锅炉除尘系统

锅炉除尘系统（精选9篇）

锅炉除尘系统 篇1

随着国家对粉尘排放的严格控制,袋式除尘设备已因其能满足更高标准的排放和总量控制要求,越来越广泛地应用于燃煤锅炉尾气除尘系统中。近年来,笔者通过了解国内燃煤电厂除尘系统运行情况,得知一些除尘系统在运行不久后,总会因为各种各样的问题停机检修。最常见的现象有:滤袋寿命短,需要频繁更换滤袋,增加了企业的运行成本;滤袋不定期出现异常破损,导致排放超标,频繁停机,既影响生产,又增加维护工人的劳动强度;阻力过高,导致系统处理风量不够。

1 除尘系统相关参数设置

1.1 进风口

烟气从烟道进入除尘器时,流速会因烟道截面增大而降低,而惯性或紊流还有可能造成对入口滤袋的冲击,因而,只有合理的烟气入口空间和进口布风设计,才能保证气流均匀平稳地进入布袋除尘器。尤其是粉尘浓度过大时(比如脱硫后烟气粉尘浓度会急剧增加)更容易造成对入口滤袋的冲击,使得系统在投入运行后不久,除尘器入口处就会出现滤袋破损的现象,同时,还会影响到附近区域的滤袋,给系统带来很大的被动。

1.2 清灰方式及清灰参数设置

对于袋式除尘系统,能否有效清灰是影响除尘系统正常运行的关键因素。目前,国内已经投入运行的布袋除尘系统大多选用脉冲清灰(包括高压脉冲清灰、长袋低压脉冲、脉冲回转清灰、气箱脉冲清灰等),也能够看到反吹风清灰除尘系统应用于燃煤锅炉。对于脉冲清灰,合理的喷吹时间间隔设置和清灰序列设置是保证有效喷吹的必要条件。同时,在粉尘浓度不同时(比如在脱硫后除尘系统,脱硫运行时和不脱硫时粉尘浓度相差很大),喷吹参数要相应调整。另外,在除尘设备运行的不同阶段,清灰参数也应该做相应的调整,以保证除尘系统清灰性能的稳定。

2 核心部件选择

2.1 喷吹阀

喷吹阀能否正常工作,直接影响除尘系统的清灰性能,系统运行阻力、高性能喷吹阀是除尘器平稳运行的必要条件。喷吹阀膜片虽然大部分时间不直接接触腐蚀性气体,但是在连续工作过程中,可能会因烟气冷凝等因素使得腐蚀性物质侵蚀到膜片而影响寿命。因此,安装脉冲阀应考虑避免腐蚀性凝结液体侵蚀到膜片或者考虑脉冲阀膜片采用耐腐蚀材质。

2.2 滤袋

滤袋是决定除尘系统能否达到理想运行效果的核心部件,一台设计完美的除尘器,滤袋的性能决定其运行效果。

1)滤料材质的选择。在燃煤锅炉中,烟气含有水和SOX,NOX,CO2等,在正常的运行工况(连续运行温度在160℃,瞬间不超过190℃),良好材质因其优异的耐腐蚀耐水解性能,可以很好地应用于该类烟气的过滤,如PPS(聚苯硫醚)材质滤袋使用寿命大约4~6年。在国外,有些除尘系统因脱硫使得除尘器入口烟气温度降低到90℃以下,如采用DT(亚克力)材质,滤袋使用寿命就可达4年。

对于燃烧工况不是很稳定,或炉膛燃烧温度较高而容易产生NOX的烟气条件,需要根据锅炉燃烧形式以及烟气特点考虑滤料的选择。

2)滤料重量的选择。滤料的重量取决于除尘器的清灰方式以及对排放的要求。对于长袋低压脉冲清灰的除尘器,滤料重量可以选择0.50~0.58 kg/m2,常用的选择是0.55 kg/m2;对于高压脉冲清灰的除尘设备,滤料重量可以选0.55~0.60 kg/m2;对于反吹清灰除尘器,滤料重量可以取0.45~0.50 kg/m2。同时,在较为严格的排放条件下,建议滤料重量适当增加。

3)滤料的几个关键工艺参数和后处理。第一,热定型。其目的是为了保证在较高温度条件下,滤袋经过长时间运行后,尺寸不会收缩,保证滤袋与袋笼之间稳定的间隙,在喷吹时保证足够的抖动空间,以达到稳定的清灰效果。一般滤料的标准是在该材质能够允许的极限条件下热收缩率小于1%,否则将会严重影响除尘器日后的运行效果。第二,滤料的孔隙率和密度。在滤料投入运行过程中,理想的状态是使粉尘尽可能地接近滤料表面,才能在运行中保证连续平稳的运行阻力。通过滤料生产工艺参数的调整可以保证滤料合理的密度,同时加上有序的纤维配比,使得滤料达到较为理想的接近表面的过滤效果。第三,滤料的透气量。同样重量的滤料,其密度越高的,透气性越小。但滤料的初始透气性大小并不能够代表其投入运行后的运行状态的优劣。第四,浸渍处理。浸渍处理是滤料经过特氟龙乳液的浸泡后再经过烘干和定型,使得滤料纤维表面裹覆特氟龙。特氟龙优异的抗黏结能力可以提高滤料的清灰性能,降低纤维的敏感性,使得在高温下滤料纤维得到适当保护,延长滤料的寿命。第五,超细纤维。在较为严格的排放要求时(小于10 mg/m3),可以在滤料生产过程中添加一定比例的超细纤维,以达到更高标准的排放要求,同时有利于降低除尘器的运行压差。

2.3 骨架

作为与滤袋配合的部件,骨架的性能会直接影响到滤袋的使用效果。一般在燃煤锅炉除尘系统,骨架表面需要做防腐蚀处理,避免修饰对滤袋的影响。锈蚀的骨架中含有的Fe2O3会对滤料纤维产生氧化而腐蚀滤料,使滤料沿龙骨锈蚀强力明显降低。在燃煤锅炉除尘系统中,目前常用的后处理是对龙骨进行喷涂有机硅、喷塑或镀锌。

2.4 卸灰阀输灰系统

除尘系统的输灰系统也会影响除尘器运行的效果,灰斗的灰不及时卸出,会影响粉尘的沉降和含尘气流的进入,造成压差升高,严重的积灰还可能使除尘室温度升高,灼伤滤袋。

3 施工及安装

3.1 焊接

除尘设备的焊接施工过程中,尽可能地避免管道孔隙和箱体孔隙。管道或连接漏风会导致含氧量升高,加速对滤袋的氧化;箱体的孔隙、烟气室和净气室的花板与箱体的连接应做到无空隙。为确保除尘室的密封性能,常见的做法是在滤袋安装完毕后通过荧光粉对除尘室进行检漏测试。

3.2 喷吹管路

保证喷吹管喷嘴与滤袋同心,喷吹管不能偏斜,否则,在短时间内会导致滤袋袋口附近被高压气体严重磨损出现破袋。喷吹管连接接口保证密封良好,可避免压缩空气泄漏,否则引起清灰不力或者该行滤袋无法得到有效清灰。

3.3 花板及花板孔

花板是保证滤袋与除尘设备连接的关键部位。花板的平整度有着较高的要求,花板孔加工精度以及尺寸规范与否直接影响滤袋安装的可靠性。花板不平整会导致滤袋安装后,袋底互相接触造成滤袋提前损坏,造成滤袋掉落、运行后粉尘浓度超标,并给日后的维护带来诸多不便。尤其是对长袋,滤袋底部接触更为严重,将会大大减少滤袋的有效过滤面积。

3.4 滤袋及骨架的安装

第一,安装前清理净气室,检查花板孔边缘,修去油漆边或者金属毛刺,避免滤袋被划伤;第二,滤袋搬运过程避免出现拖拉踩踏等情况;第三,在安装滤袋和骨架过程中应慢慢放入,避免滤袋受到强烈冲击,滤袋的袋体竖缝应该背对进风口;第四,检查安装好的滤袋,保证每一条滤袋与花板孔配合良好,同时对安装好的滤袋应保护,避免来回踩踏袋口;第五,安装完毕后要彻底检查,清理净气室内的所有杂物;第六,安装完毕后密封净气室,避免因环境空气进入室内造成结露。

4 运行的维护和保养

4.1 初始运行

除尘器在投入运行时,因滤袋的透气性很大,过滤风速很高,在锅炉使用燃油点火后产生的油性物质会直接接触滤袋表面,这种黏性物质与粉尘结合附着在滤袋表面会造成严重糊袋。同时,在运行开始,除尘设备内的温度还处在露点以下时,会出现结露,而使除尘器阻力急剧升高,为后续的运行带来麻烦,甚至需要更换滤袋。因此,在点火前,对滤袋进行预喷涂(挂石灰粉)是非常必要的。

4.2 除尘设备投入运行后定期的维护和保养

对除尘设备进行定期的维护和保养,可大大降低除尘设备事故发生,延长滤袋使用寿命,有效地降低运行成本。

1)日常保养工作的内容:一是检查除尘设备的压差;二是检查除尘器入口压力;三是检查除尘设备的密封性能;四是定时清理灰斗,避免粉尘在灰斗搭接成块;五是经常查看烟囱出口烟气状况,发现异常及时排查;六是检查除尘器入口烟气温度,避免过高温度的气体进入布袋。

2)月保养工作的内容:一是定期检查滤袋表面的粉尘堆积情况,滤袋腐蚀情况;二是目测滤袋的是否产生糊袋,泄漏或者磨损;三是检查脉冲控制仪以及脉冲清灰的序列和清灰周期;四是用压缩空气清理压差计;五是定期检查风机的地角螺栓固定情况以及风机叶片室和传动皮带等;六是检查除尘器入口的气流。

锅炉除尘系统 篇2

目前, 世界上烟气脱硫工艺有上百种, 但具有实用价值的工艺仅十几种。根据脱硫反应物和脱硫产物的存在状态可将其分为湿法、干法和半干法3 种。湿法脱硫工艺应用广泛, 占世界总量的85.0%, 其中氧化镁法技术成熟, 尤其对中、小锅炉烟气脱硫来说, 具有投资少, 占地面积小, 运行费用低等优点, 非常适合我国的国情。

采用湿法脱硫工艺, 要考虑吸收器的性能, 其性能的优劣直接影响烟气的脱硫效率、系统的运行费用等。旋流板塔吸收器具有负荷高、压降低、不易堵、弹性好等优点, 可以快速吸收烟尘, 具有很高的脱硫效率。主要设计指标

1)二氧化硫(SO2)排放浓度<500mg/m3, 脱硫效率≥80.0%;

2)烟尘排放浓度<150mg/m3, 除尘效率≥99.3%;

3)烟气排放黑度低于林格曼黑度Ⅰ级;

4)处理烟气量≥15000m3/h;

5)处理设备阻力在800～1100 Pa之间, 并保证出口烟气不带水;

6)出口烟气含湿量≤8.0%。2 脱硫除尘工艺及脱硫吸收器比较选择 2.1 脱硫除尘工艺比较选择

脱硫除尘工艺比较选择如表1 所示

湿法

脱硫工艺 石灰石石膏法

脱硫效率/% 可靠性 钠法

双碱法 90～98 高 不结垢 不堵塞

氧化镁法

氨法

海水法 70～90 高 不结垢 不堵塞

喷雾干燥

炉内喷钙

循环流化

床

等离子体

半干法

干法

90～98 高 90～98 高 不结垢

90～98 高

90～98 一般 不结垢 不堵塞

70～85 一般

60～75 一般

60～90 高

≥90 高

结垢 易结垢 不结垢 易结垢 易 易 不结垢

堵塞 堵塞 堵塞 不堵塞 堵塞 堵塞 堵塞 不堵塞

占地面积 运行费用 投资 大 小 中 小 大 中 中 中 中 中

高 很高 一般 低 高 低 一般 一般 一般 一般

大 小 较小 小 大 较小 较小 小 较小 大

通过对脱硫除尘工艺———湿法、半干法、干法的对比分析: 石灰石-石膏法虽然工艺非常成熟,但投资大, 占地面积大, 不适合中、小锅炉。相比之下, 氧化镁法具有投资少、占地面积小、运行费用低等优点, 因此, 本方案选用氧化镁法脱硫工艺。2.2 脱硫吸收器比较选择

脱硫吸收器的选择原则, 主要是看其液气接触条件、设备阻力以及吸收液循环量。脱硫吸收器比较选择如表2 所示。

吸收器类型 喷淋塔 填料塔 湍球塔 筛板塔 旋流板塔 持液量 低 高 中 中 高

逆流接触

是 是 是 是 是

防堵性能

中 差 好 中 好

操作弹性 较好 较好 中 中 好

设备阻力

低 中 中 中 低

除尘性能

差 中 较好 较好 好

表2 吸收设备中: 喷淋塔液气比高, 水消耗量大;筛板塔阻力较大, 防堵性能差;填料塔防堵性能差, 易结垢、黏结、堵塞, 阻力也较大;湍球塔气液接触面积虽然较大, 但易结垢堵塞, 阻力较大。相比之下, 旋流板塔具有负荷高、压降低、不易堵、弹性好等优点, 适用于快速吸收过程, 且具有很高的脱硫效率。因此, 选用旋流板塔脱硫除尘器。3 脱硫除尘原理 3.1 氧化镁法脱硫原理

氧化镁法脱硫的主要原理: 在洗涤中采用含有MgO的浆液作脱硫剂, MgO被转变为亚硫酸镁(MgSO3)和硫酸镁(MgSO4), 然后将硫从溶液中脱除。氧化镁法脱硫工艺有如下特点:

1)氧化镁法脱硫工艺成熟, 目前日本、中国台湾应用较多, 国内近年有一些项目也开始应用。

2)脱硫效率在90.0%～95.0%之间。

3)脱除等量的SO2, MgO 的消耗量仅为CaCO3 的40.0%。

4)要达到90.0%的脱硫效率, 液气比在3～5L/m3之间, 而石灰石-石膏工艺一般要在10～15L/m3之间。

5)我国MgO储量约80亿t, 居世界首位, 生产量居世界第一。3.2 旋流板塔吸收器脱硫除尘原理

来自锅炉的含尘烟气首先进入文丘里管, 进行初级喷雾降尘脱硫处理, 而后以15～22m/s 的流速切向进入旋流板塔筒体, 首先通过离心力的作用,烟气中的大颗粒被甩向塔壁, 并被自上而下流动的吸收液捕集。当烟气高速通过旋流塔板时, 叶片上的吸收液被吹成很小的雾滴, 尘粒、吸收液和雾滴相互之间在碰撞、拦截、布朗运动等机理的作用下, 粒子间发生碰撞, 粒径不断增大。同时高温烟气向液体传热时, 尘粒被降温, 使水汽凝结在粒子表面, 粒子质量也随之增大, 在旋流塔板的导向作用下, 旋转运动加剧, 产生强大的离心力, 粉尘很容易从烟气中脱离出来被甩向塔壁, 在重力作用下流向塔底, 实现气固分离。

对于烟气中那些微细尘粒, 在通过一级塔板后不可能全部被捕集, 还有一定数量的尘粒逸出, 当其通过多层塔板后, 微细尘粒凝并, 质量不断增大后被捕集、分离, 从而达到最佳除尘效果。4 脱硫除尘工艺设计 4.1 主要设计参数

主要设计参数: 处理烟气量15000 m3/h;烟气 温度150～160 ℃;脱硫除尘塔入口烟温150～160 ℃;脱硫除尘塔出口烟温55 ℃;脱硫塔入口烟气SO2 浓度2500mg/m3(计算值);脱硫效率>83.0%(设计值);脱硫剂氧化镁粉>200目, 纯度>90.0%;液气比2～3 L/m3;脱硫剂耗量14kg/h(max);脱硫剂浆液浓度10.0%;吸收塔入口烟气粉尘浓度22g/m3(计算值);除尘效率99.3%(设计值)。4.2 脱硫除尘工艺设计说明

烟气脱硫除尘工艺可分为脱硫剂配制系统、烟气脱硫除尘系统和循环水系统三大部分。

每台锅炉配备1台旋流板塔, 锅炉烟气从烟道切向进入文丘里而后高速进入主塔底部, 在塔内螺旋上升中与沿塔下流的脱硫液接触, 进行脱硫除尘, 经脱水板除雾后, 由引风机抽出排空。

脱硫液从旋流板塔上部进入, 在旋流板上被气流吹散, 进行气液两相的接触, 完成脱硫除尘器后从塔底流出, 通过明渠流到综合循环池。

4.3 脱硫剂制备系统工艺流程设计说明

脱硫剂MgO乳液的制备系统主要由灰斗、螺旋给料机、乳液贮槽、搅拌机、乳液泵等组成。4.4 脱硫除尘工艺设备设计说明

1)文丘里管: 文丘里管由满缩管、吼管和扩张管三部分组成。

2)旋流板塔: 脱硫除尘塔(旋流板塔)塔体采用麻石砌筑, 主塔平台、支架、梯子等为碳钢,塔内件包括喷头、旋流板、脱水器、检修孔、支架、接管, 这些物件均采用316L不锈钢材质, 以确保整套装置的使用寿命。

设备外径为2540 mm(塔壁厚220mm), 高度为17000mm。

3)副塔: 塔体采用麻石砌筑, 主塔平台、支架、梯子等为碳钢, 塔内包括一层脱水器, 增加脱水效果。

设备外径为2000mm(塔壁厚200mm), 高度为17000mm。4.5 废水处理系统

脱硫废水产生量较小, 约0.5t/h, pH 在6～7 之间, 主要含SO3, MgSO4和固体悬浮物等, 建议将其汇入工厂原有沉淀池污水处理系统一并处理。4.6 烟气排放分析

经湿法脱硫洗涤净化后的冷烟气经脱水器脱水后, 温度降至露点以下, 通常为50～60 ℃, 所含水蒸气已近饱和, 极易结露, 对后续烟道腐蚀性较大, 采用蒸汽再热器提高烟气扩散温度(≥80 ℃)后经烟囱排放。

通过对锅炉烟气污染物净化, 最终排放烟气中污染物浓度预计为: 烟尘≤140mg/m3, SO2≤450mg/m3。5 投资估算和经济分析

1)工程主要费用: 46.01万元。

2)运行费用: 按月运行720h(30d×24h/d),电费0.6 元/度, 水费1.62 元/t, MgO450 元/t 计,职工月工资按800 元/人计, 各项运行费用合计0.69 万元/月。

3)效益: 环境效益, 每月减少烟尘排放472.0t, SO2排放45.4 t;综合社会效益, 按国内外资料统计, 以每排放1.0 t SO2引起综合经济损失500元计, 每月可减少综合经济损失2.27 万元;企业效益, 节支增收合计每月25.86 万元。5 结论

1)旋流板塔氧化镁湿法除尘脱硫工艺通过工程实例证明, 其系统运行可靠性高, 除尘脱硫效率高,完全达到了国家环保标准, 在技术上是完全可靠的。

2)旋流板塔氧化镁湿法除尘脱硫技术投资少,占地面积小, 运行费用低, 非常适合我国的国情。

锅炉烟气除尘技术及除尘器的选择 篇3

1 锅炉烟气除尘技术

烟气除尘技术是使含颗粒物的气体通过某个力场或电场, 使颗粒物从气体中分离出来, 工业中分为机械式除尘技术、静电除尘技术、过滤除尘技术、湿式除尘技术四类。

(1) PS型燃煤锅炉烟气脱硫除尘技术。装置上部脱硫塔内的二氧化硫被喷嘴喷出的分散的石灰浆液滴吸收, 生成Ca SO3和Ca SO4后温度降到80℃左右, 第一次脱硫除尘后进入湿式除尘器, 使烟气在除尘器底部与贮水池剧烈运动, 实现高效除尘和脱硫。缺点是投资和运行费用较高。 (2) GGT-Ⅰ型燃煤锅炉烟气脱硫技术。用喷射雾状的高效脱硫除尘药剂水溶液对锅炉排放的烟气和粉尘进行增湿, 并使二氧化硫反应、凝结于粉尘, 再通过离心式旋风除尘器使尘粒和液滴降入集尘箱, 达到脱硫和提效的目的。 (3) 湿式冲旋脱硫除尘技术。用冲激、旋风二级除尘机制, 在烟气由锅炉进入冲旋室后冲激水面进行除尘, 然后烟气在除尘器上部经由通道进入旋风室作螺旋运动, 利用离心力二次除尘, 烟气中的二氧化硫溶解生成亚硫酸微滴, 与尘粒一起从烟气中分离出来。 (4) 湿式旋风除尘脱硫技术。烟气与装置内的雾状吸收液作用, 并进入文氏管装置进行二次脱硫和除尘。之后烟气经脱水装置除去烟气中的液态水, 剩余的除尘脱硫污水进入锅炉出渣装置, 中和炉渣中的碱性物质, 被炉渣吸附污水中的尘粒。 (5) 麻石脱硫除尘技术。在内部用麻石制作筒体来强化气液接触, 进而提高传质效果和脱硫效率。主要采用内向旋流板技术进行除尘和脱硫, 即气体通过旋流板螺旋上升并与吸收液接触, 气体中的二氧化硫也被吸收液吸收, 液滴与尘粒被旋流离心力甩向塔壁并流到下级塔板, 经排污口排走。此技术较易改造旧式麻石除尘器, 但耗水量和耗电量大, 旋流板耐腐蚀耐磨损性能要求高。 (6) 湿式石灰石-石膏法。用石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌制成吸收浆液作为脱硫吸收剂。吸收浆液与烟气在吸收塔内接触混合, 二氧化硫、浆液中的碳酸钙和空气进行化学反应并产出石膏, 脱硫后的烟气经除雾器除去细小液滴并经热交换器加热升温后排入烟囱, 脱硫石膏浆脱水后回收。

2 锅炉烟气除尘器的选择

从气体中去除或捕集固态或液态颗粒的设备称为除尘器。常见的除尘器保括静电除尘器、布袋除尘器、多管除尘器、旋风除尘器、水膜除尘器、机械除尘器等。静电除尘器的主要优点是集尘率高、可处理高温气、含尘率低、时效率高;主要缺点是占地大、投资大、易老化、受粉尘电性影响大。布袋除尘器的主要优点是集尘率高、操作简单、含尘率低、时效率高;主要缺点是占地大、布耗大、不宜高温气体。重力除尘的主要优点是价廉、易维护;主要缺点是不能处理微粒。惯性除尘的主要优点是价廉、易维护、可以处理高温气体;主要缺点是不能处理微粒。离心除尘的主要优点是不占场地、可以处理高温气体、适合含尘浓度较高的气体;主要缺点是压力损失大、不适于湿尘、粘着性大、腐蚀性大。洗涤除尘的主要优点是集尘率高、占地少、在含尘率低时效率高;主要缺点是需水量大、烟囱下部需用花岗石。声波除尘的主要优点是运行费用少;主要缺点是设备费用高。

锅炉除尘方案要根据烟尘物理和化学特性、烟尘浓度、排放要求、技术比较、经济比较等因素综合确定。通常评价除尘系统性能优劣的主要指标有除尘效率、通风阻力、处理风量、漏风率、耗钢量、工程一次性投资、运行费用、占地及使用寿命等。各种除尘器相比较, 从适用性上来说, 水膜除尘器、多管除尘器、旋风除尘器适用于链条炉;静电除尘器、布袋除尘器适用于循环流化床锅炉。如果优先考虑环保排放应选择布袋除尘器或电袋除尘器。如果烟气中烟尘含量很高时则要优先考虑电袋除尘器或其他预除尘器结合布袋除尘器共同使用。

3 锅炉烟气袋式除尘器

作为最古老的除尘方式, 袋式除尘器效率高、性能可靠、操作简单, 除尘效率达99%以上, 净化的空气达到卫生标准后可返回车间循环使用, 以依然是冶金、水泥、化学、陶瓷、食品等工业部门广泛使用的除尘器。滤袋通常做成直径125~500 mm、长度2 m的圆柱形或扁长方形, 由棉、毛、人造纤维等加工的滤料表面的粉尘初层和集尘层进行过滤。

(1) 初层过滤过程。通筛滤效应、惯性碰撞效应、扩散效应捕集粉尘, 随着粉尘深人滤料内部, 纤维间空间逐渐减小并形成附着在滤料表面的粉尘初层, 依靠初层及逐渐堆积起来的粉尘层进行作用。随着滤袋两侧压差增大、粉尘层内部空隙变小, 空气通过滤料孔眼时的流速增高, 会把粘附在缝隙间的尘粒带走, 使除尘效率下降。因此, 除尘器要不能破坏初层的情况下及时清灰。

(2) 预附层过滤过程。传统的袋式除尘器上使其预先附着一层粉尘层, 即预附层, 通过它的吸附、吸收、催化等效应将工业废气中的气、液相污染物预先净化, 然后再把烟气中的固相污染物同时去除, 这种技术称为预附层过滤。采用预附层技术处理高粘性粉尘, 可使除尘器阻力下降、效率提高。

(3) 过滤袋材质选择。它由滤布和固定框架组成, 要求滤料耐温、耐腐、耐磨, 有足够的机械强度、除尘效率高、阻力低、使用寿命长, 成本低。滤料按滤料材质分, 有天然纤维、无机纤维和合成纤维;按滤料结构分, 有滤布和毛毡。毛毡整个均匀分布着纤维, 容尘均匀, 采用较高的过滤风速在毡内进行过滤, 需要有强有力的清灰措施;棉毛织物适用于净化有腐蚀性、温度在80℃~90℃以下的含尘气体;尼龙织物 (最高使用温度80℃) 耐磨性好, 适合过滤磨损性强的粉尘如粘土、水泥熟料、石灰石;奥纶 (最高使用温度130℃) 耐酸性好、耐磨性差, 适用于净化有色金属冶炼中SO2烟气;涤纶 (使用温度140℃) 耐热、耐酸性能较好;针刺呢以涤纶、锦纶为原料织成底布并针刺短纤维, 使表面起绒, 容尘量大、除尘效率高、阻力小, 经过硅酮树脂、石墨—聚四氟乙烯处理的玻璃纤维滤料 (使用温度250℃) 化学稳定性好、不吸湿、表面光滑, 适用于水泥、冶炼、炭黑等高温烟气净化。

(4) 过滤气速选择。过滤气速对除尘器的性能有很大影响。过滤风速增大能减小总过滤面积、降低投资, 但是阻力增大、除尘效率下降、滤袋寿命降低;过滤风速降低时阻力低、效率高, 但是需要设备增大尺寸。根据它的清灰方式、滤料、粉尘性质、处理气体温度等因素, 每一个过滤系统都有一个最佳过滤气速。一般细粉尘的过滤气速要比粗粉尘的低, 大除尘器的过滤气速要比小除尘器的低。相应的, 为掌握过滤气速和内压, 每台炉都配置一台增压风机, 采用静叶可调轴流风机设计, 在进入布袋除尘前运行。增压风机在设计流量情况下的效率不小于85%, 并保证能留有一定裕度:风压裕度不低于20%, 风量裕度不低于10%, 有10℃的温度裕量。

(5) 清灰措施选择。清灰直接影响袋式除尘器的正常工作, 清灰方式及清灰控制装置类型多样:机械清灰包括人工振打, 机械振打, 高频振荡等, 振打方式有水平振打、垂直振打和快速振动, 缺点是振动分布不均匀, 过滤风速低, 对滤袋损害较大。逆气流清灰采用循环空气与含尘气流相反方向通过滤袋的方式, 使滤袋上的尘块脱落并掉入灰斗, 反吹风清灰和反吸风清灰两种工作方式, 前者正压吹气流入滤袋, 后者负压吸气流出滤袋, 缺点是清灰强度小、过滤风速不宜过大。脉冲喷吹清灰以压缩空气通过文氏管诱导周围的空气在极短的时间内喷入滤袋, 使滤袋产生脉冲膨胀振动,

在逆气流的作用下剥落滤袋上的粉尘入灰斗。声波清灰是采用声波发生器使滤料产生振动进行清灰。

参考文献

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锅炉除尘系统 篇4

燃煤电厂锅炉烟气除尘设备不仅是环保设备，也是电厂的主要生产设备之一（燃煤电厂的四大主机：发电机、汽轮机、锅炉、除尘器）。

因此在设计袋式除尘器系统和滤料选择时，必须确保袋式除尘器的长期（锅炉及附属设备一般三年一个大修期）可靠运行；要充分考虑锅炉及其辅助的运行工况、燃料和灰尘特性，及运行可能出现的问题。

在燃料不变的情况下，含尘烟气的特性主要取决于锅炉的燃烧工况，同时也取决于除尘系统的设计。而锅炉负荷的变化，粉磨机、省煤器、空气预热器的选型及运行工况，一次风机、二次风机用引风机的开度都直接影响烟气的含尘浓度，颗粒大小直接影响烟气量，烟气的粒度、含氧量及氮氧化物的含量，系统的漏风和保温也是不可忽视的因素。可以说锅炉的运行工况直接影响袋式除尘系统，而袋式除尘系统的可靠性又直接关系到锅炉的安全。如果除尘系统因破袋失效，会造成锅炉引风机叶轮磨损加快；滤袋粘灰严重，会增加阻力，减少了引风机的抽力，造成锅炉的正压，这都是很危险的。所以在设计燃煤电厂的袋式除尘系统时，一定要把除尘作为锅炉系统的一个重要环节，在系统设计时，自动监测、自动控制、故障判断和紧急措施，都要有全面的考虑。在制定操作规程和岗位责任制及维护管理方面也要具体落实。

经验和教训告诉我们：一个成功的项目必须有周全而合理的设计，选用可靠的仪器、仪表和设备，一丝不苟的安装制造，精心的维护，严格的操作管理

燃煤锅炉烟气脱硫除尘技术浅析 篇5

1 燃煤锅炉烟气脱硫除尘技术分析

1.1 烟气布袋除尘

含烟气由进风口进入到袋式除尘器, 烟尘颗粒被机械的收集在滤袋上, 过滤可以发生在滤袋的纤维上, 也可以附着在滤袋表层的灰层上, 经滤袋和灰层表层过滤后的清洁烟气经过排风口排入大气。滤袋表层的灰可通过不同的清灰方式进行清除。一般来说, 布袋式除尘器的除尘效率超过99.9%, 与其它除尘器相比较, 布袋除尘能更好的捕捉超微细所谓颗粒。

1.2 电除尘

对燃煤烟气进行电除尘主要是利用了高压静电场能够捕捉烟气中的粉尘, 从而实现烟气精华的目的。一般过程包含四部分。首先是气体电离。在两个曲率半径相差较大的金属阴极和金属阳极间, 通过高压直流电, 形成一个不均匀的静电场。当施加的高压直流电压所形成的电场强度超过游离电场时, 就会发生放电现象, 形成正负离子, 这些离子在电场的作用下向相反的方向移动, 大部分电子会和中性离子结合形成负离子;其次电离产生的正负离子在不规则的运动过程中, 会不断的和烟气中的粉尘颗粒进行碰撞, 使粉尘带有电荷, 形成带正电和负电的粉尘;再次带电荷的粉尘会在电场的作用下, 分别向极性相反的电极移动, 最终沉积在电极上, 形成灰尘层;最后在两个电极上分别设置了机械振打装置, 可以将沉积在两个电极上的粉尘抖落至下方的灰斗, 经排灰装置排出机外, 实现除尘。

1.3 湿法氨水脱硫技术

烟气进入吸收塔与硫酸铵浆液逆流或者顺流接触降温后, 与吸收液接触, 二氧化硫被充分吸收后, 经水洗除雾器脱除夹带的液滴, 净烟气经脱硫出口到湿烟囱排放。产出有固有含量的硫酸铵浆液送至硫酸铵经旋流器, 经过脱水、离心机固液分离, 形成湿硫酸铵, 母液回收脱硫吸收系统。湿硫酸铵经干燥设备干燥得到合格的硫酸铵。

2 燃煤锅炉烟气脱硫除尘技术应用过程中应注意的问题

2.1 加强脱硫除尘的技术管理

燃煤锅炉烟气的脱硫除尘工作的成效直接影响着区域空气的质量, 对于建设低碳环保的绿色中国来说至关重要, 因而加强相关技术的管理, 促进脱硫除尘技术的发展就成为了当前相关企业长久发展的重要手段。首先国家需要提高认识, 注重相关技术的研发以及对技术薄弱企业的扶持, 提高整体的脱硫除尘技术水平。此外企业自身也需要对经营策略进行一定的调整, 加强相关技术的管理, 同时工作人员要善于发现现有技术存在的不足并不断对其进行完善, 注重新型烟气脱硫技术的研发。目前我国整体的烟气处理水平较低, 脱硫除尘的成效和效率都远远落后于发达国家, 因而技术人员需要结合我国的实际状况研究出普遍使用的脱硫除尘技术。

2.2 提高对设备的重视程度

脱硫除尘设备的故障以及腐坏问题时当前阻碍当前烟气处理成效提高的主要原因, 因而如何加强设备的管理, 防止设备的故障和损坏也成为业内研究的热点。提高设备防腐性能最直接的手段就是对设备的材料进行相应的改善和性能的加强, 提高设备材料的防腐性能, 政府相关部门以及企业都需要加强防腐材料的研发, 指派专人到国外进修, 注重发达国家的先进技术的引进。可以说设备是脱硫除尘的根本, 只有提高设备的性能, 保证设备的正常运转才能切实提高烟气处理的效率。脱硫除尘设备长期处于腐蚀性较强的环境下, 因而防腐性能的提高也是设备性能提高的重点, 目前可以通过外部有机涂层的喷刷以及新型钢化玻璃材料的应用提高其防腐性能。

2.3 提高资金的投入

资金问题是制约中小企业脱硫除尘技术发展的最主要原因, 一方面是本身企业规模较小, 无法承担高昂的烟气处理费用, 另一方面是自身的环保意识较差, 不愿意投入资金。针对此问题相关部门需要加强执法力度, 对于违规排放的企业进行处理, 此外加强扶持。企业自身也需要提高自身的环保意识, 积极承担社会责任, 树立良好的社会形象, 加强对于燃煤锅炉烟气脱硫除尘的资金投入, 加强相关技术的研究同时注重设备的维护, 建立起完善的烟气脱硫除尘处理系统, 同时注重相关技术的推广。

3 结束语

综上所述, 燃煤锅炉烟气的排放严重威胁着人类的健康, 与科学发展观相悖因而目前也已经引起了国家的重视。相关行业需要加强自身的环保意识同时注重燃煤锅炉烟气脱硫除尘技术的研究, 此外政府也需要加强对中小企业的扶持, 提高其节能减排的能力促进我国环保事业的发展。

参考文献

[1]张志刚.燃煤锅炉新型高效烟气脱硫除尘技术[J].油气田地面工程, 2013 (04) .

燃煤锅炉烟气除尘器选型要领 篇6

关键词：燃煤锅炉,静电除尘器,袋式除尘器,电袋复合除尘器

0 引言

燃煤锅炉是指燃烧煤的锅炉。一般煤炭热量经过转化后会产生蒸汽或变成热水, 但并不是所有的热量都能全部有效地转化, 这个过程中还会存在一个效率的问题, 一般锅炉的效率都维持在60%～80%之间。

燃煤锅炉除了锅炉本体之外, 还有一部分配套的辅助设备, 包括送、引风系统, 给水系统, 水处理系统, 灰渣清除系统以及自动控制和检测系统。其中, 灰渣清除系统包括碎渣机、出渣机及除尘器等。本文就是主要介绍一些燃煤锅炉中应用的除尘器及其各自的优缺点, 从而帮助有关人士更好地完成燃煤锅炉烟气除尘器的选型工作。

1 静电除尘器的工作原理及其优缺点

1.1 静电除尘器的工作原理

静电除尘器的工作原理是在其正负极上通上高压直流电源, 从而维持一个足以使气体分离的静电场, 并利用这个静电场的电流使气体电离, 从而产生大量自由的离子和电子吸附在一些粉尘颗粒上, 使这些粉尘颗粒带电, 向相反极性的电极移动并不断沉积, 从而达到将尘粒分离出来的目的。最后, 将这些尘粒以周期性振打电极的方法除落在除尘器的集灰斗内, 这就达到了净化空气的目的。

1.2 静电除尘器的优点

静电除尘器有很多优点, 其中最大的优点是设备阻力低、去除率高、运行费用低, 且后期维护工作量小, 因此使用范围极其广泛。一般静电除尘器的效率能够达到99.5%左右, 而且可以捕捉极微小的细微粉尘, 其除烟量也大。同时, 静电除尘器可以在高温、高湿、高压的环境下工作, 并能实现自动化。另外, 静电除尘器的设备阻力低, 压力损失仅200～300 Pa。

1.3 静电除尘器的缺点

静电除尘器虽然有很多优点, 但也存在不少缺点, 例如一旦锅炉工况、负荷或煤质发生变化就会严重影响除尘的效率。一般情况下, 静电除尘器的维护只能在设备停运时进行;如果静电除尘器出现故障, 由于其不具备离线修检功能, 则只能停炉修检。同时, 静电除尘器产生的飞灰如若处理不当, 则很容易造成空气和水体污染。除此之外, 静电除尘器的设备十分庞大, 所需能耗较大, 并且其除尘效率受粉尘影响很大, 如果含尘气体初始浓度大于30 g/cm3, 就需要对其进行预处理, 这就增加了操作难度。以上种种, 都严重影响了燃煤锅炉的工作效率。

2 袋式除尘器的工作原理及其优缺点

2.1 袋式除尘器的工作原理

袋式除尘器又叫过滤式除尘器, 是一种比较高效、稳定的干式除尘器, 其工作原理主要是尘粒在绕过滤布纤维时因惯性力作用而被纤维拦截。细微的尘粒由于受到气体分子的冲击在不断改变自身的运动方向, 纤维间的空隙一般来说小于气体分子做布朗运动的路径, 这样就很容易将尘粒分离出来。

2.2 袋式除尘器的优点

袋式除尘器与静电除尘器相比具有不受电阻、浓度及灰尘粒度等影响的优点, 而且设备效率很高, 又采用分室结构, 可以在发生故障时轮番检修, 不影响锅炉的正常运行。袋式除尘器排出的颗粒物浓度较低, 不易造成空气和水体污染。除此之外, 袋式除尘器相比静电除尘器更能去除飞灰中的重金属离粒子。随着袋式除尘器的不断发展, 它与某些烟气脱硫工艺相结合, 还能提高脱硫装置的脱硫效率。总的来说, 袋式除尘器寿命较长, 结构简单合理, 维护比较方便。

2.3 袋式除尘器的缺点

虽然袋式除尘器具有不受电阻、浓度及灰尘粒度等影响的优点, 但是由于受到锅炉类型、燃烧方式以及燃煤煤种和颗粒度大小等的影响, 其操作和维护仍然要求较高。同时, 锅炉运行情况、烟温变化情况和一些油类杂质等都会影响袋式除尘器中滤料的寿命, 从而直接影响袋式除尘器的经济合理性。除此之外, 袋式除尘器需要装防爆装置, 且其压力损失较大, 如若清灰系统失灵还会导致阻力加大, 严重时甚至会直接影响锅炉的正常运行。

3 电袋复合除尘器的定义及其优缺点

3.1 电袋复合除尘器的定义

电袋复合除尘器, 顾名思义, 综合了静电除尘器和袋式除尘器的优点, 是一种新型的高效除尘器。它的工作原理是在前级电场中设置一定级数的静电除尘器, 预收烟气中70%～80%的颗粒物, 这部分除尘效率与极板有效面积呈指数曲线变化关系;后级设置袋式除尘器, 拦截、收集烟气中的剩余颗粒物, 使其达到一定的环保要求。其中, 前级电场的预除尘功能和荷电功能为提高电袋复合除尘器的性能起到了重要作用。

3.2 电袋复合除尘器的优点

电袋复合除尘器综合了静电除尘器和袋式除尘器的优点, 两者共用同一壳体, 适用于现有灰渣清除系统的改造。电袋复合除尘器运行高效稳定, 烟尘排放浓度低, 可以达到环保要求, 不致造成环境污染。另外, 电袋复合除尘器的除尘效率不受其他因素影响, 技术性适应性较强, 而且清理灰尘周期长, 滤袋使用寿命高, 可以显著降低成本。电袋复合除尘器能耗也相对较小。

由于在电袋复合除尘器中前级静电除尘能捕集70%～80%的烟气粉尘, 故后级滤袋捕集的粉尘量仅有常规袋式除尘器的1/4。这样, 后级滤袋的粉尘负荷量大大降低, 清灰周期得以大幅延长;粉尘经过前级电场电离荷电, 荷电效应提高了, 从而使滤袋的透气性能、清灰性能得到了很大改善, 同等条件下, 电袋复合除尘器相对于袋式除尘器可以采用更高的过滤风速, 减少了布袋数量。

3.3 电袋复合除尘器的缺点

电袋复合除尘器虽然技术适应性强, 但是其技术风险过高, 而且目前运行时间较短, 在国际上并没有得到足够的认证, 可以说尚处于研究使用阶段, 没有广泛推广。另外, 虽然其烟尘排放量可以达到环保要求, 但是这个保证性并不高, 一旦滤袋破裂就很难达到排放要求, 从而造成环境污染。目前, 对于袋式除尘器十分重要的在线检修功能还很难在电袋复合除尘器上实现, 这就导致其运行可靠性较低。

除此之外, 在电袋复合除尘器中烟气先通过前级静电除尘, 然后再进入后级袋式除尘器, 而静电除尘是利用高压直流电源产生的强电场使气体电离产生电晕放电, 电晕放电必定会产生臭氧, 特别是火花放电时更为严重。臭氧很不稳定, 对PPS滤袋有很强的腐蚀性。

4 分析与总结

3种除尘器各有其优缺点, 在不同的国家及领域各自发挥着自己的作用。

一般来说, 当排放限值为100 mg/m时, 这3种除尘器均能满足要求。其中, 袋式及电袋复合除尘器对粉尘特性的适应性较好, 除尘效率高且稳定, 但滤袋容易被氧化、寿命有限, 因此除尘环保保证性不高, 而且后期维护工作量大;相比较之下, 静电除尘器使用寿命长、维护简单。从经济性上比较, 电袋复合除尘器初投资最高, 袋式除尘器居中, 静电除尘器最低且运行维护费用也最低。从运行管理角度看, 袋式除尘器和静电除尘器对运行管理的要求相对简单, 电袋复合除尘器要求相对严格。从占地面积上看, 静电除尘器占地面积大, 袋式除尘器占地面积小。从应用情况看, 目前国内大部分选用静电除尘器, 袋式和电袋复合除尘器应用较少, 但随着环保要求逐年提高, 袋式和电袋复合除尘器的应用也在逐年增加。

当排放限值为60 mg/m时, 可以采用下列方法做到达标排放: (1) 采用袋式除尘器。这种除尘器适用于一切火电厂, 在国外很多国家得到广泛运用, 国内一些大型火电厂也有过成功的例子。 (2) 采用静电除尘+湿法脱硫法。这项技术适用于易于用静电除尘器收集的飞灰, 目前已经十分成熟, 得到了广泛应用。 (3) 采用电袋复合除尘器。这种除尘器也可适用于燃用一切燃料的火电厂, 但主要还是用于老厂改造, 美国一些电厂已经采用过此种方法。

总之, 3种除尘器对于燃煤锅炉都发挥了很大的作用, 随着技术的不断发展以及环保要求的不断提高, 它们还将不断得到改革和进步。

参考文献

[1]寇北峰.布袋除尘控制系统设计[D].大连理工大学, 2002

[2]闫建兵.燃煤锅炉烟气脱硫工艺及其自控的探讨[J].机械管理开发, 2010 (1)

[3]徐玮, 王娟, 王文华.燃煤烟气的除尘脱硫处理对不同形态汞的去除效果初探[J].华东电力, 2010 (1)

[4]章友鹤.对棉纺织厂节能降耗措施的分析与探讨[J].现代纺织技术, 2010 (1)

[5]沈冰, 王胜刚, 张东鞍, 龙康.静电除尘电极材料吸附效果测试实验装置的设计[J].沈阳工程学院学报 (自然科学版) , 2010 (1)

[6]杨军瑞.袋式除尘器和静电除尘器在电厂除尘系统中运用的性能对比分析[J].工业安全与环保, 2010 (2)

锅炉除尘系统 篇7

关键词：锅炉烟气,除尘脱硫,综合治理措施

0 引言

我国的用煤企业尤其是火电厂, 与发达国家相比, 在能源结构上仍存在很大的差距, 能源的利用率相对较低, 很难达到规定的标准, 同时, 企业在生产过程中, 会排放大量的烟尘、硫氧化物等污染物。据估算, 在正常情况下, 我国每年所能承受的二氧化硫的排放量不超过一千三百万吨, 但由于工业生产、居民生活的需要, 我国所排放出的二氧化硫已远远超过这个标准, 同时, 在烟尘的治理方面也与规定目标有一定的差距。锅炉产生的烟尘、硫氧化物严重破坏了我们的生存环境, 加大锅炉烟气的处理力度、采取除尘脱硫的综合治理措施对于减少有害污染物质的排放、保护环境具有重要意义。

1 锅炉及烟气除尘

(1) 锅炉种类及选取煤粉锅炉在使用的过程中, 首先需要制粉设备将所用燃煤进行干燥, 然后制成煤粉, 借助热风的推动作用使其进入炉膛, 当煤粉处于悬浮状态时开始燃烧产能。蒸汽锅炉在设计时采取了多种特殊的结构, 为了增大受热面积、减少热膨胀对炉体的损坏, 炉胆可以做波形设计。在锅炉中如果使用数字化的控制系统, 可实现对燃烧全程的有效监控。当锅炉配以低氮氧化物的燃烧机时, 可以使煤燃烧得更为充分。此外, 配以合适的冷凝换热器等设备, 可以极大提高锅炉的效率。

(2) 烟气除尘所谓的烟气除尘, 就是使用技术手段和设备去除含尘气体当中的颗粒物质, 以达到减少其排放的目的。含尘废气主要通过物理和化学等方式产生, 当采用机械对物质进行粉碎、爆破时, 所产生的颗粒比较大, 但化学性质没有发生改变, 而当对物质进行燃烧、高温熔融时, 所产生的颗粒小, 并且化学性质也发生了变化。通过发展新的生产工艺、采用先进的技术可以有效降低烟气中的颗粒物。其中, 电除尘器通过静电力的作用, 将颗粒物从气流中分离, 可以使除尘效率达到99%, 甚至更高。而洗涤除尘器通过对气体洗涤, 使液体捕获气流中的颗粒, 从而达到除尘的效果, 该种方法的除尘率没有电除尘器的高, 一般在80%至95%之间。

2 烟气脱硫处理

(1) 干式烟气脱硫技术的应用及成效根据脱硫剂的种类不同, 烟气的脱硫技术大致可以分成五类:一是基于碳酸钙的钙法, 二是基于氧化镁的镁法, 三是基于亚硫酸钠的钠法, 四是基于氨气的氨法, 五是基于有机碱的有机碱法。在实际生产生活中, 所采用的干式烟气脱硫技术可以分为两种工艺, 即喷雾干式烟气脱硫工艺和粉煤灰干式烟气脱硫技术。前者在喷雾干燥塔中通过石灰浆液与烟气充分接触, 使石灰与二氧化硫发生反应生成固体物质而被除尘器收集。后者是使用粉煤灰作为脱硫剂, 其脱硫率可以稳定在60%以上。

(2) 湿法烟气脱硫技术的应用及成效在脱硫处理时, 各国所使用的湿法烟气脱硫技术, 无论是在工艺流程方面, 还是在机理方面, 都相差无几。该法采用碳酸钙、氧化钙或者碳酸钠的浆液作为洗涤剂, 洗涤气流中的烟气, 从而达到去除二氧化硫的目的。湿法烟气脱硫根据吸收剂的不同, 可分为多种方法, 其中目前火电厂应用最为广泛的方法是石灰石/石膏法。通过工艺的改进, 湿法脱硫可以使脱硫的效率达到90%以上, 最高可达98%。

(3) 半干法除尘脱硫系统当使用半干法处理烟气时, 烟气通过吸收塔进入内部后与氢氧化钙发生反应, 烟气中含有的二氧化硫与氢氧化钙反应生成亚硫酸钙及硫酸钙, 其中以亚硫酸钙为主。接下来, 这些物质和烟尘又一起被送到袋收尘器中, 通过设备又重新被输送到吸收塔中, 这样便可以最大限度地吸收二氧化硫。反应时间越长, 烟气中的二氧化硫就会被吸收地越彻底, 吸收效率可稳定保持在90%以上。此外, 该系统所产生的废渣, 还可以做成建筑材料, 实现废物利用。

(4) PS型燃煤锅炉烟气除尘脱硫技术的应用与成效该技术兼具除尘和脱硫的作用, 设备主要分为两部分:喷雾脱硫塔和湿式除尘器, 其中, 喷雾脱硫塔在上, 湿式除尘器在下。烟气首先在脱硫塔进行第一次除尘脱硫, 其中的二氧化硫与石灰反应生成亚硫酸钙和硫酸钙。当烟气进入到湿式除尘器后, 与贮水池或者贮灰池充分接触并发生反应, 进行第二次更为高效的的除尘脱硫。此法应用以后, 可以使脱硫率达到80%以上, 除尘效率在90%以上。

3 结语

通过各种锅炉烟气除尘脱硫综合治理技术的应用, 可以使烟气中的颗粒物、硫氧化物等有害物质的含量显著降低。但是我们仍需要进行不断的试验和总结, 进一步提高除尘脱硫的效率, 才能够继续减少环境的污染, 还环境一片蓝天。

参考文献

[1]魏志奇.论我国火电厂烟气脱硫建设转折与发展[J].科技传播, 2012, (11) :50-51.

[2]宋凯.除尘脱硫综合治理技术在火电厂锅炉烟气处理中的应用研究[J].河南科技, 2014, (16) :35-36.

锅炉除尘系统 篇8

1.1电厂根据装机容量大小, 配备相应锅炉。根据燃烧方式的区别, 分为粉煤炉、层燃炉、循环流化床炉三类。不论何种方式, 都存在粉尘随烟气排放到空气中, 严重威胁环境质量。

1.2治理粉尘要根据锅炉的规模大小确定不同的治理设备:如果是大中型锅炉可以用电除尘器, 其排放浓度好的100mg/Nm3左右, 差的几百mg/Nm3;在起动阶段, 因顾及烟气中含较高CO和未燃尽煤粉发生燃烧而离线停用;中小型锅炉则普遍采用文丘里、斜棒栅除尘器等。该类除尘器尽管结构简单, 投资省, 但是排放普遍达不到标准, 还存在污泥污水等二次污染。

1.3为了控制烟气排放, 保护环境, 国家制定颁发《火电厂大气污染物排放标准》 (GB13223-2011) 和《锅炉大气污染物排放标准》 (GB13271-2001) , 按上述标准, 其粉尘排放均要求≤30mg/Nm3。

1.4 FDYL型窑炉脉喷袋式除尘器

该除尘器的单机处理风量150-200万m3/h, 可以满足5000-10000水泥窑窑尾废气和电厂300MV机组锅炉烟气的除尘处理目标。该类除尘器被广泛的应用在新建水泥窑窑尾的除尘与;老厂原电收尘的改造, 同样适用电厂锅炉烟气的除尘改造。

2 烟气脱硫脱销

2.1 SO2及酸雨对生态环境与人身健康都有一定危害性, 可能损毁森林、可能腐蚀建筑物, 对土地及植物也存在着一定的危害性。当前我国的二氧化硫的排放量已经超过环境容量, 政府应给予高度重视。

2.2我国的产煤量与煤消耗量在世界排行居前, 占燃料消耗总量的70%, 在2010年我国消耗24.5亿吨, 超过环境可以消耗的数值。燃煤是SO2的主要来源, 70%的NOx也来自燃煤。火电行业是最大源头, 必须要从根本加以控制。

2.3为了降低二氧化硫与氮氧化合物的污染, 国家提出了减硫目标, 随着经济的快速发展与煤炭消耗量的增加, 二氧化硫的排放量有了明显的下降, 并提出颁发一系列严格政策法规与环境质量标准, 所有的火电厂只要脱硫项目不合格, 都不能批准, 已经建完的火电厂, 必须要加建脱硫项目, 无法达到排放标准的要加收SO2排污费200-500元/KW, 对各类工业锅炉的烟气排放, 亦制定了相应的标准:

火电机组 (2012年后) :SO2≤100mg/Nm3NOx≤100mg/Nm3

一般锅炉:SO2≤900mg/Nm3

2.4燃煤分为有机硫与无机硫两类, 在燃烧过程中, 一部分与煤灰相溶形成无机盐, 多数被氧化成二氧化硫随烟气排出。在高温状态下生成氮氧化物。如燃煤含S量0.8%, 烟气中生成SOx1550mg/Nm3, NOx约850 mg/Nm3, 又如一台20t/h锅炉, 燃煤SY1.56%, 烟气中SO22500mg/Nm3, 如果燃煤含S量2%, 转化率80%, 则烟气中SO2浓度几近4000mg/Nm3, 我国产煤的硫含量大多数在1%以上, 可见脱硫脱氮任务艰巨。

2.5国内采用的主要脱硫技术

第一, 采用最广的当属工艺比例湿法, 85% (其中石灰石石膏法36.7%, 其它湿法48.3%) 喷雾干湿法0.4%、吸收剂再生脱硫占3.4%。炉内塔钙1.9%。该法尽管应用范围较广, 但是投资大且占地面积较广, 运行电耗高, 耗水量较大, 而且会产生更多副产品, 影响正常使用。

第二, 新氨法脱硫, 甚至包括SO3、HCL、HF和NOX和粉尘的吸收、洗涤产生副产品农肥硫铵, 脱硫成本仅250元/tSO2。

第三, 循环吸收脱硫法, 使用特殊的吸收液可再生循环利用, 高纯度的二氧化硫是其附属产品, 是硫酸、硫磺的主要原料。

第四, 半干半湿法烟气脱硫。生石灰是其脱硫剂, 设脱硫塔、喷水系统、排气返回等部分, 烟气进烟道, 从顶部进吸收塔, 下面出来进袋收尘器。不必压缩空气, 生石灰和收尘器回灰用高温蒸汽经文氏管引流输送入烟道, 使其与烟气混合充分, 在烟道与塔顶喷入适量的工艺水, 用来控制温度, 遇到蒸汽氧化钙会加快消解, 脱硫效率是靠回灰量与脱硫剂供给量保证的, 返风是保证烟道与塔内的流速, 使其符合不同锅炉的负荷率, 脱硫效率90%, 排放浓度SO2100mg/Nm3, 粉尘30mg/Nm3。

3 半干法锅炉烟气除尘脱硫一体化系统

3.1依托高效袋收尘器, 用生石灰或者石灰浆作介质, 烟气从塔底弯管进入与脱硫介质解除, 在吸收塔内进行SO2和Ca (OH) 2的传质吸收反应, 生成Ca SO3和部分Ca SO4固体微粒随咽气和粉煤灰一起入袋收尘器捕集, 收下的粉尘一起入溢流回料仓, 使大部分物料返回吸收塔, 少量作为回集灰外排。

3.2该循环过程可以迅速提高吸收塔内介质的浓度加上料气, 保证时间充足, 使效率在90%以上, SO2排放浓度250-300mg/Nm3, 粉尘排放浓度≤30mg/Nm3。

3.3除尘脱硫一体化装置紧缩在同一构架范围内, 结构紧凑, 占地面积小, 投资小。

3.4锅炉负荷40-110%内变动, 对系统的运行与脱硫效率没有影响。

3.5脱硫介质是用水消解的一种生石灰浆, 废气可用时可以将其用作生石灰的消解输送介质。从而可取消石灰浆搅拌池及喷枪, 使系统更加简化。

3.6收集的灰渣主要为粉煤灰和亚硫酸钙 (白色粉末) 还有部分Ca SO4、2H2O难溶于水, 在空气中缓慢氧化为硫酸钙。宜用于筑路或填埋, 或水泥厂辅材。

4 超高温“零排放”除尘过滤器

从上文分析中可以看到, 袋式除尘器存在工作温度低、寿命短、排放浓度高等缺陷, 不适宜大面积推广。因此, 必须要不断地创新除尘脱硫技术, 要实现超高温、零排放的目标。最好可以在600-800℃高温中长期工作, 可免除为烟气冷却 (喷雾增湿) 等一系列麻烦和烧袋的顾虑;同时还要具备较高的过滤风速, 这就实现了占地面积小, 设备钢耗低的目标;同时排放的浓度也较低, 可以更好地抵御腐蚀;延长其使用寿命, 降低维护的费用, 提高设备的随机运转效率。其可以更大范围的内用于垃圾焚烧烟气处理, 高炉煤气干式过滤、重金属、冶炼烟气处理、贵金属回收处理。

结语

电厂锅炉烟气除尘脱硫技术需要结合具体的实践不断地创新, 不断地完善, 才能更好地解决二氧化硫及氮氧化合物的污染, 提高空气的质量, 改善环境。

摘要：随着环境污染问题日益严重, 火力发电行业是环境污染的主要源头, 关键在锅炉烟气危害较大, 烟气中包括粉尘、二氧化硫及氮氧化合物等, 对此, 必须要引起高度重视, 本文主要对电厂锅炉烟气除尘脱硫的综合治理技术进行深入的分析。

关键词：电厂锅炉,烟气,除尘脱硫,治理技术

参考文献

[1]李雅平.火电厂烟气脱硫技术综述[J].科技传播, 2011 (02) .

[2]魏志奇.论我国火电厂烟气脱硫建设转折与发展[J].科技传播, 2011 (11) .

锅炉除尘系统 篇9

关键词：大型火电厂,带式除尘器,技术运用可行性,维护

0前言

本篇主要是研究了岱海热电有限责任公司大型火电厂锅炉烟气袋式除尘技术和应用。主要是通过岱海热电有限责任公司的良好平台,针对近年来国内大型火电厂袋式除尘器运行的可行性以及运行维护等方面做了一些讨论。通过探究,希望可以为今后的实际工程起到一些指导和借鉴作用。

1 袋式除尘器在火电厂应用的可行性

(1)大气环境污染严重保护要求严格。由于近几年大气污染严重,特别是工业化进程中出现的雾霾现象等等。我国对于环境保护也越来越重视,并且环境保护也要求的非常严格。目前,国家环境保护总局发布了烟气允许排放浓度的标准。而有些大型火电厂采用传统静电除尘器远远无法达到允许排放浓度的标准要求。这就需要火电厂进程改革,采用袋式除尘器。那么今后将会有越来越多的火电厂使用袋式除尘器[1]。

(2)袋式除尘器的技术成熟。首先,袋式除尘器的核心部件是滤袋,那么这个最为关键技术问题早已解决。滤料加工和表面处理技术水平的发展程度,足以解决滤袋容易遭受高温、易腐蚀、易被水溶解等问题。另外,滤袋缝制技术也有所提高,滤料的使用时间也大幅度延长,以上这些都取得了很大的进步[2]。

其次,清灰系统的稳定运行和控制系统技术的进步。目前,大型火电厂锅炉应用的主要都是采用大型的高气布比脉冲的袋式除尘器。这种袋式除尘器的优势是:应用速度快,减少过滤面积以及除尘设备的占地面积,降低了设备成本费用。并且,袋式除尘器操作方式简单,可控性强等优势。

(3)袋式除尘器经济成本低。袋式除尘器具有较高的性价比,成本投资低,运用效率高。因此,目前大型火电厂都使用袋式除尘器,其使用可控成本费用低,耐温,耐酸性腐蚀,并且使用寿命长。随着工业化的不断发展,对于袋式除尘器的研究会更加深入,那么有效的降低社会必要劳动时间来增加其产品质量,降低投入成本对于袋式除尘器的未来发展将势不可挡的趋势[3]。

(4)实际操作的经验丰富。我国大型火电厂使用袋式除尘器的时间比较早。所以,袋式除尘器的设备设计和使用上都积累了相当多的经验。这些经验对于除尘工作来说都是十分宝贵的。此外,我国也借鉴了不少国外在使用袋式除尘器方面的先进技术和成功经验。这些都对我国使用袋式除尘器的功效和利用率有很好的借鉴作用[4]。

2 袋式除尘器的技术的应用及其后期维护

在具体的袋式除尘器的应用时,需要时刻保持住除尘器内部的温度要高于裸露处的温度,对设备的外在保护设备采取保温有效的措施。

在启动和关闭时防止除尘器由于内部产生的水分停止运作后水凝固的现象。这需要加热器加热,来保证除尘器内部无论是在运行还是关闭时,温度都要高于外裸露处的温度。第二种方法就是在启动除尘器之前为期加热。

锅炉烟气的排放量一般都较大,那么这就需要注意烟气的分布和流向所产生的具体影响。如国没有注意烟气气流的分布,有时可能导致气流分布不均匀,导致清灰的频率增加,这容易使滤料收到损害。

在实际的袋式除尘器应用时应该注意锅炉的运行变化,以及具体温度,清灰程度、清灰情况等等方面的控制。严格按照操作流程进行操作,防止预冷凝结等不良情况发生。确保各个系统可以正常运行,保护系统的稳定性。采用袋式除尘器的除尘净化,一般效率会比较高、运行时的阻力低、烟尘排放浓度符合国家要求的排放标准、能保证达到环保的具体要求。

袋式除尘器技术的后期维护操作方式简单,维护成本和费用比较低,同时也非常符合我国现行的技术标准和排放浓度标准。

3 结语

综上所述,大型火电厂锅炉烟袋式除尘技术的应用对我国火电厂锅炉除尘技术的发展和运用有十分重要的作用。也是一项适合我国具体实际情况的实用性技术。随着大气环境污染情况的加剧以及关于环保标准的不断提高,都使袋式除尘技术有不断发展的上升空间。袋式除尘器在今后的火电厂新建工作中拥有很强的应用潜力,值得广泛推广和应用。

参考文献

[1]姚群,陈隆枢,韦鸣瑞,陈志炜,刘程.大型火电厂锅炉烟气袋式除尘技术与应用[J].安全与环境学报,2005(04):1-4.

[2]陈志炜,姚群,陈隆枢.火电厂锅炉烟气电除尘与袋式除尘技术经济比较[J].电力环境保护,2007(04):50-52.

[3]姚群,陈隆枢,韦鸣瑞,陈志炜,刘程.烟气袋式除尘技术在大型火电厂的应用[A].中国建筑学会暖通空调分会、中国制冷学会空调热泵专业委员会.全国暖通空调制冷2006年学术年会论文集[C].中国建筑学会暖通空调分会、中国制冷学会空调热泵专业委员会,2006(01).