燃煤锅炉烟气脱硫除尘环保设施改造及应用

2021-01-13 03:13蔡春龙姜素琴陈严
家园·建筑与设计 2021年15期

蔡春龙 姜素琴 陈严

摘要:在当今能源时代快速发展的过程中,环保低碳工作已经逐渐纳入国家基本国策,其中,大气环境的长期保护则一直是我国环境资源保护的重中之重。随着当前我国煤炭经济的快速健康发展,能源产业结构也在不断进展发生着新的巨大变化。目前各个矿区在用煤炭燃气供热锅炉、燃煤烟气锅炉环保脱硫除尘处理脱硫除尘技术改造多数主要是由于采用高效率的节能式和低压式的烟气脱硫除尘器、脱硫环保除尘处理工艺以及全部采用各种选择性非有机化学脱硫催化剂环保除尘处理工艺,并实现矿区在用燃煤供热锅炉烟气达标排放。

关键词:环保除尘设施;布袋除尘;氧化镁脱硫

引言

烟气脱硫处理技术发展作为一项关于改善生态环境质量的重要重大政策和新举措,需要我们国家以及社会各界引起高度重视。随着我国锅炉行业烟气脱硫污染的不断恶化加剧,给国家的大气环境保护工作造成了非常大的难度,为了真正实现国家节能环保的主要工作任务目标,需要不断采取先进烟气锅炉脱硫净化除尘控制技术,有效防止控制锅炉烟气的脱硫污染有害物质,更有效地推动锅炉大气治理工作,改善我国大气环境。

1概述

我国是当今世界工业锅炉、窑炉生产和使用最多的国家。目前,燃煤工业锅炉分布广、数量大,单台规模和烟气脱硫排放量普遍比大型火电厂燃烧锅炉小。目前我国燃煤工业锅炉大部分都组建在中心城区或城郊燃煤工业园区,排放的各种重金属以及其他大气化学污染物对我国人类健康和人民居住生态环境的直接危害更加严重。目前,我国污染空气最主要的化学污染物主要是燃煤粉尘、二氧化硫和氮氧化物。控制大气二氧化硫、氮氧化物排放是今后环保政策关注的重要焦点。完成大型燃煤工业锅炉烟气脱硫、燃烧脱硝过热除尘系统改造是当下任务之急。

2燃煤锅炉烟气脱硫除尘技术分析

2.1烟气布袋除尘

烟气由不同滤袋内部进风口直接呼吸进入除尘器,烟尘颗粒中的微细颗粒被通过不同的收集方式直接收集在滤袋上,过滤方法可以直接将烟尘收集在滤袋的外层玻璃或碳纤维上。滤袋内部粉尘表层也同样可通过不同的清灰除尘处理方式对其灰尘进行处理清除。一般来说,除尘器的清灰处理工作效率远远可以超过粉尘产生能力,与其它所谓除尘器系列产品性能相比较,烟气布袋除尘的强大能力在于可更好的有效捕捉这些烟尘中超细小的颗粒。

2.2电除尘

当相同施加的两个高压直流源的电压所直接形成的两个电场振动强度大大超过烟气游离机的电场时,就可能会直接发生气体放电电离现象,形成一些正负离子,这些正负离子在两个电场的不同作用下向极性相反的电极方向进行移动,可以将相同沉积在两个不同电极上的这些粉尘颗粒抖落至下方的粉尘灰斗,经机械排灰振打装置送到排出机外,实现静电除尘。

2.3过滤式除尘技术

这种除尘技术主要是根据粉尘颗粒的大小进行烟尘的滤过处理,经 过过滤的烟气,能够将烟气中的粉尘颗粒分离出来,进而达到除尘的目的。这种除尘方法类似于面粉加工厂的面粉搜集工作,大型机器将小麦磨成粉,然后经过离心和风力的作用将面粉吹到面粉的输出通道中,通道中出去的是空气和面粉的混合物,因此,为了再末端能够捕捉到面粉,就在输出通道口加裝一个常常的袋子,这样袋子就能够将面粉和空气分离开来了。过滤式除尘技术也是如此,同样也有袋式除尘技术,且使用范围较广,是一种比较常用的除尘技术。

3锅炉除尘、脱硫、脱硝技术改造

中部气体净化除尘处理流程:含尘抽烟气体→中部空气进风口→阻火沉降装置(用于去除未阻火燃尽的抽烟火星粉尘颗粒物及大面积颗粒物并经通过自然阻火沉降及导燃阻火提升装置进行分离后直接粉尘落入抽烟灰斗)→气流低速分散收集区→中部导流型气流低速分布收集装置→位于过滤分散室底部→中部上箱体(位于过滤分散室)→洁净抽烟气体→透过抽烟滤袋→上箱、排风管直接排出→除尘器底部灰斗输送收集抽烟粉煤灰由中部气力输送收集装置直接输送至抽烟灰库集中进行综合利用。为了有效杜绝二次抽烟扬尘,袋过滤气流必须始终保持低速均匀流动,同时在过滤袋底部与中央进风口必须始终保持一定的流动高度差。

4锅炉烟气净化脱硫隔热除尘关键技术及产业应用前景分析

4.1湿法脱硫除尘技术

湿式脱硫脱氧技术目前已经应用广泛,一种脱氧方法是直接综合利用湿法除尘吸收各种氧化剂,通常我们认为湿法是其中可能含有一种酸碱性较高的一种化学物质,通过直接利用其酸碱性强的矿物硫酸镁盐在吸收这种方法后就可以直接实现一种湿式除尘脱硫;另外一种脱氧方法则则是直接利用含有石灰石-磷酸硫化钙和石膏的一种干法除尘脱硫脱氧技术,应用的主要是含有石灰石-磷酸硫化钙的石膏,对于一些相关湿法脱硫后的副产品进行还原,有时候也可以直接进行综合回收和再综合利用,此类的脱硫脱氧方法目前已经是较为成熟和实际应用较广效果较好的一种脱硫脱氧技术。

4.2干法脱硫

(1)锅炉烟气催化氧化反应除尘技术的主要原理是利用锅炉进行烟气催化脱硫反应除尘。在针对锅炉进行烟气催化脱硫处理除尘氧化处理的应用过程中,采取不含硫酸钾的锅炉催化烟气氧化除尘处理,可以将锅炉烟气当中90%以上的烟气污染物可以进行合理的氧化处理。新型的锅炉催化烟气氧化除尘处理解决方案,不仅锅炉建设的前期费用可以得到了很好的大幅节省,并且锅炉烟气氧化处理的应用效果也可以得到了很好的大幅提高。

(2)锅炉活性炭氧化处理应用技术的综合应用在针对锅炉进行烟气催化脱硫处理除尘氧化处理的过程时候,可以考虑采取活性炭氧化处理的应用技术,充分的体现发挥和突出锅炉活性炭的氧化吸附性能优势。经过针对水洗烟机活性炭本身进行排烟吸附除尘净化后在处理之后主要化学成分就是生成了稀硫酸,这样除尘吸附净化处理的最佳工作环境方式不仅更加符合科学环保,并且很好的有效的地控制了整个锅炉内部烟气的一些环境化学污染。

4.3干湿法综合脱硫法

干湿干燥的方法有利于燃煤利用综合烟气吸收各种有害元素,主要应用于可燃气体、固体和其他各种液体中,主要推广应用方法是经过燃煤烟气吸收除尘器以及炉外利用燃煤烟气作为湿热器的利用蒸发喷水器的反应器等等来对其进行干燥处理工作。此种技术推广主要是利用燃煤吸收脱硫溶液综合吸收脱硝及炉外利用燃煤烟气溶液综合吸收除尘的重要应用关键技术之一,有必要逐步加大其实际推广应用以及技术推广的资金投入支持力度。

结语

总之,目前,整套系统工艺设备基本运行正常,工艺设备运行各项质量控制参数相对稳定,运行国能烟气在线质量监测管理系统时所检测到的数据已实时上传至北京国能神华集团烟气监测管理平台和当地环保设施检测管理平台,锅炉内的烟气颗粒粉尘、so2和以及nox颗粒浓度均达标排放。

参考文献:

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[4]张殿印,王纯,等.除尘器手册[M].环境科学与工程出版中心,2019.(2):57