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    电厂超低排放:针对脱硫塔的脱硫系统改造实现超低排放

    发布时间:2018/07/09 点击量:0
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      目前燃煤电厂大多采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺(FGD),其原理是烟气中的二氧化硫首先在脱硫塔内被石灰石浆液吸收,然后通过氧化风机提供的空气将亚硫酸氢钙氧化生成石膏。

      FGD工艺经过多年来的生产实践和不断完善,脱硫过程的各项经济技术指标基本成熟,是目前应用最广泛的脱硫技术。FGD脱硫系统主要由烟气进口挡板门、出口挡板门、吸收塔、增压风机(部分电厂引增合一)烟道及相应的辅助系统组成。

      FGD系统最主要的部分就是吸收塔,吸收塔包括塔本体、喷淋层、循环浆液泵、氧化风机、除雾器、石膏排出泵、搅拌器等。随着环保要求越来越严以及燃煤中的硫含量的变化,导致疆内许多发电企业原先建设的脱硫装置已不能满足现阶段的要求,需要进行脱硫系统改造。目前电厂对于脱硫系统的超低排放改造主要是针对脱硫塔,主要改造方式如下:

      (一)增加喷淋层或托盘

      增加托盘一般用于脱硫塔为单托盘的升级改造,既在原有托盘的基础上新增一层合金托盘,其原理是在吸收塔喷淋层下部加装多孔合金托盘,吸收塔循环泵将浆液打至托盘上,烟气由托盘下均匀通过托盘,与吸收浆液接触,并在托盘上方形成湍液,与液滴充分接触,强化传质效果,从而提高脱硫效率。

      脱硫效率的保证主要来源于脱硫浆液循环量,即液气比,当脱硫进口烟气中的SO2浓度增大而出口排放浓度减小,则需要增大系统的液气比,即增加喷淋层。增加喷淋层或托盘后,还需要对喷淋层及喷嘴进行优化,提高脱硫效率,保证脱硫塔安全经济运行。通过增加喷淋层或托盘能明显提高脱硫效率,但由于增加托盘会导致烟气的阻力明显增加,因此大多数电厂多采用增加喷淋层的方式来提高脱硫效率。该方式需对原吸收塔进行较大程度的改造,吸收塔抬高、原塔内设备拆除和会装及二次防腐,工期约1~2月。

      (二)管式格栅均布装置技术

      由于气流在吸收塔内的分布情况与脱硫效率密切相关。格栅烟气均布技术是在喷淋层下方安装格栅烟气均流装置,能使烟气流速在吸收塔内均匀分布,避免因局部烟气流速较高而降低脱硫效率;并且格栅烟气均流装置能在上方形成湍流区,增加传质速率的同时强化气液固接触,完成SO2的高效传质过程。

      (三)高效除尘除雾一体化技术

      湿法脱硫吸收塔出口的粉尘由两部分组成,一部分是引风机前干式除尘器(静电除尘器、布袋除尘器或电袋除尘器)出口逃逸的粉尘,称为原始粉尘;另一部分是浆液液滴中携带的固体颗粒(含固量10%),称为石膏粉尘。粉尘排放达标,必须同时控制这两种粉尘的数量。

      高效除尘除雾器安装在喷淋层下面一定的距离,当含有小液滴的气体以一定速度流经高效除尘除雾叶片间隙时,由于气体的惯性撞击作用,小液滴与波形板相碰撞而被聚集成大液滴。当液滴增大到其自身产生的重力超过气体的上升力与液体表面张力的合力时,液滴就从波形板表面上被分离下来。高效除尘除雾波形板的多折向结构增加了小液滴被捕集的机会,未被除去的小液滴在下一个转弯处经过相同的作用而被捕集,这样反复作用,从而具有很高的除雾效率。因此,高效除尘除雾器在截留粉尘的同时也能促进二氧化硫的吸收,达到脱硫的目的。

      目前,各大燃煤电厂在现有环保设施上通过改造达到超低排放的要求并不存在技术上的困难。但由于超低排放目前没有标准化的改造路线,从而导致电厂在完成超低排放改造后的运行过程中可能存在比较多的问题。因此,作为燃煤电厂用户要根据自身工艺实际改造升级来满足超低排放要求。

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