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3单塔四区双循环脱硫加峰窝式电除雾器技术
自引风机来的全部烟气先经过电袋复合除尘器进行除尘。电袋复合式除尘器是一种新型高效组合式除尘器。在电袋复合除尘器中,先由电场捕集烟气中大部分粉尘,再由布袋收集剩余细微粉尘。电袋复合除尘器有机结合了电除尘器与布袋除尘器的除尘优点,前级电场的预除尘作用和荷电作用为提高电袋复合除尘器的性能起到了重要作用。
电袋复合除尘器工作原理为:含尘烟气从电除尘器的进风口进入电场,在电场作用下,带电粉尘向收尘极沉积,通过电场的烟气约有60~70%的粉尘被收集下来,然后烟气通过电场出风口,一部分烟气经多孔型板水平进入袋除尘器中部和大部分烟气转向下部进入袋除尘器底部并向上进入滤袋每个室。烟气进入滤袋后粉尘被阻留在滤袋外表面,净烟气从清洁室再通过提升阀,从除尘器出口排出经烟囱排放。当滤袋表面积聚粉尘达到一定厚度,除尘器阻力增加,可启动脉冲喷吹系统,让压缩空气气流经脉冲喷吹管喷入滤袋,使滤袋瞬间发生膨胀,使滤袋表面粉尘剥落到灰斗,达到清灰目的。
由于电袋复合式除尘器除尘效率不受粉尘的比电阻及粒径影响,所以其主要技术特点是除尘效率高,烟气经电袋复合式除尘器除尘后烟尘浓度小于20mg/Nm3。
除尘后浓度小于20mg/Nm3原烟气经吸收塔中部进入吸收塔,在单塔四区双循环脱硫工艺下,原烟气经吸收塔洗涤后SO2浓度能够降至35mg/Nm3以下,从而实现二氧化硫的超洁净排放。
单塔四区双循环脱硫工艺如下:将吸收塔浆池区通过池分离器分为“氧化区”和“结晶区”,将吸收塔SO2吸收区通过中置多孔性分布器分为“一级循环”和“二级循环”,形成浆液pH的分区以及喷淋区域一、二级的“双循环”串联分区,从而加强烟气中SO2的化学反应的传质效果,达到SO2的高效脱除。
单塔四区双循环脱硫工艺主要特点设置池分离器和多孔性分布器:通过在吸收塔浆池设置池分离器,使常规的单回路系统达到了双回路循环系统的优点。池分离器上部为喷淋层吸附SO2落下的浆液,pH较低,在此区域鼓入氧化空气有利于石膏的氧化,同时池分离器下方为石膏的结晶区和石灰石浆液的注入区,浆液pH值较高,底部的高pH浆液可通过浆液循环泵打入喷淋层,由于浆液的pH值相对较高,因此可以使SO2的吸收能够高效进行。同时池分离器下部设置浆液调节旋流装置可以进一步提高池分离器上下的pH差值,进而提高SO2的吸收和氧化速率。
多孔性分离器中置于喷淋层,多孔分布器的增加,一方面能够加强气液的湍流强度,使化学反应更快速更充分,另一方面是能将喷淋层进行分区,最大限度的避免喷淋层的相互影响,实际上就达到了一、二级“双循环”脱硫的效果,从而实现SO2吸收的分区,达到高效脱除SO2的目的,保证SO2的排放浓度小于35mg/Nm3。单塔四区双循环脱硫技术不仅适用于燃烧高硫煤的机组,也适用设计燃煤硫份低的机组,只需取消设置多孔性分离器即可。
脱硫后的烟气继续向上流动,经一级管式除雾器和两级屋脊除雾器除雾后,进入布置在吸收塔顶部的湿式电除尘器,湿式静电除尘器能够保证经电袋复合除尘后烟尘浓度小于20mg/Nm3的烟气经处理后浓度降至5mg/Nm3以下,而且能够有效降低电厂PM2.5微细粉尘和浆液雾滴等粒子的排放量,实现烟气的超洁净排放。
湿式静电除尘器的工作原理与传统电除尘器相似,依靠的都是静电力。湿式静电除尘器处理的是经脱硫洗涤后的湿态烟气,湿态烟气中的PM2.5微细粉尘与石膏浆液等粒子的荷电性能远好于电除尘的“干灰”,因此湿式除尘器具有更高的电场风速、更短的烟气停留时间及更小的比收尘面积。具体过程为电晕极通过高压电晕放电,使得烟气中的雾滴与粉尘荷电,在电场力与电风的共同作用下,雾滴、粉尘会与烟气高效分离到达收尘极表面进而被捕集,再通过自动喷淋装置使用水冲洗的方式把收尘极表面的粉尘清洗下来,因为没有阴阳极振打装置,避免了二次扬尘,清洗水排出湿式电除尘器外,从而实现烟气的超洁净排放。
烟气经单塔四区双循环脱硫系统与电袋复合除尘+湿式静电除尘处理后,实现了SO2排放浓度小于35mg/Nm3、粉尘浓度小于5mg/Nm3的超级净排放。
4结论
以上三种技术均通过合理的搭配适用于中高硫煤、高的电厂的达到超低排放的要求。有别与传统技术,调节灵敏,完全适应环保对小时均值的考核,改造周期短,占地面积小,改造周期短,通过去除旋汇耦合器、托盘、多孔性分布器即可应用于低硫煤电厂。
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