信息动态
当前位置:返回首页 > 信息动态 > 公司动态 >

湿式烟气脱硫中的产生机理及烟气脱白工艺的的原理

2020-06-20 09:40:08
动态详情

(一)、湿式烟气脱硫中的产生机理

湿式烟气脱硫中烟囱排出的饱和湿烟气与温度较低的环境空气接触时,在烟气降温过程中,烟气中所含水蒸气过饱和凝结,凝结水滴对光线产生折射、散射,从而使烟羽呈现出白色或者灰色,其被称为'湿烟羽'。

目前,我国大量的锅炉机组烟气脱硫采用湿法脱硫工艺。主要为氨法脱硫工艺。此工艺采用氨水或液氨作为脱硫剂,去除烟气中的二氧化硫,原烟气通过脱硫塔吸收后净烟气温度降低到50一60℃,烟气从高温十烟气变为低温饱和湿烟气,经烟囱或塔顶直排烟囱进人大气环境,遇冷凝结成微小液滴,产生'白色烟羽'。白色烟羽不仅造成视觉污染,同时腐蚀周边设备和环境,对周围居民生活造成困扰。

湿法脱硫之所以产生白烟,是因为在湿式脱硫系统中,脱硫剂溶液和高温烟气直接接触,使烟气被增湿冷却,而脱硫剂溶液中的水分则吸热汽化,导致烟气中的水蒸汽总量大大增加。而随着脱硫过程的进行,烟气温度逐渐降低,烟气温度的降低使烟气携带蒸汽的能力降低,70℃的烟气达到饱和的情况下所能携带的水蒸汽量为0.1967kb/m3,50℃时的烟气达到饱和的情况下所能携带的水蒸汽量为0.0827kb/m3(烟气),单位体积烟气的水蒸汽携带能力降低了近140%。若环境温度为25℃时,此时烟气达到饱和的情况下所能携带的水蒸汽量为0.023kg/m',烟气排放温度为50℃,排出大气后烟气会有5-15℃的温度下降,超出了烟气的携带水蒸汽的能力,就会有大量的水蒸汽凝结为小水滴,加上粉尘的作用,湿烟气直接排放形成白烟。

反应结束后需将分子筛反应釜的物料冷却。装置设计了油冷却器,油冷却器可以将分子筛反应釜内温度在较短的时间里降至80℃左右。

现有的烟气脱白设备技术目前国内烟气脱白技术主要有烟气加热技术、烟气再热器技术(GGH)、直接混风技术等。

1)烟气加热技术。烟气加热技术是对脱硫出目的湿饱和烟气进行加热,使烟气相对湿度远离饱和湿度曲线。

2)GGH技术。GGH技术是我国引进的石灰石一石膏湿法脱硫成套技术中的配套技术,通过湿烟气与干烟气间接换热,将烟气温度升至80℃以上进行排放。GGH技术需设置1台换热器,应用中容易出现了堵塞、腐蚀、串烟等导致排放超标的问题。

3)直接混风技术。国外也有用户采用辅助燃烧产生的高温干烟气与脱硫后湿烟气混风+升温,进行脱白。加热技术和直接混风技术脱白的共同问题是烟气中的水分未降低,烟气中的溶解盐未能去除,且都需要另外增加能耗,运行成本较高。

(二)、烟气脱白工艺的的原理

先对几种烟气消白的原理进行了介绍,而后分别从系统组成、运行情况及设计选型等几个方面阐述了5种不同烟气脱白工艺的差异。鉴于不同用户所在地区、行业和生产工艺的差别,为了直观比较各烟气脱白工艺的特点,以便于用户对工艺进行的取舍,定性总结5种烟气脱白工艺的优缺点如下:

1)烟气冷凝脱白工艺系统配置简单,运行费用主要为风机和水泵电耗,工程初投资低,操控简便,不影响脱硫工艺运行,适用于华中和华北等地的燃煤锅炉、烧结和焦化等生产工艺的烟气脱白,能够胃白现象,运行中主要存在结垢堵塞问题,通过采用光管的换热型式,同时设置合理的均流装置和清灰装置来避免此问题,木工艺工程应用较多;

2)浆液冷却脱白工艺系统配置简单,运行费用主要为水泵电耗,工程初投资低,操控难度大,会破坏脱硫工艺水平衡,适用于脱硫出目烟温较低的生产工艺,能够胃白现象,运行的主要问题是脱硫浆池超液位和冷却器的泄漏,冷却器的泄漏可通过选材和加工工艺来解决;关于脱硫浆池超液位,废水排量增加的问题,目前没有的解决措施。木工艺有不少应用案例,但因脱硫水平衡问题,大多处于半负荷运行或停运状态;

3)塔后烟气加热工艺系统设备少,运行费用主要为能源消耗为风机电耗,工程初投资相较其它工艺低,不影响脱硫运行,适用于有富余热源的用户,可以消除胃白现象,运行中主要存在的问题是结垢,须通过设置吹灰装置来解决结垢问题,木工艺因能源消耗大,实际中应用案例较少;

4)塔前烟气脱白工艺系统配置简单,运行费用主要为风机和水泵电耗,工程初投资低,操控稍复杂,对脱硫水平衡有影响,适用于我国各地的燃煤电站以及有供暖需求的钢铁和石化等行业,能够缓解胃白现象,同时兼具余热回收的功效,运行中的主要问题为腐蚀和积灰,通过采用光管换热并设置清灰装置,可以实现设备的运行,木工艺用作余热回收的项目较多,目前仅有个别项目用于烟气脱白治理;

5)烟气再热(管式MGGH)脱白工艺系统稍复杂,运行费用主要为风机和水泵电耗,工程初投资较高,对耐腐蚀换热器而言操控简便,对普通金属材质换热器调控难度大,不影响脱硫工艺运行,适用于我国各地的湿法脱硫工艺的烟气脱白治理工程,塔出目低温净烟气吸热升温前先冷凝降温,可以消除胃白现象。