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烟气脱白工艺的的原理与塔前烟气冷却脱白工艺运行情况

2020-07-25 15:39:43
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一、烟气脱白工艺的的原理

先对几种烟气脱白除尘器的原理进行了介绍,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,可以胃白现象。

二、塔前烟气冷却脱白工艺运行情况

塔前烟气冷却脱白工艺因兼顾了烟气消白设备和余热回收的作用,在实际工程中也有一些应用,根据实际工程的运行参数,木工艺投运后,塔进目烟温可降低30~75℃,塔出目排烟温度可降低1~5℃,烟气脱白效果与烟气冷凝脱白工艺等同。

鉴于进塔烟温降低后,烟气在脱硫塔内的蒸发能力下降,塔内浆池液位会有所上升。当塔人目烟温降低幅度超过50℃时,塔内液位升高较快,塔的水平衡无法维持,须调整脱硫工艺水系统结构来满足脱硫塔的水平衡要求。根据实际运行经验,主要通过将脱硫系统辅助设备的冷却水和密封水等引回至工艺水箱来减少脱硫塔的补水量,来脱硫塔的水平衡问题,在烟温降幅过大的情况下,脱硫塔超液位问题依然存在。在理论层面分析上,可在除雾器下方设置托盘用于收集除雾器的冲洗水,从而减少进塔水量,或者通过优化减少除雾器冲洗频率,达到降低进塔总水量的目的。

烟气冷却器在对烟气进行完成降温后,尾部换热管束通常处在酸结露以下,此处烟气的腐蚀性很强,要求换热元件的材质有较好的防腐蚀性能。同时,因烟气冷却器布置在除尘器出目,烟气中粉尘含量少,粒径也小,当细微粉尘与烟气中析出的酸液混合后,会形成湿态的粘性污泥,极易粘附在换热器出目的换热管外壁上结成垢污,造成换热器的堵塞。

在烟气冷却器设计选型时须考虑防腐和防积灰问题,多个工程案例因米考虑到上述问题,运行后不久又重新进行了相应的改造。根据目前项目的实践经验,为了提高冷却器的防腐性能,换热管可采用氟塑料管或钦管;在冷却器的防积灰方面,换热管采用光管型式可预防积灰,同时设置清灰系统,即可保证烟气冷却器的可靠。