目前最典型的干法和半干法脫硫技術(shù)包括法國(guó)ALSTOM公司的NID技術(shù)(見(jiàn)圖1)和德國(guó)WULFF公司的循環(huán)流化床半干法脫硫技術(shù),即RCFB技術(shù)(見(jiàn)圖2)。另外,還有德國(guó)LURGI公司的CFB技術(shù)和丹麥SMITH公司的F•L•S技術(shù)等。這些干法和半干法脫硫工藝在國(guó)內(nèi)300MW以下機(jī)組的煙氣脫硫工程中都有應(yīng)用。
圖1 NID脫硫工藝圖
圖2 RCFB半干法脫硫工藝圖
2.干法和半干法脫硫后的煙塵特點(diǎn)1)干法脫硫的機(jī)理是利用大量的粉狀吸收劑來(lái)吸收煙氣中的SO2。與不脫硫的常規(guī)粉煤灰相比,脫硫灰中增加了鈣鹽和水分,粉塵的粘性增加。
2)干法和半干法脫硫采用粉塵大量循環(huán)的方法,煙氣中粉塵濃度大幅度提高,正常時(shí)為800~1200g/m3(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)),高峰時(shí)可達(dá)2000g/m3(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài))。
3)由于需要向塔內(nèi)噴水降溫以形成適宜的反應(yīng)環(huán)境,煙氣濕度為5%~15%。
4)干法和半干法脫硫的粉塵成分主要是亞硫酸鈣、硫酸鈣、氫氧化鈣、氧化鈣等,比較穩(wěn)定。
3.對(duì)袋式除塵器的設(shè)計(jì)要求
1)袋式除塵器必須具有高強(qiáng)度的清灰能力,宜采用脈沖噴吹清灰方式。
2)宜采用自上而下的進(jìn)風(fēng)方式,或側(cè)向進(jìn)風(fēng)。
3)應(yīng)具有預(yù)分離功能,并有合理的氣流分布裝置。
4)所用的濾料應(yīng)有良好的粉塵剝離能力。
4.工程實(shí)例
【鍋爐脫硫除塵案例】某公司熱電廠兩臺(tái)100Mw機(jī)組,采用半干法脫硫工藝。煙氣預(yù)除塵采用電除塵器,脫硫后的煙氣除塵采用袋式除塵器。
1)鍋爐參數(shù)
①定蒸發(fā)量:410t/h;
②鍋爐燃煤量:53.04t/h。
2)鍋爐出口煙氣參數(shù):鍋爐空氣預(yù)熱器出口煙氣參數(shù)見(jiàn)表1。
表1空氣預(yù)熱器出口煙氣參數(shù)
項(xiàng)目 | 數(shù)值 |
煙氣量/(m3/h)(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)) | 440000 |
煙氣溫度/℃ | 147 |
CO2體積分?jǐn)?shù)/% | 13.7 |
H2O體積分?jǐn)?shù)/% | 11.6 |
O2體積分?jǐn)?shù)/% | 6.0 |
N2體積分?jǐn)?shù)/% | 68.5 |
SO2濃度/(mg/m3)(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)) | 4200 |
NOx濃度/(mg/m3)(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)) | 610.0 |
CO濃度/(mg/m3)(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)) | 平均60,最大105 |
飛灰濃度/(mg/m3)(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)) | 30.66 |
表2脫硫塔出口在不脫硫和脫硫時(shí)的煙氣參數(shù)
項(xiàng)目 | 數(shù)值 | ||
不脫硫 | 脫硫 | ||
煙氣量 | 標(biāo)況/(m3/h) | 450993 | 478083 |
工況/(m3/h) | 711340 | 649400 | |
煙氣溫度/℃ | 143 | 80 | |
煙氣露點(diǎn)溫度/℃ | 90 | 51.6 | |
CO2體積分?jǐn)?shù)(%) | 13.37 | 12.6 | |
H2O體積分?jǐn)?shù)(%) | 11.32 | 14.6 | |
O2體積分?jǐn)?shù)(%) | 6.37 | 6.4 | |
N2體積分?jǐn)?shù)(%). | 68.74 | 66.34 | |
SO2體積分?jǐn)?shù)(%) | 0.15 | 0.01 | |
NOx體積分?jǐn)?shù)(%) | 0.05 | 0.05 | |
粉塵濃度/(mg/m3)(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)) | 5.81 | 600~1100 |
為保證濾袋的使用壽命,規(guī)定濾袋的允許使用溫度為170℃,允許的最高使用溫度為190℃,每年在最高使用溫度下運(yùn)行時(shí)間累計(jì)不超過(guò)400h。袋式除塵器主要規(guī)格和參數(shù)見(jiàn)表3.
表3 回轉(zhuǎn)管低壓脈沖袋式除塵器主要規(guī)格和設(shè)計(jì)參數(shù)
名稱 | 參數(shù) |
濾袋材質(zhì) | PPS針刺氈 |
濾袋尺寸(直徑×長(zhǎng)度)/mm | φ127(當(dāng)量直徑)×8000 |
過(guò)濾面積/m2 | 13800 |
過(guò)濾速度/(m/min) | 0.78~0.90 |
濾袋框架尺寸(直徑×長(zhǎng)度)/mm | φ120(當(dāng)量直徑)×8000 |
出口含塵濃度/(mg/m3)(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)) | ≤50 |
設(shè)備阻力/Pa | 1500~2000 |
噴吹氣源壓力/MPa | 0.085~0.15。 |
耗氣量/(m3/min) | 35~70 |
5)運(yùn)行效果:經(jīng)實(shí)測(cè),袋式除塵器出口粉塵排放濃度<30mg/m3(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)),設(shè)備阻力為1000~2000Pa,設(shè)備漏風(fēng)率為2%。
鍋爐煙氣除塵解決方案 |
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