鍋爐脫硫除塵技術論文(2)
鍋爐脫硫除塵技術論文
鍋爐脫硫除塵技術論文篇二
鍋爐煙氣除塵脫硫技術的應用
摘要：文章首先簡述了鍋爐煙氣除塵脫硫技術的概述，然后分析了脫硫除塵技術，最后重點對濕法煙氣脫硫技術進行了探討。
關鍵詞：鍋爐煙氣;除塵脫硫;技術應用
一、前言
近年來，我國鍋爐煙氣除塵脫硫技術雖然取得了飛速發(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應用的分析，對確保環(huán)境的質量有著重要意義。
二、鍋爐煙氣除塵脫硫技術的概述
目前燃煤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(guī)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?？煽?、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。
現狀我國火電廠煙氣脫硫技術的研發(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、經濟等多方面的原因，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(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(yè)化市場或具有良好商業(yè)發(fā)展前景的多種脫硫技術。煙氣脫硫工程技術和設備的國產化程度在不斷提高，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(fā)和生產，新的產業(yè)鏈已初步形成
三、脫硫除塵技術的介紹
1、濕式沖旋脫硫除塵技術
基本原理是利用沖激、旋風二級除塵機制，在除塵器內部設置了沖激室和旋風室。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，在除塵器上部經由導板組成的通道進入旋風室。在旋風室內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。主要技術指標：S02去除率80%，煙塵去除率95%，阻力1100Pa。
2濕式旋風除塵脫硫技術
該技術利用鍋爐自身運行過程中產生的煙塵、爐渣和廢水來治理煙氣。基本原理是攔截碰撞、離心分離、酸堿中和反應等共同作用。在裝置內，噴成霧狀的吸收液與旋轉進入的煙氣作用，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脫水裝置除去煙氣中的液態(tài)水，凈化煙氣經引風機和煙囪排入大氣。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發(fā)生中和反應，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
傳統(tǒng)的麻石水膜除塵器和麻石文丘里除塵器應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，在內部設置塔板來強化氣液接觸，提高傳質效果，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進行除塵和脫硫。
旋流板技術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。通常的旋流板式結構為多級配置。旋流板用于除塵和脫硫時，用內向板;用于除霧作用時，采用外向板。此類技術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，石灰粉經消化處理后加水攪拌制成吸收漿液。在吸收塔內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反應，最終反應產物為石膏。同時去除煙氣中部分其他污染物，如粉塵、HCl、HF 等。脫硫后的煙氣經除霧器除去帶出的細小液滴，經熱交換器加熱升溫后排入煙囪。脫硫石膏漿經脫水裝置脫水后回收。
四、濕法煙氣脫硫技術
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，經過不斷地改進和完善后，技術比較成熟，而且具有脫硫效率高(90%～98%)，機組容量大，煤種適應性強，運行費用較低和副產品易回收等優(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吸收兩種。如果吸收過程不發(fā)生顯著的化學反應，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，在現代煙氣中很少單獨采用物理吸收法。
(二)化學吸收法的基本原理
若被吸收的氣體組分與吸收液的組分發(fā)生化學反應，則稱為化學吸收。應用固體吸收劑與被吸收組分發(fā)生化學反應，而將其從煙氣中分離出來的過程，也屬于化學吸收，例如爐內噴鈣(C a O)煙氣脫硫也是化學吸收。在化學吸收過程中，被吸收氣體與液體相組分發(fā)生化學反應，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，以及產品濃縮和分離等。石灰石/ 石灰――石膏法，是燃煤煤電廠應用最廣泛、最多的典型的濕法煙氣脫硫技術。
五、結束語
鍋爐煙氣除塵脫硫技術至關重要，因此，在工程的后續(xù)發(fā)展中，要不斷提高管理人員素質，加強對鍋爐煙氣除塵脫硫技術的重視，嚴格施工體系，促進環(huán)境水平的提高。
參考文獻：
[1]周軍明.鍋爐煙氣脫硫技術的運用效果評估[J].煤氣與熱力，2007
[2]曉東著.現代除塵理論與技術.2002
[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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