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转炉干法除尘超低排放与脱白改造方案探讨

北极星环保网来源:世界金属导报 刘晨2019/1/16 9:57:18我要投稿
所属行业: 大气治理  关键词:脱白改造 烟气脱白 除湿脱白

北极星环保网讯:国家开始对钢铁、焦化等非电行业加速推进超低排放,排烟颗粒物需降低到 10mg/m3以下,一些地方陆续出台烟气脱白地方标准,对排烟温度和含湿量提出了具体要求。设计、安装、操作维护良好的转炉干法除尘系统,大部分时间排烟颗粒物能达到 15mg/m3甚至 10mg/m3,但多存在间隙性尾烟,比如风机升速、电除尘器泄爆(爆燃)时,肉眼都看得到。

通过电除尘器高效改造和加强操作维护,有些用户能达到超低排放要求,但难以稳定达到 10mg/m3以下,干法排烟含湿量为10%-20%,超标 1 倍多,需要进行超低排放和脱白改造。超低排放和脱白改造有多种方案可选择,本文将探讨较为简单易行的直接喷淋除湿后升温方案。

技术原理

直接喷淋除湿的原理就是向烟气中直接喷冷水,在喷淋除湿、精除尘的同时,将烟气中所含的水蒸气、细颗粒粉尘和其他溶解性污染物冷凝吸收进入循环水中,如图 1 所示。

QQ截图20190116094453.jpg

工艺过程描述如下:

1)对于未饱和的烟气,通过换热器或直接喷淋冷却到饱和温度约 70℃。

2)烟气饱和后,继续向烟气直接喷冷却水,烟气开始发生冷凝冷却,烟气温度降低到 35℃以下。经验表明:湿烟气冷凝冷却到 35℃以下,烟气的含湿量可降低到 6%以下,不仅能满足烟气脱白要求,还可同步实现颗粒物超低排放和除去其他溶解性污染物。

烟气出口温度取决于喷水温度和喷水量,也与喷淋方式有关。采用高效喷淋可以实现出口烟气温度与喷水进口温度接近,而采用煤气冷却器类的空塔喷淋,出口烟气温度会高于喷水进口温度 20-30℃。

3)喷淋冷凝冷却到 35℃以下,可以实现一年大部分时间脱白,但烟气还是饱和湿烟气,环境温度低时,还会有少量白雾,再小幅升温约 10℃,烟气的相对湿度就会降低到 60%以下,成为干烟气,保持了干法排放干烟气的优势,做到一年四季无“白烟”,且烟气、煤气不再有腐蚀性。

主要设备

由于一些地方政府陆续要求烟气脱白,目前市场已经有多种可选择的烟气脱白设备。本文介绍一种高效喷淋除湿脱白设备,见图 2。

QQ截图20190116094507.jpg

图2一种直喷淋除湿脱白设备

该设备属于管道式直接喷淋除湿设备,常用 U 型布置,可以轻松将烟气湿度降低到 5%以下,甚至更低,在原系统管线中采用旁路、线外布置,原有除尘设备保留利用,只需对接管道,做适应性局部改造,不仅改造时间极短、风险极小,系统随时可以恢复原工艺运行,而且还解决了场地紧张问题,最远的可以布置在几十米以外。

这种直接喷淋除湿设备由管道蒸发洗涤、管道喷淋洗涤、蓄水式冲击洗涤、除湿脱白等部分组成。对于未饱和烟气,采用蒸发洗涤,专用细雾喷枪的颗粒极细,速度是烟气速度的 2 倍,对烟气中残留的超细颗粒有喷雾凝聚作用;同时,1t 水蒸发变为水蒸气,体积膨胀超过 1240 倍,又是在管道内的有限空间瞬间完成,对超细颗粒有挤压凝并作用。

延伸阅读:

湿法脱硫中脱白的系统设计及应用

燃煤电厂白烟的产生与防治

燃煤电厂湿烟羽“大白烟”机理及治理方法研究

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