干式烟气脱硫对除尘器性能的影响

(整期优先)网络出版时间:2016-05-15
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干式烟气脱硫对除尘器性能的影响

何春薇杨金迪

浙江菲达环保科技股份有限公司浙江诸暨311800

摘要:本文对喷雾干燥法、炉内喷钙法、循环流化床脱硫法的原理进行了简单的额介绍,接着对着三种脱硫系统运行之后对脱硫其性能的影响进行了讨论,得出了各自的优劣势。希望对今后这一课题的研究有借鉴意义。

关键词:喷雾干燥法电除尘器布袋除尘器

前言

干式烟气脱硫指的是无论加入的是干态脱硫剂还是湿态脱硫剂,脱硫反应的产物都是干态。与常规湿式工艺相比对,干式烟气脱硫技术投资费用低,脱硫产物为为干态。在整个过程中不需要除雾器,设备轻易不会被腐蚀,不会出现结垢、堵塞等。根据调查统计,目前在世界烟尘脱硫装置中干式烟气脱硫装置所占比约为15%左右。主要的干式烟气脱硫包括喷雾干燥法,炉内喷钙法,循环流化床脱硫法等。

一、喷雾干燥脱装置对除尘器性能的影响

(一)喷雾干燥法

该法利用喷雾干燥的原理,吸收剂进入吸收塔后,一方面吸收剂与烟气中的二氧化硫产生化学反应,形成固态的煤渣;另一方面将热量传递给吸收剂,使吸收剂干燥,使煤渣呈固态的粉尘状,一部分在塔内直接分离排出,一部分随着烟气进入到除尘器中。

(二)喷雾干燥脱硫装置运行之后对于除尘器性能的影响

脱硫装置运行之后,除尘器入口处的烟尘浓度杉松岗哼,烟气湿度随之增大,温度随之下降。电除尘器对于延期性质比较敏感,因此脱硫后的烟尘符合数据库和健康性能有所改变会对电尘器的性能产生影响[1]。电除尘器净化的气体的含尘浓度有一定的适应范围.譬如,当含烟浓度上升到某一临界点时,通过电厂的电流近乎为零,这种情况非常容易发生电晕闭塞,从而降低了除尘效率;当粉尘中的钙硫含量出现明显的增加,则会导致粉尘比电阻上升,也会降低除尘效率;温度较低的情况下,除尘的效率会有所提升。在考虑气体含尘浓度的同时,也要对气体中含有的SO3进行考虑,设备在运行中,漏风等现象时在所难免的。烟气的温度降低,适度的增大会使除尘器出现糊版、服饰、破坏绝缘等现象的出现,从而影响除尘器的正常运行。

除尘效率高,烟气量波动不对其产生影响,不受粉尘比电阻限制,适应性较强是布袋除尘器的优点。因此,粉尘浓度的增加,粉尘比电阻的上升无法对布袋除尘器的性能产生影响。然而,布袋除尘器仍然受烟气湿度增加。温度下降等情况的影响,除尘器出现漏风情况时,则会导致结露、堵塞滤袋,影响清灰,除尘器运行阻力上升等现象。因此,这些现象时需要工作人员在运行管理时特别注意的。

综上所述,与该脱硫法相比,采用布袋除尘器更佳。

二、炉内喷钙法对除尘器性能的影响

(一)炉内喷钙脱硫的原理

炉内喷钙脱硫的方法一般采用两部分进行,首先,需要将石灰石粉料喷进炉膛尾部的热烟气当中,亚硫酸钙(CaSO3)受热分解成氧化钙(CaO)随烟气进行流动,将一部分的二氧化硫(SO2)脱除[2]。在这之后,烟气进入到锅炉的后补活化反应器当中,通过对烟气进行喷水增湿,将一部分尚未反应的生石灰(CaO)转化为熟石灰(Ca(OH)2)继续与烟气中的二氧化硫(SO2)反应,实现脱硫。炉内喷钙这种方法可以使烟尘的性质发生很大的变化。经过敢问煅烧之后的氧化钙(CaO)在脱硫反应中的利用率相当低,但是仍然会有大量的氧化钙(CaO)进入到炉尾的活化反应器当中。按照脱硫反应的常规需求,活化反应器当中的烟气温度越接近露点则脱硫效果越好,一般选择控制在高于露点的5到10摄氏度之间,从活化反应器出来,经过增湿的烟气温度在55摄氏度到60摄氏度之间。

(二)炉内喷钙脱硫装置运行之后对除尘器性能的影响

装置运行之后的烟尘浓度会上升,并且会随着钙硫摩尔比的增达随之增大,烟气中的亚微米颗粒则会翻倍的增加;烟气中的氧化镁和氧化钙的含量的下降,烟尘的比电阻得到明显的提高,最高可达到1012这一数量级别,烟气中的湿度也会随之增加。

以电除尘器而言,比电阻的增加会导致粉尘层与极板之间形成电厂,产生反电晕放电,这就导致了增大了电能的消耗量,使除尘器的性能恶化,甚至失去工作能力。当烟气进入到炉尾活化器中之后,烟气的流速会随之降低,粉尘中的大颗粒以及由于雾化水凝聚生成的颗粒会随之下沉,从活化器的底部排出,或花期的除尘效率在百分之三十至百分之五十之间。炉内喷钙脱硫法于布袋除尘器的主要影响是炉后的增湿会使烟气的湿度增加,烟气的温度也就随之降低,这会使布袋除尘器出现结露现象,堵塞滤袋。

三、循环流化床法对除尘器性能的影响

(一)循环流化床脱硫的原理

循环流化床是将高速气流与之所携带的稠密悬浮颗粒充分的进行接触的一项技术,该工艺主要包括石灰浆制备系统,脱硫反应系统以及收尘引风系统。炉膛出来的烟气经过空气预热器,将烟气冷却到二百四十八摄氏度至三百五十六摄氏度后进入到循环流化床中的吸收塔。延期刘敬道吸收塔底部的时候,与吸收剂混合。吸收剂会与烟气中的二氧化硫产生反应,生成亚硫酸钙。延期在吸收塔内的停留时间相对较长,窗内颗粒停留时间受床顶结构影响。带着大量的固体颗粒的烟气慧聪吸收塔的顶部放出,随后进入到除尘器当中,在这一环节当中,烟气中大部分的颗粒已经被分离出来,经过一个中间仓返回到吸收塔,吸收剂再次循环利用。

该方法使脱硫的再次循环,与烟气中的二氧化硫反复进行接触,从而对脱硫效率以及脱硫剂的利用率有所提高,另一方面,这种方法对除尘器的符合也有所增加[3]。当烟气进入到吸收塔之前,要对延期进行喷水,降低延期的温度,增加烟气的湿度,从而对脱硫的效率有所提高。

(二)循环流化床脱硫装置运行之后对除尘器性能的影响

与上文中的两种方法相比较,这种方法使吸收塔出口处的烟尘浓度增加,由于烟气湿度的增加,温度的下降烟尘颗粒媳妇到了更多的水,增加了粉尘的粘性,使之前的微细粒子逐渐变成了大粒子,从而使烟尘颗粒变粗。

其体重的含尘量的增加,对电除尘器的影响也就较大,荷电尘粒所形成的空间也会随之增大,在某一程度上对电晕放电有所抑制,导致除尘器的除尘率下降,严重者甚至产生电晕闭塞的现象。

结语

总而言之,一旦脱硫系统得到了运行,烟尘的浓度、温度、湿度比电阻性质等方面发生了改变,除尘器体统也会受到一定的影响。文中三种脱硫方法的远离的分析,以及各自对除尘器性能的影响,各有其劣势与优势。随着国家对环境标准的越来越严格,研发脱硫的装置在未来的应用将越发广泛,这种脱硫方法对除尘性能的影响也会被更佳重视。

参考文献

[1]刘飞,林豹.干式烟气脱硫装置对除尘器性能影响的分析[J].江苏环境科技,2006,S2:17-19.

[2]付文华.烟气脱硫技术评价方法的研究[D].太原理工大学,2005.

[3]李艳平.半干式喷动床烟气脱硫装置及其脱硫性能的实验研究[D].河北工业大学,2002.