，加強(qiáng)對(duì)鍋爐煙氣除塵脫硫技術(shù)的重視，嚴(yán)格施工體系，促進(jìn)環(huán)境水平的提高。
參考文獻(xiàn)：
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[2]曉東著.現(xiàn)代除塵理論與技術(shù).2002
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