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2022
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08
一種除塵效果好的脫硫脫硝除塵環(huán)保設(shè)備
作者:
韓向陽(yáng) 徐亞菊
摘要:近年來(lái),隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人們對(duì)環(huán)境保護(hù)意識(shí)的提高,大氣污染防治備受矚目。很多產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)廢氣嚴(yán)重污染大氣環(huán)境,危害居民的健康。從環(huán)保和健康意義上來(lái)說(shuō),國(guó)家制定、發(fā)布的政策和措施,以將各種產(chǎn)業(yè)企業(yè)生產(chǎn)的廢棄物氣體污染控制在小限度為目的,通過(guò)利用脫硫、脫硝技術(shù)推進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境的和諧發(fā)展。詳細(xì)研究了脫硫、脫硝技術(shù)。隨著產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,能源需求也在增加。煤燃燒發(fā)電、燃油車、重工業(yè)機(jī)組等都在生成大量的酸性氣體和粒狀物質(zhì)。這些氣體的大量排放對(duì)人類環(huán)境造成嚴(yán)重危害,是重要的大氣污染物質(zhì)之一。
關(guān)鍵詞: 除塵,脫硫脫硝 ,技術(shù),環(huán)保設(shè)備.
一、引言
中國(guó)是世界上火電機(jī)組多的國(guó)家之一,截至2019年底,中國(guó)的裝機(jī)容量已達(dá)到119055萬(wàn)千瓦,約占總發(fā)電量的80.95%。我國(guó)煤炭資源豐富,能源結(jié)構(gòu)是未來(lái)能源建設(shè)的主要問(wèn)題。此外,中國(guó)人均能源水平處于世界低水平,人均煤炭和水電資源相當(dāng)于世界平均水平的50%。因此,節(jié)約能源和土地,尤其是在廢氣排放方面,尤為重要。大型火電企業(yè)應(yīng)積極推進(jìn)脫硫、脫硝、除塵、排煙塔一體化建設(shè),大幅降低單位容量占地面積,減少前期投資,加大土壤保護(hù)和環(huán)境保護(hù)。
二、研究背景及意義
2.1、火電廠鍋爐脫硫技術(shù)及其發(fā)展
在火電廠鍋爐脫硫中,廢料很容易與爐子表面的填料混合,但在實(shí)際操作中很容易堵塞。脫硫吸收塔是目前應(yīng)用廣泛的塔型。煙氣自下而上流動(dòng),脫硫劑從噴嘴垂直噴射或以一定角度噴射到塔內(nèi)。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低,煙氣與噴淋塔中吸收的污泥接觸面與噴淋密度成正比,脫硫壓力低,效率高。缺點(diǎn)是煙氣分布不均。噴霧塔有許多特殊方案,采用噴淋管噴淋消石灰的上部,在一個(gè)完整的石灰浴后,煙霧可以消散。本發(fā)明具有脫硫效率高、煤炭適應(yīng)性好、除塵效果好、廢氣流量分布均勻的特點(diǎn),其缺點(diǎn)是強(qiáng)度高,結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
2.2、火電廠鍋爐脫硝技術(shù)及其發(fā)展
目前,脫硝技術(shù)應(yīng)用于火力發(fā)電廠的鍋爐制造技術(shù)中,通常有兩種方法來(lái)實(shí)現(xiàn)這項(xiàng)技術(shù)。一是低氮燃燒技術(shù),二是SCR煙氣脫硝技術(shù)。在火力發(fā)電廠的鍋爐制造中,使用這兩種方法的主要原因是它們可以燃燒,增加火力發(fā)電廠的脫硝功能,有效地增加鍋爐的內(nèi)部壓力。目前,第三種技術(shù)——SNCR煙氣脫硝技術(shù)也可用于火力發(fā)電廠鍋爐廢氣的脫硝。主要施工工藝是向煙氣中加入還原劑或尿素,通過(guò)化學(xué)反應(yīng)生成氮?dú)夂退?。同時(shí),由于采用SNCR煙氣脫硝技術(shù),該技術(shù)的反應(yīng)爐為單爐。當(dāng)爐溫為850℃-1100℃時(shí),脫硝還原劑為尿素分解的氨氣,與爐內(nèi)生成的氮氧化物反應(yīng)生成氮?dú)?。由于脫硝效率較低,效率在20%到50%之間,產(chǎn)生的N2O將嚴(yán)重破壞臭氧。而SNCR,SCR復(fù)合脫硝工藝的脫硝效率主要為60%~80%,是前兩種脫硝工藝的組合。然而,由于系統(tǒng)的復(fù)雜性,這種技術(shù)不適合實(shí)際的制造過(guò)程。
2.3、火電廠鍋爐煙氣除塵技術(shù)及其發(fā)展
在鍋爐生產(chǎn)階段,除塵技術(shù)具有穩(wěn)定性高、除塵效率高等特點(diǎn)。因此,在下一個(gè)發(fā)展階段,采用旋轉(zhuǎn)電極除塵技術(shù)是除塵技術(shù)的發(fā)展方向。旋轉(zhuǎn)電極真空吸塵器的原理與傳統(tǒng)真空吸塵器相同。它由傳統(tǒng)電場(chǎng)和三相裝置組成,旋轉(zhuǎn)電極電場(chǎng)的陽(yáng)極部分采用旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極和旋轉(zhuǎn)清灰刷。當(dāng)附在旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極板上的粉末達(dá)到頂部反電暈的厚度時(shí),利用配置的非真空部件刷洗,以增加除塵器的充電效率,降低排放濃度,避免產(chǎn)生出二次灰塵。旋轉(zhuǎn)電極真空吸塵器的優(yōu)點(diǎn)如下。陽(yáng)極經(jīng)過(guò)定時(shí)性清洗,有效減少了二次粉塵,解決了高強(qiáng)度粉塵的問(wèn)題,降低了煤和灰對(duì)電力的敏感性,尤其是小型吸塵器可以減少占地面積。它特別適合轉(zhuǎn)換傳統(tǒng)的靜電吸塵器。有一個(gè)缺點(diǎn):旋轉(zhuǎn)部件和設(shè)備的利用率低;其次,安裝條件高。在產(chǎn)生大量粉塵的區(qū)域,僅使用電動(dòng)真空吸塵器不符合要求,需要加一個(gè)電動(dòng)吸塵器。濕式靜電除塵器的主要原理與干式靜電除塵器相同,即干式靜電除塵器吸收煙氣中的粉塵顆粒。與電動(dòng)干式真空吸塵器不同,它通過(guò)電場(chǎng)的作用吸收正性粉塵。本實(shí)用新型不同于填充劑在極板上的灰塵引起煙灰振動(dòng),它在極板上噴灑濕潤(rùn)的水,捕集灰塵中的垃圾,并將水驅(qū)散,同時(shí),噴灑在霧中的細(xì)水霧不僅可以捕集煙塵,還可以減少阻力,幫助板塊移動(dòng)。
三、脫硫脫硝一體化裝置
3.1、濕式電除塵器工作原理
首先,濕塵裝置建立了一個(gè)可持續(xù)的電場(chǎng)。也就是說(shuō),針電極陰極線(on)形成強(qiáng)電場(chǎng)。它們產(chǎn)生電子和電荷,帶電粒子在陽(yáng)極上被檢測(cè)到并被回收(各種陽(yáng)離子被獲取并驅(qū)動(dòng)到陰極),上部顯示系統(tǒng)間歇性工作,陰極和陽(yáng)極通過(guò)輔助閃爍和灰燼沉積去除,注入的水通過(guò)集濕系統(tǒng)的管道進(jìn)入真空膜除塵器的積灰容器。工作原理如圖1所示。
在濕真空裝置的運(yùn)行中,有兩種類型的粉塵顆粒處理負(fù)荷。一個(gè)是現(xiàn)場(chǎng)充電。對(duì)于直徑大于1mm的顆粒,電場(chǎng)的作用重要,粒子沿著能量線與帶電負(fù)離子碰撞。此時(shí),負(fù)載強(qiáng)度是影響加工的因素。
圖1濕式電除塵器工作原理圖
煙氣脫硫釋放的粉塵主要為極細(xì)粉塵,大部分粒徑分布為6μm以下的粉塵約占粉塵量的90%。5.m以下濃度,主要為0.6-1. 2μm以M為單位分布。
當(dāng)廢氣中SO3濃度為80u時(shí),溫度場(chǎng)變化不大。一旦修改,它不會(huì)形成氣溶膠,而是以H2SO4液滴的形式。平均粒徑為0.4um以下屬于水下顆粒物的分類。這也是靜電分離器和煙氣脫硫系統(tǒng)SO3去除率低的主要原因。由于亞微米顆粒的高捕獲率,SO3液滴的分離效率很高。
濕式電動(dòng)真空吸塵器,微粒0.01μm能有效去除細(xì)顆粒、霧滴和灰塵。電場(chǎng)的除塵效率一般在70%以上。濕法脫硫后,可配置濕式電動(dòng)真空吸塵器,以匹配濕法脫硫后顆粒污染物(如氣體、生石灰、SO3液滴和重金屬)的復(fù)合氣溶膠。
在現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)條件下,Nass ESP是燃煤電廠和工業(yè)鍋爐PM25監(jiān)測(cè)的理想儀器。它更加實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、可行。
3.2、脫硫脫硝工作原理
鍋爐廢氣中95%的氮氧化物不溶于水,其目的是使NO 2易于溶于水,并在被強(qiáng)氧化劑吸收后從廢氣中去除NO2。
脫硝反應(yīng)式:
脫硫反應(yīng)式:
濕式真空吸塵器的下部設(shè)有多層噴淋氧化吸收層,與煙氣接觸的下層噴霧的主要功能是氧化煙氣中的低級(jí)氮氧化物,形成易溶于水的高質(zhì)量氮氧化物。收集的氧化噴淋液進(jìn)入氧化回收罐,進(jìn)入堿吸附噴淋上層。在這里,氧化后形成的NO2和廢氣中的SO2與堿性噴霧器反應(yīng),并被吸收和去除,堿霧也在堿回收罐中回收。
四、小結(jié)
總的來(lái)說(shuō),隨著經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,人們對(duì)生活質(zhì)量的要求也在逐步提高?;痣姀S的污染控制已引起相關(guān)部門的高度重視?!峨娬疚廴痉煞ㄒ?guī)管理?xiàng)l例》相繼通過(guò)。燃煤電廠的設(shè)計(jì)在增加人們對(duì)燃煤電廠空氣污染物排放和煙氣脫硫技術(shù)的認(rèn)識(shí)方面發(fā)揮著重要作用。同時(shí),對(duì)火力發(fā)電廠鍋爐煙氣脫硫、脫氮和煙塵綜合治理技術(shù)進(jìn)行了創(chuàng)新性的研究和實(shí)踐應(yīng)用。增加能源行業(yè)大公司競(jìng)爭(zhēng)力,發(fā)展環(huán)保企業(yè),促進(jìn)火電廠可持續(xù)發(fā)展。本實(shí)用新型充分利用了原材料,增加了脫硫效率,減少了污染物排放,增加了脫硫的質(zhì)量和綜合利用率。此外,脫硫結(jié)構(gòu)的主機(jī)停機(jī)時(shí)間短,具有社會(huì)、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。為了增加脫硫能力和效率,有一個(gè)很好的價(jià)值。
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