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热电厂锅炉烟气脱硫除尘工程的研究与实施

北极星环保网来源:中国科技纵横2016/11/22 14:49:12我要投稿
所属行业: 大气治理  关键词:热电厂 烟气脱硫除尘 脱硫工艺

北极星环保网讯:【摘要】随着社会对节能减排的关注逐渐加大,热电厂结合其生产过程和实际水平对锅炉烟气脱硫除尘工程的研究力度明显加强,尽可能实现污染物达标排放,例如某燃煤火电厂应用氨气脱硝技术对部分锅炉进行烟气脱硫除尘改造,使常规氨法技术中对设备的腐蚀、堵塞、污染成分超标等问题得到较好的解决,极大地提升了热电厂锅炉烟气脱硫除尘工程的实施质量,本文以此为研究对象,通过对烟气脱硫工程技术方案设计和实施效果两方面的研究,对热电厂锅炉烟气脱硫除尘工程产生更加全面的认识。

热电厂烟气污染物规模较大的特点决定,其烟气脱硫除尘工程必须选择效率高、成本低、效果理想的技术才能够实现无二次污染的工程目的,现阶段热电厂锅炉烟气脱硫除尘工程主要应用石灰石一石膏湿法脱硫工艺、常规氨法脱硫工艺系统和流光放电氨法烟气脱硫工程等,本文结合实际案例针对烟气脱硫技术展开研究。

1 烟气脱硫工程技术方案设计研究

氨气脱硝烟气脱硫技术的稳定性和可靠性较高,“喷淋+筛板+电除雾”吸收结构将氨逸出和酸雾的指标分别控制在5ppm和75mg/m3以下,能耗指标相对其他烟气脱硫除尘技术更理想,经济性突出,氧化效果可观,二次投资较少,所以将其应用到热电厂锅炉烟气脱硫除尘工程中可以取得较理想的效果。

例如针对案例燃煤火电厂在应用氨气脱销的过程中脱硫效果和经济、社会、环境效益的对比分析,在总成本费用、固定成本、吨SO2脱除成本等方面具有明显的优势,且防污染效果较理想,其具体采用以下工艺流程实现锅炉烟气脱硫除尘,首先将经过除尘和脱硝反应器的烟气输入预洗塔,使烟气中含有的热量缩减;

其次将处理后的烟气输入吸收塔,使SO2和NOx实现热化学吸收;然后利用湿式电除雾器强化吸收SO2,实现对SO3排放的控制;再次利用电厂高度在180m以上的烟囱排放,在此过程中要利用吸收液对排放气体进行循环的吸收,而吸收液在处理后可作为农用氨肥使用,可有效提升资源的使用效率,考虑到热电厂的正常运行,在此脱硫除尘工程系统中应建设旁路烟道,通过提升烟气抬升阻力的方法节约建设烟气-烟气转换器的成本费用。在除尘过程中需要注意,在利用电袋除尘器的同时应用小仓泵式间断交替排灰和双灰管连续输灰,并将采集的灰集中输送至粉煤灰库的方式可实现除尘效果在99.8%以上,效果较为理想。

案例燃煤火电厂结合生产过程和生产水平在建设锅炉脱硫除尘工程的过程中选用电袋复合除尘器,实践证明其除尘效率可满足99.8%以上,在其出口烟气浓度可控制在50mg/Nm3以下;考虑到在常规燃烧的过程中NOx的生成主要集中在煤燃烧的过程中,所以其将脱硝反应器安装于风机与预洗塔之间并在预洗塔的底部设置亚盐氧化反应器;为实现全面的烟气降低温度提升湿度、浓缩硫铵溶液、氧化位于塔底的亚盐,案例案例燃煤火电厂锅炉烟气脱硫除尘工程中将预洗塔设置在吸收塔之前;而吸收塔为控制烟气的温度,实现对SO2和NOx的高效吸收,在吸收塔中设置双层双向喷淋层并向其循环水中注入氨水;在其流程后设置电除雾器,实现对残氨和其他污染物成分的控制[2]。

此锅炉烟气脱硫除尘工程的实现,不仅需要工艺水系统、氨水供应系统、烟气系统、预洗塔系统、吸收塔系统、硫氨排放系统的高质量规格设备,而且要建立在高水平、全面化的自动化及信息控制系统基础上,案例化工公司在控制方面应用分散控制系统,对锅炉烟气脱硫除尘工程中所有设备的运行状况进行监管并制定紧急事故处理方案,例如对吸收塔出口SO2浓度、循环液pH值进行控制;对除尘脱硫脱硝系统运行状态顺序进行控制;对烟气压力越限异常进行控制等。

流光放电氨法烟气脱硫工程的实现对分散控制系统的依赖性较强,所以在建立分散控制系统的过程中必须对其控制台、柜、箱以及就地设备,如温度、压力、流量等方面的仪表进行较为严格的甄选。

2 氨气脱硝法烟气脱硫工程实施效果分析

通过对案例燃煤火电厂锅炉烟气脱硫除尘工程的各分系统调试和运行状况检测,其进行了168小时试运行,在运行中发现工程中各系统运行稳定,经环保部门检测,其烟气量为每小时265800Nm3,入口和出口的烟气中SO2的浓度分别为898mg/Nm3和30.4mg/Nm3,可见脱硫效率已经达到96.7%左右,另外,整过过程中氨水的PH值恒定在5.4至6.3之间,浓度保持在5%至8%之间,使脱硫的效率和对残氨的控制得到保证,外运硫铵母液浓度也控制在35%至38%之间,符合生产农用氨肥的标准,所有设备和自动化控制系统运行稳定、可靠,对相关设备数据整理发现,其锅炉烟气脱硫除尘工程的脱硫率在95%以上、残氨逸出在8mg/Nm3以下、尾气雾浓度在72mg/Nm3以下、亚盐氧化率在98%至99.9%之间,可见此烟气脱硫工程实施效果非常理想,应推广使用[3]。

3 结语

通过上述分析可以发现,热电厂实施锅炉烟气脱硫除尘工程是实施社会可持续发展战略的必然要求,其有效的提升了资源的利用效率,可减少经济发展对环境的污染,热电厂实施锅炉烟气脱硫除尘工程要结合国家的相关需求和自身生产过程、规模等方面的实际条件,实现经济与社会的双方面共赢。

延伸阅读:

【全真教】烟气脱硫脱硝技术大全

【硫老师】几种焦炉烟气脱硫脱硝技术详解

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