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            公司動態

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            鍋爐除塵器脫硫效果?

            作者: 未知 時間:2017-03-01 來源:未知
            摘要:在我國,中小型燃煤鍋爐一般采用除塵、脫硫分體式裝置,即除塵設備與脫硫設備為獨立處理單元。低效的除塵設備會使鍋爐的脫硫效率下降、磨損設備、堵塞風管,造成資源的浪費,...

              在我國,中小型燃煤鍋爐一般采用除塵、脫硫分體式裝置,即除塵設備與脫硫設備為獨立處理單元。低效的除塵設備會使鍋爐的脫硫效率下降、磨損設備、堵塞風管,造成資源的浪費,因此,必須重視除塵設備的除塵效率。

              鍋爐脫硫除塵器實際上是布袋除塵器除塵和脫硫除塵器脫硫塔脫硫的一種綜合設備。鍋爐脫硫除塵器首先去除煙氣中固體顆粒然后通過化學反應去除二氧化硫等有害氣體。一般電廠、冶金、化工等有害氣體、粉塵顆粒排放較高的使用鍋爐、電爐的行業,都會使用脫硫除塵器實現廢氣排放污染物除塵凈化,以達到國家標準排放,保護環境。鍋爐脫硫除塵器有干式脫硫除塵器和濕式脫硫除塵器之分,目前本公司所使用的脫硫除塵器大部分都屬于濕式脫硫除塵器。

              濕式脫硫除塵器又有水膜脫硫除塵器和沖擊水浴脫硫除塵器等幾個種類,但總體來說濕式脫硫除塵器的工作原理都相差無幾。濕式脫硫除塵器的脫硫步驟一般是,含塵煙氣從鍋爐排放出來后,先通過管道進入旋風除塵器,這個裝置也叫火星捕集器或叫沉降室,進行一級處理去除火星和降溫,達到除塵布袋能承受的溫度后再進入二級布袋除塵器,煙氣通過布袋除塵器過濾后,去除了煙氣中的灰塵,但是袋式除塵器去除不了煙氣中的含硫化學成分,從布袋除塵器過濾后的煙氣再由引風機送人脫硫除塵器脫硫塔進行脫硫處理,濕式脫硫除塵器內部設計有噴淋系統,所噴淋出的洗滌水霧與進入的煙氣混合,將煙氣中的微塵顆粒凝聚成聚合體,并隨煙氣氣流進入洗滌槽。

              濕式脫硫除塵器的洗滌槽或水斗內置有大量的洗滌液,在氣流的沖擊下能形成大量的泡沫水膜,攔截灰塵聚合物,將其分離出來。濕式脫硫除塵器所處理煙氣中所含有的二氧化硫,有親水性的特點,在經過洗滌水霧及泡沫水膜的攔截后,絕大部分都可被洗滌水中的堿性物質中和吸收,實現脫硫的效果。在脫硫塔中脫硫后的清潔氣體通過煙囪排入大氣,脫硫除塵就此完成。脫硫除塵器需要定期清理沉淀池中的積灰,盡量保持循環水的清潔度.要求脫硫效率在80%以上的,必須定時定量在循環水池中加入堿液,使循環水中的PH值保持在9以上,沉淀池中含酸性廢水加入堿水沉淀過濾后可循環使用。

              我國是當今世界鍋爐生產和使用最多的國家。其中,中小型(非發電)鍋爐多應用于紡織、食品、機械制造等行業,多分布在發達城市的郊區,遠離中心城區,或二線城市的工業區內。根據2002年我國批準了《京都議定書》,工業鍋爐的節能減排勢在必行。各地環保部門均出臺相應的法律、法規,限制或取消中、小型鍋爐的報批申請,逐步淘汰中小型鍋爐,已有或在建項目均需要執行更加嚴格的環保排放指標,而這項指標又以二氧化硫(SO2)和氮氧化物(NOx)的減排指標尤為明顯。因此,各地原有的中小型鍋爐紛紛進行改造以應對新出臺的政策。

              在這個過程中,大部分企業單位采取的方式為,在原有脫硫除塵設備基礎上,新增一套脫硫設備。但部分單位并不重視原有除塵設備的改造與維護,導致在一定運行時間后,由于原有除塵設備的運行不當,而影響了新增脫硫設備運行的現象。以西安一家企業為例,廠內共設有20噸鍋爐2臺(一用一備),15噸鍋爐4臺(2用2備),配備有陶瓷多管旋風除塵器5套,靜電除塵器1套。該企業在2010年新增3套脫硫設備,保證排放指標滿足最新發布的環保排放指標。脫硫、除塵系統運行2年后,該企業發現其在線監測儀顯示SO2排放濃度高于允許排放值,在進行調整未能得到解決的情況下,邀請設計單位調試人員對脫硫、除塵超標排放現象進行調查,并提交了調查結果。

              1 漿液密度

              脫硫系統使用的運行工藝為石灰-石膏濕法脫硫,系統內漿液的密度為一個重要參數,反映出系統內部脫硫反應物質的量,漿液密度控制在1.05~1.08范圍內,脫硫效果最佳。

              因此,首先對漿液密度進行調整,并繪制出漿液密度與SO2排放值的曲線。

              從漿液密度曲線與SO2排放值曲線對比可知,在設定范圍內,漿液密度與排放濃度成反比關系,漿液密度越高,排放濃度越小,但排放濃度仍未能達到廠區排放要求,因此需要對漿液及系統其他部件進行進一步分析。

              2 水樣分析

              漿液中固含量實驗室設定取值:

              該企業對系統中的漿液進行固含量及鈣基含量分析。結果顯示,漿液密度為1.08時,試樣中的固含量均值為26%,鈣基含量為12%。實驗室配制的試樣顏色呈灰或灰白色,而現場漿液的顏色則呈灰黑或灰綠色,且黏度很大。經進一步化驗得知,漿液中含有大量的鍋爐灰,此時的漿液密度并不能準確地反映漿液中含有的脫硫反應物質的量。

              3 脫硫設備分析

              脫硫系統使用循環水泵為耐磨耐腐合金泵,管道為內襯塑無縫管,襯塑厚度為5mm。由于循環漿液中含有大量的灰塵,系統運行2年期后,水泵葉輪明顯磨損,水泵流量減量10%~20%,軸封等易損件1年1換;管道彎頭、閥門和變徑等1年2換,主體管道內襯層亦出現不同程度的磨損。

              石灰-石膏濕法脫硫的一個重要技術參數為液氣比,即循環液總量與處理煙氣量的比值。脫硫系統循環水泵總流量已經明顯低于原設計流量,因此未能達到設計的排放濃度。

              4 除塵器分析

              以其中一臺20t鍋爐配備的多管旋風除塵器為例,其設計參數為處理風量60000Am3/h,除塵效率90%~95%,本體漏風率≤3%,本體阻力650~900Pa,處理后排放濃度≤250mg/Nm3,經調查發現,該除塵器本體漏風率為6%,除塵效率為65%。漏風點為除塵器上筒體焊縫、下錐體焊縫、卸灰閥、除塵器檢修門等。根據除塵手冊可知,當下錐體或卸灰閥漏風1%,除塵效率下降5%;漏風5%,除塵效率下降30%?,F場情況與此參數基本相符。

              原設計煙風道為δ8.0碳素鋼板制作,150mm厚度巖棉保溫層,運行2年后,70%煙風道鋼板厚度減少為δ5.0~4.0,彎頭、變徑、進出風口位置減少為δ2.0,個別流速高的位置已出現不同程度的點蝕及穿孔。

              除塵器漏風率變大,致使系統中的氧含量由原來的10%~11%增大至13%~15%,根據國家環境保護局發布的《固定污染源煙氣排放連續監測系統技術要求及檢測方法》(HJ/T 76-2007)和《火電廠大氣污染物排放標準》(GB13223-2011)均指出,大氣污染物基準氧含量排放濃度折算方法:

              …………①

              c―大氣污染物基準氧含量排放濃度,mg/m3;c’―實測的大氣污染物排放濃度,mg/m3;O2’―實測的氧含量,%;O2―基準氧含量,%(燃煤鍋爐為6%)。

              公式①表示,當實測的氧含量越大時,根據大氣污染物基準氧含量折算的排放濃度則越大,氧含量為13%時的折算排放濃度為10%的1.22倍,氧含量為15%時的折算排放濃度為10%的1.83倍。因此,不能忽視除塵器和煙風道的漏風率,必須把氧含量控制在既滿足鍋爐燃燒,又不會導致排放濃度折算值過大。

              5 小結

              綜上所述,致使系統運行異常和排放超標的主要原因是除塵器的故障問題,而除塵器的故障又是由于在日常運行中,缺乏對除塵設備進行維護及清理工作。該企業對除塵設備進行了檢修,并修復了煙風道的漏風點,對循環水泵進行了葉輪更換后,二氧化硫、煙塵等各項指標均達標排放。該企業計劃更換更高效的布袋除塵器,保證鍋爐、脫硫除塵設備長期運行運行。

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