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【环保天气预报】今天有雨 烟气脱硫石膏雨

北极星环保网来源:清洁高效燃煤发电2016/10/28 9:10:20我要投稿

北极星环保网讯:摘 要:石灰石-石膏湿法烟气脱硫(WFGD)是当前技术最成熟、应用最广泛的烟气脱硫技术,但易在周边产生“石膏雨”现象,带来一系列问题。分析了石膏雨的成因、危害以及解决措施。

由于石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术成熟,运行可靠度可达99%,同时脱硫效率可达95%以上,所以国内85%以上的电厂烟气脱硫都应用这种技术,但大部分电厂在采用此技术进行脱硫的同时由于担心装置腐蚀堵塞等很少会采用GGH,这就使得脱硫后的净烟气温度过低,一般为50℃左右,烟气温度低,提升能力差,经烟囱排出后不能够充分地扩散到大气中,随着烟气内雾滴颗粒的聚集长大会降落在烟囱周围,产生所谓的“石膏雨”现象,对周围环境和居民生活造成严重影响,随着新的火电厂污染物控制标准的出台,如何控制石膏雨已经越来越受到人们的关注。

1 石膏雨的形成及其影响因素

1.1 石膏雨的形成

石膏雨是指烟气中夹杂的浆液滴从空中降落的现象,因为浆液滴中含有具有腐蚀性的石灰石-石膏,会对周边建筑、庄稼等造成一定的损害。

石灰石-石膏湿法脱硫工艺,如图1:自下而上向上流动与从布置在喷淋塔上方的喷淋层喷出的浆液滴进行气液交换以此来脱除烟气中的硫,从喷淋层带出的浆液滴粒径大都在几百微米,少部分在几十微米,除雾器对大粒径的浆液滴具有很好的捕集效果,而对于小粒径的浆液滴捕集能力差,这就难免使得净烟气中含有一定量的浆液滴,对于未采用烟气再热装置的系统脱硫后烟气温度一般为50℃左右,处于湿饱和状态,进入脱硫装置后面的烟道和烟囱,烟气温度进一步降低,烟气中湿饱和蒸汽会与烟气中粉尘或细颗粒物聚合,粒度增大,排入大气,烟气温度再次降低,提升能力大大降低,质量较大的浆液滴会发生飘落,形成石膏雨。

脱硫技术

1.2 石膏雨的影响因素

从石膏雨的形成来看,石膏雨主要来源于烟气中携带的浆液滴和饱和蒸汽的冷却水,所以石膏雨的主要影响因素包括:烟气特性、WFGD设计形式、烟囱结构形式、周围大气环境。

1.2.1 烟气特性

烟气特性主要是指烟气流速和烟气温度。

(1)烟气流速

烟气流速大,携带浆液滴能力强,经过喷淋层时能携带更多的浆液滴,同时吸收塔内烟气流速高,通过除雾器时流速过大,除雾器达不到预期的除雾效果,尤其当机组满负荷运行时,烟气携带浆液滴的能力明显增强,烟气流速过大也会使得烟气将烟囱壁面的冷却水滴带出,造成二次携带。

(2)烟气温度

烟气温度低,烟气的扩散能力减弱,将直接造成烟气携带的浆液滴在附近降落,石膏雨现象尤为明显。同时,烟气温度低,烟气处于湿饱和状态,在流经脱硫装置后面的烟道及烟囱时温度进一步降低,烟气中的湿蒸汽会凝结成冷却水滴夹带上烟气中的细小颗粒物或粉尘,使得浆液滴长大。

1.2.2 WFGD设计

目前,许多电厂的脱硫装置都没有安装换热系统,烟气温度低,进入大气后扩散能力差,使得烟气内液滴(包含浆液滴)在附近降落。

除雾器的设计对烟气携带浆液滴具有很大影响,实际运行烟气量与设计值具有偏差、吸收塔内流场不均匀、流速过大、冲洗方式不当、除雾器压差过大等都会造成除雾器阻塞、除雾效果减弱,使烟气中携带的浆液滴过多。

1.2.3 烟囱结构形式

没有换热系统的脱硫装置,脱硫后烟气温度低,烟气内蒸汽凝结严重,烟囱不但没有冷却水捕集装置,反而烟囱内冷却水却很容易被烟气带走,如果烟囱是等直径圆筒型,烟气冷却水顺壁而下过程中不易被带走,如果烟囱是圆台型的,烟气冷却水由于重力作用降落过程中,很容易不贴壁下流又被烟气带走。

烟囱内部光滑程度也会影响被带走的冷却水量,内壁光滑的烟囱,冷却水顺壁下流很顺利,不易被带走,内壁粗糙的烟囱,冷却水顺壁流下时易飞溅,被烟气带走的可能性大大增加。同时,烟囱内径过小,会使得烟囱内烟速过大,烟速过大,足以把烟囱内壁的水膜打破,使液滴卷入烟气中被带走。

1.2.4 周围大气环境

周围大气环境状况,主要是影响烟气的扩散能力和烟气中水汽的冷却,周围大气环境温度低,烟气中冷却水会增多,烟气提升能力变差;周围大气环境压力低,烟气扩散能力减弱;周围空气相对湿度越大,空气越接近饱和,这就越容易形成石膏雨现象。

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