当前位置:山东麟工窑炉有限公司 > 新闻动态 > 行业动态 >

新闻动态

砖瓦行业烟气处理系统有关颗粒物达标排放的研究讨论(二)【麟工窑炉】
时间:2020年04月07日    点击:次    来源:隧道窑

3、脱硫净烟气的后处理的讨论

由于行业性的空气过量系数较高,在脱硫后净烟 气排放达到《砖瓦工业大气污染物排放标准》(GB29620-2013)标准要求时,单就颗粒物指标来说, 砖瓦行业的达标实测值已经达到或者超过大多数燃 煤行业的超低排放水平。

在治理环节来说,单纯的石灰、石灰石/石膏法空 塔喷淋+折板除雾器的治理模式颗粒物很难达标。因 此,砖瓦行业一般要考虑在脱硫工艺过程中,以及脱 硫工艺过程后,就烟气当中的颗粒物采取进一步治理 措施。    窑炉

3.1脱硫净烟气颗粒物超低排放技术路线选择

2018年,孙雪丽,朱法华等学者就燃煤电厂的颗 粒物超低排放技术路线选择问题进行了大量研究,认 为燃煤电厂超低排放政策实施初期(2016年以前),大 多采用在脱硫设施后加装湿式电除尘实现颗粒物超低排放,但随着除尘技术、脱硫协同除尘新技术的发 展与应用,目前颗粒物超低排放技术路线选择出现多 元化。进一步,在脱硫后可采取的技术路线主要有pH 值分区+复合塔协同降尘技术和湿式电除尘技术两条技术路线。

在两种技术路线的选择方面,该研究认为:

脱硫系统入口颗粒物浓度为10mg/m3~20mg/m3 略高于超低排放要求)时,宜选择湿法脱硫协同除尘 作为二次除尘措施,无需新增湿式电除尘装置;

当脱硫系统入口颗粒物浓度为20mg/m3~30mg/m3 时,如果煤种来源稳定、负荷变化波动小,从经济角度 出发,宜选择湿法脱硫协同除尘作为二次除尘技术,否则应选择富裕度更大的湿式电除尘技术作为二次 除尘技术;

当脱硫系统入口颗粒物浓度大于30mg/m3时,湿 法脱硫协同除尘技术已经无法保证排放口颗粒物浓 度稳定达到10mg/m3超低排放要求时,应选择加装湿式电除尘器作为二次除尘措施。

电除尘器即使采用低温电除尘器、旋转电极、高 频电源等新技术组合,出口颗粒物浓度也只可以控制 20mg/m2以下,不能单独实现颗粒物的超低排放,必须通过脱硫系统协同除尘或湿式电除尘二次除尘才能实现超低排放。

3.2湿电除尘器使用效果和输入条件的研究

2018年,杜振、王丰吉等学者统计研究了37台套 湿式电除尘器在300MW发电机组上的使用数据,分析总结了湿式电除尘器对多种污染物的协同去除效果。

该研究证明,湿式除尘器的除尘效率一般在80% 90%,当入口烟尘浓度在60mg/m以上时,除尘效率 可达到90%以上,总体显示入口烟尘浓度增大时除尘 效率也相应增加。但由于湿式除尘器安装在脱硫塔 后,其作为污染物最终处理装置,为实现烟尘的超低 排放要求,其入口烟尘浓度不宜过高,为有效控制其 运行成本,一般设计入烟尘浓度不超过30mg/m3   

3.3关于脱硫净烟气后处理的总结

由于砖瓦行业的内燃特点,原烟气颗粒物含量远 低于包括电厂在内的其他燃煤行业,一般颗粒物实测 值在30mg/m3以下,按照国内众多学者在电力行业的 治理硏究,颗粒物问题可以通过复合塔等技术路线加以实现,也可以通过加装湿电除尘器作为终极解决方案。   

同时,也应该看到,湿电除尘器拥有极高的除尘效果,但是要实现砖瓦行业的达标排放,其输入端的 烟尘浓度不宜过高,一般要求不超过30mg/m3。如果 脱硫塔除雾系统设计不合理,输出给湿电除尘器的烟 尘、雾滴浓度过高,湿式电除尘器也很难保证最终烟 气当中的颗粒物达标。

4、复合型脱硫塔对颗粒物减排的支撑作用

通过以上学术讨论,可以看到脱硫塔在颗粒物减 排中起到至关重要的作用,设计良好的脱硫塔系统, 可以通过与循环系统配合支撑达标排放,设计不好的 脱硫塔可以通过喷淋系统对颗粒物的添加和置换作 用,即使安装了湿电除尘器也难以达标。

在脱硫处理环节,有助于削减颗粒物负荷的处理 手段如下。   窑炉

4.1喷淋前降温增湿措施,有助于减少喷淋过程中的 浆液蒸发作用

在喷淋塔前采取净水喷雾,大型降温室等措施, 降低烟温,有助于减少烟气与喷淋脱硫浆之间的温 差,进一步增加烟气的水蒸气饱和度。减少脱硫浆小 雾滴的蒸干作用。减少喷淋颗粒物的添加

4.2采用较低的空塔气速和较高的喷淋覆盖率

脱硫塔的空塔气速是脱硫塔设计的关键指标,喷 淋系统喷出的液滴自上而下,烟气自下而上,形成较 高的逆行冲撞速度,产生较好的传质效果。但是较高 的空塔气速也会形成很高的夹带、蒸发作用,从而使 烟气当中因喷淋而添加的颗粒物有所增大。根据研 究显示,在空塔气速>2.5ms时,颗粒物随空塔气速 的增加较快增长。

采用较高的喷淋覆盖率,可防止在喷淋层中产生 未被清洗的烟气短路现象,有助于达到更高的飞灰颗粒物削减水平。一般而言,我们在设计脱硫项目时,喷头数量的布置满足300%覆盖率的要求。这样的设计在一定程度上会增加喷头数量和管道布置难度,但是可以大大增加喷淋效果。

4.3采用设计合理,抗结垢,符合标准要求的高效除雾器

按照工信部《湿法烟气脱硫装置专用设备吸收塔JB/T12537-2015》的推荐,第一级除雾器与最后一级喷淋系统之间的距离应满足不小于2m。标准之所以强调这个距离,是因为喷淋与除雾器距离过近没有给小雾滴碰撞、团聚、凝并为大雾滴下落的空间和机会大量小雾滴直接被吹进了除雾器增加了除雾器的负荷。

在除雾器的安装方式上,折板除雾器尽量选择屋脊式安装,避免平板式安装。折板式除雾器平板式安装时,所除雾滴凝成大液滴会含在除雾器叶片下沿,积累到足够大才能滴落,在含液过程中一直受下方来烟不断吹扫,产生很高的蒸发效果,必然产生较高的浆液浓缩作用,使盐分析出。因而,平板式安装的折板除雾器,结垢几乎是个不可避免的问题。改成屋脊式安装后,会增加除雾器占用的高度空间,增加脱硫塔高度要求。但是,除雾器叶片下沿的任何液滴都会快速沿斜面流下,除雾器叶片不会滞留含液,配合自动冲洗系统,可完全避免除雾器系统结垢。实现除雾器系统的长期稳定工作。

另外,通过研究发电厂折板除雾器和管束除尘器的除雾效果,发现三层设计良好的屋脊式除雾器与单层管束除尘器的除雾效果不相上下,且具有经济性更高,阻力更小的优势,也值得我们参考。   隧道窑

4.4改造循环系统,配合喷淋系统功能分区,实现达标排放

复合塔系统的重要手段是将整个喷淋系统划分明确的功能分区,喷淋不同性质的浆液。这些功能分区包括,原烟气冷却降温增湿区、SO2主要吸收区、烟尘负荷削减区净烟气清洗区等。通过更加明确的功能定位,在脱硫塔中分功能区或者根据不同功能分成多个功能塔串联运行。最终实现颗粒物的达标排放。

这些功能分区或者不同功能的塔器,需要改造、完善浆液循环系统,实现配套支撑,才能在颗粒物削减上取得良好的效果。

5、颗粒物达标排放是个系统工程

砖瓦行业的颗粒物达标,是一项具有挑战性的工作,砖厂的达标标准,较其他行业的超低排放标准还要严格。但是,由于我们行业烧结砖内燃的特点,也具有原烟气颗粒物负荷很低的优势。通过调查研究摸清了砖瓦行业颗粒物的负荷大小、成分组成、不同来源,通过在脱硫前降温、脱硫塔内合理的设计、高效的除雾系统、脱硫后的净烟气后处理等各个环节协同治理,多层次削减颗粒物负荷,完全可以做到达标排放、超低排放的治理效果。

本文来源《砖瓦》杂志

相关文章