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“脱白”及有色烟羽治理和几种烟气脱白工艺路线及特点简介

2020-05-22 15:01:28
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  <一>、“脱白”及有色烟羽治理

  烟气脱白及有色烟羽治理有不同的概念解释及处理工艺,先应该将基本概念和原理弄清。湿法脱硫烟气中的水可分为“水蒸气”和“游离水”,水蒸气根据工艺条件还可分为“饱和水蒸气”与“不饱和水蒸气”,在湿法脱硫条件下,水蒸气一般为饱和的水蒸气,其含水量一般只与温度和压力有关,在烟气温度50℃的条件下,纯水蒸气的密度为0.083kg/m3。

湿法脱硫烟气中的游离水及其含盐量比较容易测定,有人测定游离水中的含盐量达3%。游离水及其含盐量与湿法脱硫装置的设计及运行效果有关,现在一般电厂燃煤锅炉湿法脱硫后都装有除雾器,烟气所夹带的游离水量一般都得到比较好的控制,湿法脱硫烟气中的游离水也比较易于脱除。有些非电行业的湿法脱硫装置设计及运行不够规范,湿法脱硫烟气中游离水的含量比较大,应该进行脱除。

湿法脱硫烟气水气的处理是一个难题。目前,主管部门也认识到湿法脱硫烟气水气含盐排放的问题,正在进行烟气“脱白”以减少水溶性盐的排放,但“脱白”投资大,降低雾霆效果有限,其存在以下缺点:

1)冷凝水气的水质不高,pH=2~3,具有腐蚀性;

2)需要价格较高、换热面积较大的耐腐蚀换热器;

3)水气排放量降低有限,多降低20%仍然有80%的水气排放;

4)电厂冷源缺乏,或增加大量成本。

如果采用换热器冷却,则需要的冷却水量成倍增加,工程上难以进行。因此,建议从投资成本、运行成本和排放指标等多方面对湿法脱硫烟气水气“脱白”方法的效果进行详细客观的评价。

为什么国外也采用湿法脱硫技术而没有发生大范围的雾霆,笔者认为这与我国燃煤量过大有关,若想治理我国的雾霆问题,进行煤炭利用技术的革命或者大幅度降低煤炭使用量。

  <二>、几种烟气脱白工艺路线及特点简介

  1烟气冷凝脱白工艺

烟气冷凝脱白工艺主要利用烟气冷凝器直接对脱硫后的饱和净烟气进行冷却降温,从而实现降低排烟含水率的目的,达到缓解烟囱胃白的效果。通常是在脱硫塔出目烟道内设置1台烟气冷凝器,以冷却水为冷源,通人烟气换热器的换热管内,烟气在换热管外流动,通过换热管壁完成烟气与冷却水的换热过程。烟气冷凝脱白工艺系统。

烟气冷凝脱白系统主要由烟气冷凝器、冷源设备(冷却塔)及相应的管道、仪表和阀门等构成,系统结构简单、运行灵活、响应速度快、可调控性好,能够根据机组的运行工况实时调整烟气冷凝系统的运行参数,实现两个系统运行的优化匹配。工艺主要的特点是烟气中冷凝析出的冷凝水可以单独收集,经一定的预处理后回用于原脱硫系统或厂区其它水系统,不影响脱硫系统的水平衡。此外,由于烟气冷凝器布置于烟道内,会增加烟风系统的运行阻力,造成企业运行电耗成木的增加。

2浆液冷却脱白工艺

浆液冷却脱白工艺主要是利用浆液冷却器先将循环浆液进行冷却降温,冷却后的浆液通过喷淋系统进人脱硫塔内,完成烟气的脱硫和冷却降温过程。通常将浆液冷却器布置于浆液循环泵出目的浆液母管上,以冷却水为冷源,冷却水和浆液通过浆液冷却器完成换热过程。由于木系统烟囱排烟仍为饱和湿烟气,故只能起到缓解烟囱胃白的作用。浆液冷却脱白工艺系统。

浆液冷却烟气消白除尘器工艺系统主要由浆液冷却器、冷源设备(冷却塔)及配套的管道、仪表、阀门等组成,系统结构简单,运行中通过调节循环泵来实现浆液冷却系统与机组运行负荷的匹配。由于浆液与烟气是在脱硫塔内完成的换热过程,烟气在塔内少蒸发的水会全部留存在浆池内,使得浆池发生超液位,影响脱硫塔运行的水平衡,导致脱硫废水排放量增加。此外,木系统中冷却水与烟气之间增加了浆液换热的环节,系统响应速度较慢,控制灵活性较差。在运行成木方面,木系统增加了循环冷却水泵和浆液循环泵的电耗,烟风系统基木不受影响。

3塔后烟气加热脱白工艺

塔后烟气加热脱白工艺主要是利用烟气加热器实现外部高温热源(蒸汽或热水)与塔出目低温饱和湿烟气的换热,由此达到提升排烟温度,增加排烟的不饱和度,然后实现消除烟囱出目胃白的王耻象。塔后烟气加热脱白工艺系统.塔后烟气加热脱白工艺系统主要由烟气加热器和相关的管道、仪表、阀门等组成,系统结构很简单,操作方便,系统响应速度快,烟气脱白效果明显,对脱硫系统水平衡无影响。

可通过调节外部热源的流量来匹配机组的运行工况,系统运行能源消耗高。由于烟气加热器增大了烟气侧的运行阻力,风机的电耗成木也有所增加。