燃煤鍋爐濕式煙氣脫硫除塵技術(shù)的改進(jìn)
摘要:本文闡述了濕法脫硫除塵技術(shù)的現(xiàn)狀、類型及工藝工程,并分析了濕式煙氣脫硫技術(shù)存在的問(wèn)題及改進(jìn)措施。
關(guān)鍵詞:濕法除塵PH,液氣比,傳質(zhì)性能
1 濕法煙氣脫硫的類型及工藝過(guò)程
1.1 類型
根據(jù)各種不同的吸收劑,濕法煙氣脫硫可分為石灰石/石膏法、氨法、鈉堿法、鋁法、金屬氧化鎂法等,每一類型又因吸收劑不同。
1.2 工藝過(guò)程
濕法煙氣脫硫的工藝過(guò)程多種多樣,但他們也具有相似的共同點(diǎn):含硫煙氣的預(yù)處理(如降溫、增濕、除塵),吸收,氧化,富液處理(灰水處理),除霧(氣水分離),被凈化后的氣體再加熱,以及產(chǎn)品濃縮和分離等。石灰石/石灰--石膏法,是燃煤煤電廠應(yīng)用最廣泛、最多的典型的濕法煙氣脫硫技術(shù)。我國(guó)燃煤鍋爐濕法煙氣脫硫工藝過(guò)程較多,其中較典型的工藝過(guò)程為旋流塔板高效脫硫除塵工藝過(guò)程和濕法氧化鎂延期脫硫工藝過(guò)程。
2 濕式煙氣脫硫技術(shù)存在的問(wèn)題及改進(jìn)措施
濕式煙氣脫硫通常存在富液難以處理、沉淀、結(jié)垢及堵塞、腐蝕及磨損等等棘手的問(wèn)題。這些問(wèn)題如解決的不好,便會(huì)造成二次污染、運(yùn)轉(zhuǎn)效率低下或不能運(yùn)行等。從推廣應(yīng)用角度來(lái)說(shuō),水系統(tǒng)的完好性,對(duì)發(fā)揮該技術(shù)在脫硫中的作用有著更為現(xiàn)實(shí)和重要的意義。
目前使用濕式除塵器的單位中,有意識(shí)的利用濕式除塵來(lái)脫硫的并不多,主要表現(xiàn)在濕式除塵的用水大多用的是新鮮水(指生產(chǎn)和生活中未使用過(guò)的井水、自來(lái)水等)。眾所周知,水的二氧化硫溶解度很低,見(jiàn)表1。
在40℃時(shí)水中溶解的,僅為0 ℃時(shí)的1/3.5,而一般采用濕式除塵后排水的水溫在70~80℃之間,其能夠溶解SO2 的量就更低,脫硫作用極其有限。 SO2 溶于水,即:SO2+H20- H2S03,這是一個(gè)可逆反應(yīng),只有當(dāng)H2S03 被水中的堿性物質(zhì)中和后,煙氣中的SO2 才可能繼續(xù)溶解于水。新鮮水中的堿性物質(zhì)甚少,因此,就造成當(dāng)除塵灰水一接觸大氣后,溶解在水中SO2 就釋放出來(lái),使?jié)袷匠龎m排水系統(tǒng)周?chē)髿庵械腟O2 濃度顯然高于其他部位,見(jiàn)表2。
因此,這種用水方式是不可取的。原來(lái)SO2 隨同煙氣從煙囪排出時(shí),充分利用煙囪的擴(kuò)散作用和大氣的自凈能力,減輕了對(duì)人體及其他的危害。而此時(shí)SO2 從除塵排水系統(tǒng)中釋放出來(lái)后,造成其周?chē)粑鼛幙諝庵蠸O2 濃度增高,不但會(huì)影響身體的健康并會(huì)加重對(duì)建筑物、設(shè)備等的腐蝕。另外,盡管這種用水方式流種簡(jiǎn)單,但耗水量大,水作為一種資源被大量浪費(fèi);特別是煙氣中的SO2 和少量的 SO3 溶于水,生成H2S03 和 H2S04 對(duì)金屬有較強(qiáng)的腐蝕作用,造成除塵器內(nèi)的干濕交界面及水系統(tǒng)的管道、泵等處的腐蝕,成為影響該技術(shù)應(yīng)用的主要障礙。
如果應(yīng)用堿性水或者工業(yè)堿性廢水使水中的堿性物質(zhì)與煙氣中的SO2 等酸性物質(zhì)發(fā)生作用,生成硫酸鹽,從而使SO2 得到真正的脫除。尤其是在印染、造紙等于業(yè)中不但可以作為一種對(duì)堿性廢水的預(yù)處理措施,以降低廢水中的色度、PH 值和 COD 值,同時(shí)還可以取得良好的脫硫效果,表3 列出了利用堿性廢水進(jìn)行濕式脫硫除塵的部分裝置的治理效果。
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