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    如何有效治理石灰石石膏湿法脱硫中出现的石膏雨现象

    发布时间:2017/12/12 点击量:0
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      目前我国燃煤机组基本完成了脱硫系统安装,90%以上的脱硫系统采用石灰石石膏湿法脱硫。脱硫出口排烟温度较低,带有饱和水的烟气在排出过程中部分冷凝形成液滴,烟气自烟囱口排出后不能有效的抬升、扩散到大气中,冷凝液滴在烟囱周围落地后有白色固体物残留,形成所谓的石膏雨。

      所以,在采用湿法脱硫的火力发电厂中 “石膏雨” 存在是一普遍现象。当机组带大负荷运行时,烟气携带石膏浆液现象较为突出,对周边环境带来二次污染,俗称“石膏雨”现象。

      根据湿烟羽形成及消散的机理,可将现有的对湿烟羽有治理效果的技术归纳为烟气加热技术、烟气冷凝技术、烟气冷凝再热技术。目前电力行业内已有投运的烟气冷凝和烟气冷凝再热技术,大多数并非针对湿烟羽的治理,主要目的是减排、收水、节水。其技术指标尚未结合湿烟羽的消除来制定,但在客观上还是起到了湿烟羽治理的效果。

      烟气加热技术

      烟气加热技术是对脱硫出口的湿饱和烟气进行加热,使得烟气相对湿度远离饱和湿度曲线。目前在役的加热技术按换热方式分为两大类:即间接换热与直接换热。间接换热的主要代表技术有:回转式GGH、管式GGH、热管式GGH、MGGH、蒸汽加热器等。直接换热的主要代表技术有:热二次风混合加热、燃气直接加热、热空气混合加热等。

      直接加热的技术虽一次投资较低,但因其热源并非利用烟气余热,运行费用太高,作为湿烟羽治理的手段代价过大,在实际应用当中案例也极少。间接加热技术中,回转式GGH与管式GGH均有不同程度漏风¨,在中国燃煤电厂超低排放的大环境条件下,作为湿烟羽治理手段,其应用也受到限制。

      烟气冷凝技术

      烟气冷凝技术是对脱硫出口的湿饱和烟气进行冷却,使得烟气沿着饱和湿度曲线降温,在降温过程中含湿量大幅下降。燃煤电厂目前已有烟气冷凝的主要代表技术有:相变凝聚器、冷凝析水器、脱硫零补水系统、烟气余热回收与减排一体化系统等。从这些技术命名可以看出其功能主要考虑的是减排、收水、节能等,在原理上来说,各类技术都是对脱硫后净烟气进行降温,已在实际应用当中起到了湿烟羽治理的效果。

      烟气冷凝技术对脱硫后湿烟气冷却,使得烟气中大量的气态水冷凝为液滴,在此过程中能够捕捉微细颗粒等多种污染物。因此,烟气冷凝技术作为湿烟羽治理的手段,不仅能够对白烟消除有良好效果,还可以实现烟气多污染物联合脱除,冷凝水可作为脱硫补水使用。

      烟气冷凝再热技术

      烟气冷凝再热技术是前述两种方式组合使用。湿烟羽的消散机理显示,环境湿度、环境温度对湿烟羽的形成及规模有较大影响。理论上,在给定的环境温湿度条件下,若不计代价,加热技术和冷凝技术都能实现湿烟羽的消除(加热温度足够高,冷凝温度足够低),但根据燃煤电厂的实际情况,从经济性出发,单纯的加热和冷凝方式都有各自的限制,加热受到原烟气烟温条件的限制,冷凝受到环境空气、水温度的限制。在此条件下若采用冷凝再热技术,将加热和冷凝结合起来使用,则可扩大系统湿烟羽消除对环境温湿度的适应范围。

      在对比研究了各类技术对燃煤电厂湿烟羽治理的适用性基础上,我们总结出烟气加热技术是当前应用最为广泛的技术,结合时下烟气超低排放及节能的要求,MGGH技术具有最广阔的应用前景;湿式电除尘器、除雾器、声波除雾、烟囱收水环等技术虽然可以有效去除烟气的凝结水,但由于烟气凝结水在烟气中水汽的占比十分有限,因此类似技术难以作为治理湿烟羽的主流技术。

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