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锅炉湿式除尘脱硫一体化装置研究与开发

文章作者:航宇环保   发布时间:2018-08-29
锅炉除尘器除尘效率约为85%~90%,脱硫效果一般比较低,不用碱液时只有10%左右,使用石灰浆也在40%以下。其脱硫效果主要在文丘里中完成。为达到耐磨防腐目的,装置用麻石构筑,或在金属筒体内衬复合材料。

(1)文丘里、水膜除尘脱硫装置 我国燃煤工业锅炉和电站锅炉中有60%左右是应用文丘里、水膜除尘脱硫装置。锅炉除尘器除尘效率约为85%~90%,脱硫效果一般比较低,不用碱液时只有10%左右,使用石灰浆也在40%以下。其脱硫效果主要在文丘里中完成。为达到耐磨防腐目的,装置用麻石构筑,或在金属筒体内衬复合材料。使用石灰液时,水膜除尘器的溢流堰易堵塞。这种装置的主要技术参数是:液气比0.2~0.5L/Nm³,阻力<;1200Pa,文丘里空塔速度是40~80m/s,水膜除尘器4~5m/S,气体进口速度15~22m/s。该装置投资省、占地少、工艺简单,运行费用低、固硫除尘效率低,已成为被更新换代的产品。
  (2)简易喷淋塔除尘脱硫设备 含尘气体从塔底进入,通过气流分布格栅,均匀进入塔体,液滴通过喷嘴从上而下喷淋。烟尘,SO2逆流与液滴的碰撞、接触、凝聚作用而除去,经除雾后外排。这类装置主要技术参数:进气速度6~9m/s,液气比5~15L/Nm³,阻力200~400Pa,能耗0.004kW·h/Nm³。这类装置对10μm以上的粉尘去除率在90%左右,脱硫率60%,太原第 一热电厂有60万Nm³/h的装置。
  (3)湿式旋风除尘脱硫装置 该装备由中心文丘里、外围旋流器组成。烟气由中心自上而下流经文丘里管,碱性溶液在文丘里内与烟气拦截碰撞,充分接触,由底部导流进入外围旋风除尘脱雾部件。其主要技术指标:脱硫50%、除尘95%、阻力小于1200Pa。
  (4)塔板湿式除尘脱硫装置 在改造现有水膜除尘装置时,近年来发展了一种利用原水膜筒体,在内部设置塔板来强化气液接触,提高传质效果,进而提高除尘脱硫效率的一体化装置。常见的塔板有:筛板、泡沫板、旋流板等。在这些塔板中,旋流板有其独到的优越性。旋流板除尘脱硫装置具有高负荷、低压降、开孔率大,不易堵塞的特点。烟气从塔底部切线方向进入塔内,旋转烟气在塔内的旋流板及塔壁自下而上与吸收液逆流接触。烟气在旋流板上旋激液体,把液体分散成较小的液滴,以增大传质效果。该类装置主要技术指标:脱硫>70%,除尘99%,阻力小于1500P、液气比2~5L/Nm³,国内已有数套该工业装置推广。
  (5)气动乳化脱硫除尘装置 1994年以来,国内有人开发了气动乳化脱硫除尘一体化装冒,并应用到16万Nm³/h锅炉上。气体乳化除尘脱硫设备由三部分组成。气体首 先进入均气室,然后被均匀送入各个气动乳化过滤元件组,最 后合流通过气液分离室。该装备除尘效率达95%~99%,脱硫效率75%~90%,系统阻力小于1200Pa,水气比0.2~1L/Nm³,净化气含水<10%,能耗0.4kW·h/kgSO2。
  (6)顺流格栅填料塔除尘脱硫装置 格栅填料塔除尘脱硫装置可分三段,前段是气流扩大段;中段是传质区,主要布置喷头和格栅填料;后段是气液分离装置。粉尘、SO2因惯性作用和强化的传质动力而被除去,主要技术参数为:操作气速2m/s,喷淋密度1m³/㎡·h,除尘效率90%~96%,脱硫率60%~70%,钙利用率93%,耗电量0.005kW·h/Nm³,华能路磺电厂有108.7万Nm³/h的装置。
  (7)冲击鼓泡式烟气除尘脱硫装置 本技术是日本千代化工建设公司开发的。装置的核心在气体喷头。烟气进入冲击鼓泡塔后,在特制的喷头作用下冲击吸收液,使吸收碱液呈沸腾状,并形成一个个气泡层。烟气在向下冲击吸收液时,实现烟尘的一次捕集,烟气向上折返穿过气泡层时再实现二次捕集,同时进行SO2吸收,气泡层强化了传质效果。最 后进行气液分离,这系统的特点是将气体分散到吸收液体,而不是将吸收液喷射到吸收塔内,省去循环泵而节能。该装置除尘率90%~95%,脱硫率50%~70%,耗水量仅0.02~0.05L/Nm³。
  (8)湍球塔除尘脱硫装置 锅炉烟气由上而下通过流化填料层,碱性吸收液在床层上方喷淋下来,烟气与吸收液在填料表面接触强化传质,提高除尘脱硫效果,主要技术参数:空速:3~4m/s,液气比1~2L/Nm³,阻力大于1000Pa、除尘效率达95%,脱硫80%以上。
  我国在根据自己实际情况,消化国外技术,已开发了多种锅炉烟气除尘脱硫一体化装置,为了将现有的较为成熟的除尘脱硫一体化装置,更好地应用到工程实践,现将这些锅炉烟气除尘脱硫装置的经济指标对比,湿法除尘设备具有投资省,运行可靠,操作简便的优点。国外电厂湿法脱硫装置的投入率也在80%以上,可见其技术成熟,经验多,适应性强。既可使用不同吸收剂,如:碱、海水、工业废碱,也可调节碱硫比、液气比等参数,来保证设计目标的实现。结合我国具体情况,湿法除尘脱硫一体化装置应是重点发展的工艺装置。特别对已有装置的改造,就如何消化吸收国外先进技术,开发适合我国国情的除尘脱硫装备,将是我国环保作者所面临的重要课题。 

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