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烟气冷凝脱白工艺运行情况跟新型喷淋脱白技术

2020-10-12 15:47:11
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(一)、烟气冷凝脱白工艺运行情况

烟气脱白工艺在实际工程中均有应用,实际应用的效果及运行中所出现的问题各不相同,下面通过分析不同烟气脱白工艺的运行情况,并结合用户反馈的现场信息,整理得到各烟气脱白工艺的综合情况。

烟气冷凝烟气脱白除尘器工艺采用管束式烟气换热器对饱和湿烟气进行冷却降温,能够达到设计的降温幅度为3~10℃,可降低排烟的含水率,在春、夏和秋三季大部分时间内具有显著的脱白效果。

烟气降温析出的冷凝水在管束外壁上形成一层薄水膜,通过管束和水膜的拦截和吸附作用,将烟气中的细微粉尘捕集到液膜中,冷凝水夹带着粉尘沿管壁向下落人集灰斗,从而达到对烟气除尘的效果,根据多个工程的实际运行数据,烟气冷凝器的除尘效率可以达到50%以上,有利于企业满足为严苛的粉尘排放要求。集灰斗收集的灰水经处理后回用于脱硫系统或厂区其它水系统。目前常用的冷凝水回用方式主要有如下几种:

1)烟气冷凝水直接排至脱硫塔地坑或浆液池,作为脱硫系统补充水回用;

2)烟气冷凝水排至冷凝水箱,经中和、絮凝和沉淀后,作为除雾器的冲洗水回用;

3)烟气冷凝水集中收集后,排至冷却塔的冷却水池作为冷却塔的补充水回用;

4)烟气冷凝水经中和、絮凝和沉淀后,作为化水车间的原水回用。

烟气冷凝器在低温饱和湿烟气中长期使用,在流场分布较差区域,烟气中夹带的浆液和石膏颗粒等会粘附在换热管壁上结成污垢,从而造成换热器的堵塞和磨损。根据多个项目的实践经验,先须采用光管型式换热管,其次在烟气冷凝器人目设置合理的均流装置,保证流场均匀,同时还要设置的清灰装置,定期对换热管外壁进行清扫,由此避免烟气冷凝器发生堵塞的问题。

(二)、新型喷淋脱白技术

1工艺原理

新型喷淋脱白技术是一种采用直接喷淋冷凝为基础的脱白技术。该工艺通过直接喷淋冷凝技术,将脱硫后的排烟温度降至40℃以下或低的温度,使烟气中的饱和水蒸气大部分得到冷凝,并通过换热系统将热量及时换出,保证出目较低的排烟温度。同时,在喷淋冷凝的过程中,雾化喷具喷出的喷雾粒径与粉尘粒径相匹配,可使几微米、几十微米的粉尘迅速凝聚长大成团,形成几百微米、几千微米的粉尘团,在喷淋冷凝过程中可将凝聚的粉尘团洗涤进入循环槽中,多种粒径的喷雾相互配合,具有较高的除尘效率。

湿气体的饱和含湿量与湿烟气压力和饱和温度有关,压力、饱和温度越高,含湿量就越高。湿法脱硫后的烟气表压为几百帕的微正压,可视为恒定大气压。在恒定大气压力下,湿烟气的饱和含湿量只与饱和烟气温度相关。对于湿法脱硫或其他湿法烟气净化工艺,只要排烟达到饱和状态,测定其饱和温度,就确定了饱和含湿量,避免了含湿量难测定、测不准等问题。引进湿法脱硫技术规范要求,排放烟气的水滴质量浓度小于75μg/m³。这是饱和烟气冷凝的部分,占烟气总含湿量的1%以下,各种机械除雾器,包括湿式电除雾器、旋流除雾器、声波除雾器等均不能除去饱和蒸汽,即不能脱白,除非采用直接、间接冷凝的方法。用氟塑料、钛合金材料制作的各种间接冷凝设备冷凝程度有限,且存在投资多、占地大、阻损大、冷凝废水处理等问题。因此,直接喷淋冷凝脱白将是解决我国排放气体脱白的主要技术。

2工艺流程

新型喷淋脱白工艺流程主要为喷淋冷凝一换热一气液分离一烟气再热。

喷淋冷凝过程主要通过雾化喷淋和水冲击喷淋将脱硫后的烟气进行冷却,并除去烟气中残留的部分粉尘及夹带的溶解盐。雾化喷淋通过组合式泵站将工艺水雾化成细小微粒,使烟气温度迅速降低,并将烟气中的小粒径粉尘进行凝聚,然后通过冲击喷淋喷头将烟气和循环液冲击进入循环槽中,完成降温和除尘的过程。为保证烟气喷淋冷却效果,通过循环换热系统将烟气中的热量及时换出,并将降温冷凝水经过滤后返回脱硫系统,作为工艺辛卜充水。

经过二级喷淋后的脱硫尾气温度小于40℃,再进入气液分离塔,经电除雾器进一步除去夹带的雾滴和小颗粒粉尘,保证排放气体达到环保要求。为保证好的脱白效果,在排放气体进入烟囱前,可将气体加热升温至80℃,使排放气体相对湿度降低,成为干烟气,实现一年四季不产生湿烟羽。

随着对烟气消白除尘设备环保要求的日益严格,冶炼烟气脱白技术必将得到推动与创新。新型喷淋脱白技术不仅可实现烟气脱白,还可将烟气中残留的细颗粒粉尘、酸雾、重金属等污染物冷凝进入排水中,实现烟气达标排放。