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)，最后重點對濕法煙氣脫硫技術(shù)進行了探討。
關(guān)鍵詞：鍋爐煙氣;除塵脫硫;技術(shù)應(yīng)用
一、前言
近年來，我國鍋爐煙氣除塵脫硫技術(shù)雖然取得了飛速發(fā)展，但依然存在一些問題和不足需要改進，在行業(yè)快速發(fā)展的新時期，加強對鍋爐煙氣除塵脫硫技術(shù)應(yīng)用的分析，對確保環(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，各種工藝在運行過程中所具有的減排特性、可靠性、經(jīng)濟性等都存在較大的差別。從總體上說，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，而對脫硫工藝和設(shè)備，除少數(shù)引進國外的脫硫工藝和設(shè)備能確?？煽?、有效運行外，多數(shù)工藝和設(shè)備尚處在小試探索或中試階段，到最后進入實用階段，還有許多問題需要完善。盡管總的來說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)在運行過程中所具有的減排特性，可靠性，經(jīng)濟性等都是有差別的，它們將影響到技術(shù)的適用性和推廣應(yīng)用前景。
現(xiàn)狀我國火電廠煙氣脫硫技術(shù)的研發(fā)起始于六十年代初，進入七十年代后，先后
開展了10多項不同規(guī)模、不同工藝的試驗研究，取得了階段性成果。但由于技術(shù)、經(jīng)濟等多方面的原因，一直未能在大型火電廠機組上得到應(yīng)用。近幾年來，隨著我國經(jīng)濟發(fā)展的增長和環(huán)境標準的漸趨嚴格以及對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，取得了長足進步。在國內(nèi)技術(shù)和經(jīng)驗不能滿足國內(nèi)脫硫市場需求的情況下，通過多種合作方法，引進了在國際上已進入商業(yè)化市場或具有良好商業(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)備的國產(chǎn)化程度在不斷提高，有些骨干企業(yè)已能承接我國火力發(fā)電廠主導(dǎo)機組的煙氣脫硫工程總承包，具備從工程設(shè)計、設(shè)備供應(yīng)、加工安裝、運行調(diào)試等項工作依靠國內(nèi)技術(shù)力量自行獨立完成的條件和能力，不但使工程造價大幅度下降，同時也帶動國內(nèi)相關(guān)機電產(chǎn)品的開發(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)二級除塵機制，在除塵器內(nèi)部設(shè)置了沖激室和旋風(fēng)室。煙氣由鍋爐進入沖旋室后，自上而下沖激水面，進行初次除塵，潤濕煙塵，增大細微塵粒的重量。然后煙氣自下而上，在除塵器上部經(jīng)由導(dǎo)板組成的通道進入旋風(fēng)室。在旋風(fēng)室內(nèi)自上而下沿室壁作螺旋運動，利用離心力進行二次除塵，然后由軸線向上經(jīng)出口排出。在除塵過程中，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。主要技術(shù)指標：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)利用鍋爐自身運行過程中產(chǎn)生的煙塵、爐渣和廢水來治理煙氣?；驹硎菙r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)進入的煙氣作用，進行脫硫和除塵。然后進入文氏管裝置，進一步脫硫和除塵。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)機和煙囪排入大氣。除塵脫硫污水進入鍋爐出渣裝置，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荷。主要技術(shù)指標：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，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)置塔板來強化氣液接觸，提高傳質(zhì)效果，進而提高脫硫效率。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)進行除塵和脫硫。
旋流板技術(shù)是使氣體通過旋流板后螺旋上升，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被吸收液吸收。通常的旋流板式結(jié)構(gòu)為多級配置。旋流板用于除塵和脫硫時，用內(nèi)向板;用于除霧作用時，采用外向板。此類技術(shù)用于改造舊式麻石除塵器較易實施。但其缺點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，將可能由于材料腐蝕問題而影響裝置的使用壽命。同時，煙氣脫水、旋流板的積灰結(jié)垢等問題亦是需重點注意的難點問題。
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廉易得的石灰石作脫硫吸收劑，石灰石經(jīng)破碎磨細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。當采用石灰為吸收劑時，石灰粉經(jīng)消化處理后加水攪拌制成吸收漿液。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行化學(xué)反應(yīng)，最終反應(yīng)產(chǎn)物為石膏。同時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)
世界各國的濕法煙氣脫硫工藝流程、形式和機理大同小異，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)塔中對煙氣進行洗滌，從而除去煙氣中的S O2。這種工藝已有5 0 年的歷史，經(jīng)過不斷地改進和完善后，技術(shù)比較成熟，而且具有脫硫效率高(90%～98%)，機組容量大，煤種適應(yīng)性強，運行費用較低和副產(chǎn)品易回收等優(yōu)點。
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程，稱為物理吸收，如用水吸收SO2。物理吸收的特點是，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，只要氣相中被吸收的分壓大于液相呈平衡時該氣體分壓時，吸收過程就會進行。物理吸收速率較低，在現(xiàn)代煙氣中很少單獨采用物理吸收法。
(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的過程，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。增加了吸收過程的推動力，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程多種多樣，但他們也具有相似的共同點：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
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)，加強對鍋爐煙氣除塵脫硫技術(shù)的重視，嚴格施工體系，促進環(huán)境水平的提高。
參考文獻：
[1]周軍明.鍋爐煙氣脫硫技術(shù)的運用效果評估[J].煤氣與熱力，2007
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[3]赫吉明，馬廣大，大氣污染控制工程，高等教育出版社，2002
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