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烟气脱白节水效果分析同燃煤烟气污染物干式脱除技术

2020-08-18 15:41:47
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(一)、烟气脱白节水效果分析

循环冷却水在换热器内吸收脱硫浆液的热量升温,并通过机械通风冷却塔降温,一部分热量通过冷却水的蒸发释放至环境大气中,其水分蒸发量与环境温度密切相关,可以通过循环冷却水估算法估算。排烟温度降低后,烟气的水蒸气携带量减少,其与循环冷却水蒸发量、漂滴损失的差值即为浆液冷却烟气脱白的节水量。

干球温度对烟气脱白节水效果的影响如表6所示。可以看出,随着干球温度的降低,浆液冷却烟气脱白的节水量逐渐增多。在机组排烟初始温度为50℃,干球温度为40℃时,该320MW机组烟气脱白设备系统的节水量仍高达9.8t.h-1,节水率约为49.0%。

对于拟采用浆液冷却工艺进行烟气脱白的机组,应结合机组历史运行数据,通过试验确定机组夏季的烟温调节能力,以确定佳的设计初始烟温。在炎热的夏季,机组冷却塔的冷却余量有限,而烟气脱白需要的换热量较多,直接使用机组循环水降低烟气温度将影响凝汽器的真空,增加机组的发电煤耗。因此,在进行烟气脱白改造时,建议配套建设专用的机械通风冷却塔。

煤炭中氢元素含量、水分含量、燃烧空气的温湿度对脱硫系统原烟气的含水量影响较大。在进行脱硫系统的水平衡计算时,应参考历年的煤质、气象数据,选择有代表性的煤种及气象天气条件,并考虑连续降雨对设计煤种含水量的影响。

在进行脱硫系统的水平衡设计时,应先考虑工艺水的回用与替代,其次可通过增加脱硫废水的排放量来控制脱硫系统的水平衡。对于拟进行脱硫废水零排放改造的项目,应综合考虑零排放改造对系统水平衡的影响,以便在脱硫系统的水平衡设计时预留一定余量。

浆液冷却烟气脱白的节水效果受干球温度影响较大,干球温度越低,节水效果越显著。对于320MW燃煤机组,即使在干球温度为40℃的极端高温天气条件下,其节水效率仍高达49.0%。

(二)、燃煤烟气污染物干式脱除技术

燃煤烟气湿法脱硫不仅存在废水零排放难题,同时也存在废汽排放处理难题。因此,不加水的烟气干法处理技术应该是比较好的解决水气排放的方法。

现有干法烟气脱硫技术主要有炉内喷钙法、活性碳(焦)吸附法、电子束辐射法、金属脱硫法等。炉内喷钙法脱硫效率低,一般只适合于循环流化床锅炉,也有公司开发出了的炉内喷钙脱硫技术,但还没得到广泛应用;其他几种脱硫方法虽然脱硫效率高,但工艺复杂、运行费用高、易造成二次污染等。因此,有开发新的烟气干法脱硫技术。

针对烟气消白设备湿法脱硫技术存在的缺点,开发了一种固定资产投资少、运行维护成本低、能耗少、水耗为零的气相烟气脱硫脱硝超低排放技术。该技术可以克服现有烟气处理技术固定资产投资高、运行维护费用高、废气排放量大、操作复杂等问题。

气相烟气脱硫技术是经风力输送系统将脱硫剂喷入高温烟道中,脱硫剂气化,与烟气中的SO2发生气相反应,脱硫产物经布袋除尘器收集,可达到脱硫的目的。

在气相脱硫脱硝之后,采用干法分级除尘即可达到燃煤烟气污染物超低排放的要求。气相烟气脱硫脱硝技术与现有技术相比具有以下优点:

1)烟气处理设备投资大幅度减少:与国内目前应用的装置相比,固定资产投资可降低80%以上;

2)运行成本大为降低:该技术节省大量能耗,没有水耗,运行成本比现有技术还低;

3)污染物排放量大幅度减少:不仅可以达到现有超低排放的标准,SO2排放浓度小于35mg/m3,NOx小于50mg/m3,而且不向烟气处理系统中加水,使烟气带出的水气及所含无机盐量大为降低,形成雾霆的量也大为减少。