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鍋爐除塵技術

發布時間:2017-12-07  來源:www.penrikon-ic.com  作者:AG8環保設備公司

目前鍋爐在用的除塵技術已涉及到多種工藝,各種工藝在運行過程中所具有的減排特性、可靠性、經濟性等都存在較大的差別。從總體上說,除塵工藝和設備已日趨完善,現已形成一定的規模生產能力,而對脫硫工藝和設備,除少數引進國外的脫硫工藝和設備能確保可靠、有效運行外,多數工藝和設備尚處在小試探索或中試階段,到最後進入實用階段,還有許多問題需要完善。

1.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已涉及到很多種工藝,各種技術在運行過程中所具有的減排特性,可靠性,經濟性等都是有差別的,它們將影響到技術的適用性和推廣應用前景。

 2.我國典型的煙氣脫硫技術的引進、開發和使用情況

2.1火電廠煙氣脫硫

現在我國火電廠煙氣脫硫技術的研發起始於六十年代初,進入七十年代後,先後開展了10多項不同規模、不同工藝的試驗研究,取得了階段性成果。但由於技術、經濟等多方麵的原因,一直未能在大型火電廠機組上得到應用。

近幾年來,隨著我國經濟發展的增長和環境標準的漸趨嚴格以及對火電廠二氧化硫汙染治理力度的加大,促使火電廠煙氣脫硫行業的發展,取得了長足進步。主要表現在以下幾個方麵:

(1)在國內技術和經驗不能滿足國內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化市場或具有良好商業發展前景的多種脫硫技術。並在此基礎上,構建了10多個具有較強經濟實力和技術研發能力的煙氣脫硫工程公司,有些公司經過努力已實現幾個億甚至近10億元工程業績,初步形成了一批火電廠煙氣脫硫工程骨幹企業,為技術、設備國產化和參與國外脫硫市場的競爭,奠定堅實的基礎。

(2)在引進和消化吸收的基礎上,先後建設了一批不同脫硫工藝的示範工程,全國已建成的脫硫工程已達到530萬千瓦,在建的脫硫機組不超過1000萬千瓦。

在這些脫硫工程中以采用石灰石—石膏法脫硫工藝為主,約占70;其次是煙氣循環流化床和海水煙氣脫硫工藝,約占20;其它脫硫工藝如:噴霧幹燥和爐內噴鈣尾部增濕活化等,隻占20左右,通過示範工程建設和消化吸收,在工藝、施工設計和運行調試中積累了相當經驗,並培養了一批技術骨幹力量,為進一步發展具有我國特色煙氣脫硫行業起到積極的推動作用。

 (3)煙氣脫硫工程技術和設備的國產化程度不斷提高。有些骨幹企業已能承接我國火力發電廠主導機組的煙氣脫硫工程總承包,具備從工程設計、設備供應、加工安裝、運行調試等項工作依靠國內技術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,同時也帶動國內相關機電產品的開發和生產,新的產業鏈已初步形成。

2.2火電廠煙氣脫硫技術

    2.2.1石灰石—石膏法煙氣脫硫技術。

 石灰石—石膏法脫硫工藝是世界上應用最廣泛的一種脫硫技術日本、德國、美國的火力發電廠采用的煙氣脫硫裝置約90采用此工藝。它的工作原理是:將石灰石粉加水製成漿液作為吸收泵入吸收塔與煙氣充分接觸混合,煙氣中的二氧化硫與漿液中的碳酸鈣以及從塔下部鼓入的空氣進行氧化反應生成硫酸鈣,硫酸鈣達到一定飽和度後,結晶形成二水石膏。經吸收塔排出的石膏漿液經濃縮、脫水,使其含水量小於10,然後用輸送機送至石膏貯倉堆放,脫硫後的煙氣經過除霧器除去霧滴,再經過換熱器加熱升溫後,由煙囪排入大氣。由於吸收塔內吸收劑漿液通過循環泵反複循環與煙觸,吸收劑利用率很高,鈣硫比較低,脫硫效率可大於95%。

    2.2.2旋轉噴霧幹燥煙氣脫硫技術旋轉噴霧幹燥煙氣脫硫技術於70年代中開始研究開發,80年代初開始工業性應用,能耗低,無腐蝕,無廢水排放等優點。該裝置是石灰由鬥式提升機送至石灰儲倉,經倉下部的螺旋給料機加入消化槽與水混合消化,同時經終產物倉下部的螺旋給料機將反應物加入混合槽與水混合,兩種漿液按比例同時泵入吸收槽,配製成所需要的吸收液,然後泵入高位槽經噴霧器在幹燥塔內霧化,並與經煙氣分配器進入幹燥塔的煙氣混合,漿液霧滴在蒸發幹燥過程中,鈣與煙氣中的硫氧化物發生反應,生成硫酸鈣和亞硫酸鈣。反應後的煙氣進入布袋除塵器在除去煙氣中攜帶的已被幹燥的吸收劑及煙塵的同時,煙氣中的硫氧化物再次與一部分吸附在濾袋上尚未反應完全的吸收劑繼續發生反應,進一步脫除硫氧化物。

2.2.3磷銨肥法煙氣脫硫技術磷銨肥法煙氣脫硫技術屬於回收法,以其副產品為磷銨而命名。該工藝過程主要由吸附(活性炭脫硫製酸)、萃取(稀硫酸分解磷礦萃取磷酸)、中和(磷銨中和液製備)、吸收(磷銨液脫硫製肥)、氧化(亞硫酸銨氧化)、濃縮幹燥(固體肥料製備)等單元組成。它分為兩個係統:

l煙氣脫硫係統—煙氣經高效除塵器後使含塵量小於200mg/Nm3,用風機將煙壓升高到7000Pa,先經文氏管噴水降溫調濕,然後進入四塔並列的活性炭脫硫塔組(其中一隻塔周期性切換再生),控製一級脫硫率大於或等於70,並製得30 左右濃度的硫酸,一級脫硫後的煙氣進入二級脫硫塔用磷銨漿液洗滌脫硫,淨化後的煙氣經分離霧沫後排放。

   2肥料製備係統—在常規單槽多漿萃取槽中,同一級脫硫製得的稀硫酸分解磷礦粉(P2O5含量大於26),過濾後獲得稀磷酸(其濃度大於10),加氨中和後製得磷氨,作為二級脫硫劑,二級脫硫後的料漿經濃縮幹燥製成磷銨複合肥料。

    2.2.4爐內噴鈣尾部增濕煙氣脫硫技術爐內噴鈣脫硫技術由兩步固硫反應組成,首先將石灰石粉料噴入爐膛熱煙氣中,石灰石熱解後生成的氧化鈣與煙氣中的二氧化硫發生反應,脫除一部分二氧化硫,然後煙氣進入鍋爐尾部的活化反

 應器,通過有序的噴水增濕,一部分尚未反應的氧化鈣轉為有較高脫硫活性的氫氧化鈣,繼續與煙氣中二氧化硫發生反應從而完成脫硫全過程。

   2.2.5簡易石灰石—石膏法煙氣脫硫技術我國的燃煤煙氣脫硫技術尚處在引進、研究和開發階段,而且不同的脫硫工藝技術,其設備投資、運行費用、技術性能和經濟性均有很大差異。雖然我國已對國際上現有煙氣脫硫技術的一些主要類型引進、消化、研究和開發,但還僅僅處在探索和示範階段,目前還難以形成規模生產和應用的能力,其設備投資和運行費用,雖因脫硫工藝技術的不同而有差異,但總體上說投資和運行費用還較大,每脫除一噸二氧化硫的運行成本濕法為1100元左右,幹法/半幹法在800元左右,從經濟承受能力來衡量,不容易很快為企業接受,尤其對工業鍋爐的用戶存在著煙氣脫硫工藝技術的管理及技術要求與操作人員素質和管理水平不相適應的矛盾,更難以為企業所接受。


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