脱硫除尘一体化超低排放技术改造在燃煤电厂中的实践

脱硫除尘一体化超低排放技术改造在燃煤电厂中的实践

(华能伊敏电厂内蒙古呼伦贝尔市021130)

摘要:电力能源在人们的生活和工作中扮演着重要的角色,人们对电力能源的需求也是越来越多,而电力能源主要是通过燃煤电厂来进行生产的。近年来,国家对环境保护也是越来越重视,因此,这也对燃煤电厂的脱硫除尘一体化技术提出了更高的要求和标准,需要其朝着超低排放方向改进,下面,本文就针对脱硫除尘一体化超低排放技术改造在燃煤电厂中的实践进行分析,希望为其超低排放技术改造提供一定的参考作用。

关键词:脱硫除尘;超低排放;技术改造;燃煤电厂

前言:脱硫除尘一体化技术是燃煤电厂中重要的技术手段,其对燃煤电厂气体排放的处理具有重要的作用,随着国家对大气污染的越来越重视,传统的脱硫除尘一体化技术已经满足不了国家的要求,因此,如何做好脱硫除尘一体化超低排放技术改造是燃煤电厂发展中的重要内容,这也是本文主要讨论和研究的重点。

1.脱硫除尘一体化超低排放技术

1.1管束式除尘

管束式除尘主要针对含有大量液滴饱和净烟气中应用,在这种烟气中,烟气组成包括凝结液滴、尘颗粒以及浆液液滴等,其具有很大的雾滴量,同时其雾滴的粒径分布也比较广泛,除尘也是以去粉尘颗粒以及浆液液滴为主。在管束式除尘的过程中,需要对细小液滴以及颗粒进行凝聚,当许多细小的液滴在达到一定速度的时候,其就会和高速运动粉尘颗粒产生碰撞,它们的速度越高则碰撞概率就越大,进而凝聚成相应的大颗粒,并进行分离;同时还可以对大液滴以及液膜进行捕捉,除尘器的表面液膜会捕捉到大量的细小液滴,于高速的运动状态,这些小液滴就会由于惯性形成大液滴而甩出;另外,其也可以利用离心力将液滴进行脱离,使用加速器进行加速,烟气中的颗粒和雾滴就会由于质量的不同,大重量的液滴就会于离心力下被分离出来[1]。

1.2湿式静电除尘

湿式静电除尘器的工作原理主要是其阳极与阴极间施加达到几万伏的直流高压电,在强电场作用的环境中,其电晕线的周围就会产生相应的电晕层,在电晕层内也会产生一定的电晕放电现象,在电晕放电中会产生一定阳离子与大量负离子,在烟气进入到除尘的装置之后,则烟气中含有的尘粒子就会和相应的正负离子产生碰撞,而带有电荷,受到相应高压的静电场影响,具有电荷的尘粒子就朝着阳极方向运动,在抵达阳极之后,尘粒子具有的电荷会进行释放,进而被其阳极收集,此刻其阳极被一层水膜所覆盖,其尘粒子在通过水膜的过程中,就会和烟气产生分离,而小部分尘粒子附在相应的阴极线,受到水膜作用就会形成一定的小液滴,并受到自身重力影响自上向下流出。

1.3旋流喷雾技术脱硫

旋流喷雾技术脱硫主要是在其烟道的入口位置设置一定初级的喷淋装置设备,在烟气经过进口的烟道时,就会与进口烟道位置的喷淋水雾产生换热,从而对其进行初步的降温,并对部分的二氧化硫进行去除,然后切向的进入到吸收塔中,进入到吸收塔内的烟气经过旋流的气动装置进行加速与旋流,其烟尘就会和相应的吸收液产生碰撞、凝聚、附着以及离心分离,直至被甩出塔壁,并随着水膜流出[2]。

1.4双塔双循环技术脱硫

双塔双循环技术脱硫,主要是通过于烟气通道建立2座吸收塔,并将其进行串联运行,来增加其烟气和浆液反应的时间,其中前塔是预洗塔,其用于对SO与石膏结晶的吸收,后塔是补充塔,主要是对前塔内逸出SO进行吸收,这2座塔都具有独立循环的系统,若其吸收塔的浆池作用产生了变化,其前塔的浆池还可用于对石膏的结晶,其后塔对其PH值进行提高,而提高脱硫的效率,其本身并不排石膏[3]。

2.脱硫除尘一体化超低排放技术改造

2.1除尘改造

在传统的脱硫除尘中,其主要是使用除雾器,可以将原有除雾器进行拆除,进而安装相应的管束式除尘器,但是这需要脱硫塔尺寸满足安装管束式除尘空间,并且还可以利用原来除雾器的支撑梁实现对排放浓度的控制,另外,还需要对吸收塔内件改造,保证其出口的烟尘浓度≤5mg/Nm³。

除尘改造中还可以使用湿式静电除尘方式,可以将湿式的静电装置安装于吸收塔的顶部位置,也可以将其安装于净烟道的中间位置。如果要将湿式静电除尘装置安装在吸收塔的顶部来进行脱硫的改造,需要吸收塔具有良好的承载能力,这主要是由于湿式静电除尘装置本身的荷载就比较大,将其安装塔顶的话,可能会对吸收塔的稳定性产生影响,需要对吸收塔以及其基础部分进行加固处理,另外,将湿式静电除尘装置安装在净烟道的中间位置可以充分的利用旧资源,并且其安全可靠,这种方法的利用价值比较高,湿式静电除尘设备中,其烟气流动的方向主要呈现自上而下的特点,进而除尘后的烟气从出口进行排出。

2.2脱硫改造

对于脱硫改造来说,主要是针对二氧化硫的浓度进行降低以及脱硫的效率进行提高,因此,就可以对喷淋系统吸收能力进行提高,来增加其旋流的雾化层,此技术对于雾化层的设置一般是于现有脱硫喷淋塔的喷淋层下方进行增设,并选择使用高效的旋流雾化功能喷嘴,从而来将脱硫剂的粒径进行有效的降低,进而使其呈现出一种云雾状,由于脱硫剂的粒径会发生降低,则就会明显的提高它们的比表面积,对脱硫吸收的反应速度也进行了加快。雾化旋流的切圆布置技术能够构造出脱硫塔内的喷雾旋流区域场,其烟气和脱硫剂就能够充分的进行混合,从而可以提高烟气内二氧化硫和脱硫剂的反应几率,而于小液气比的条件下也能够促进湍流传质的吸收反应,对脱硫的效率进行提高[4]。

若是采用双塔双循环技术进行改造,新可以增加一座二级的串联吸收塔,对新建的吸收塔还要设置三层的喷淋层,原吸收塔来当作一级的吸收塔,对其原吸收塔的每一层喷淋层还要对应设置相应浆液的循环泵,并备用浆液的循环泵一台,由于其二级塔对于氧化风量的需求是比较低的,因此,对其二级的吸收塔则不单独进行氧化风机的设置,并和一级吸收塔的氧化风机进行共用,而对于二级的吸收塔则需要设置一套完整的氧化风管,其氧化风管的布置主要选择管网式,其氧化风管的材质使用2205,另外,对新建的每座吸收塔还要设置相应侧进式的搅拌器,共为4台,功率都是18kW,新建的吸收塔还要新增一定的石膏排出泵,每塔需要设置2台石膏排出泵,其主要当作一二级塔的强制浆液回流泵。

结语:综上所述,脱硫除尘一体化超低排放技术对于燃煤电厂气体排放的管理具有重要的意义,想要实现有效的气体排放处理,就需要燃煤电厂根据实际的情况来进行有效的技术改造,这也是其可持续性发展需要重视的内容。

参考文献:

[1]李明.火力发电厂脱硫除尘一体化超低排放工程的设计与应用[C]//中国电机工程学会年会.2016.32-33.

[2]王晓谦.脱硫除尘一体化技术在电厂烟气超低排放的应用[J].经济技术协作信息,2017(35):96-96.

[3]韩博.脱硫除尘一体化超低排放技术改造在燃煤电厂中的应用研究[D].华北电力大学(北京),2017.103-103.

[4]陈培林.浅谈脱硫除尘一体化技术在燃煤机组超低排放改造中的应用[J].华东科技:学术版,2016(3):364-364.

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