在處理有色金屬硫化礦物的各種冶金爐中,產(chǎn)生大通的煙氣,其小二氧化硫和氧氣是制酸的主要組分,而灰少(船指經(jīng)過須處理后剩余的征少)和其它一些物質(zhì)(例如砷、氟等)對(duì)創(chuàng)酸過程卻是的。這些雜質(zhì)有的能堵來或腐蝕設(shè)備、管道;有的會(huì)使觸煤中毒、粉化和結(jié)塊。
要想在一個(gè)穩(wěn)定而合理的條件下邁行硫酸生產(chǎn),就 將這些雜質(zhì)治除到規(guī)定指標(biāo),這就是煙氣凈化的目的和任務(wù)。
為滿足不斷提高的火電廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn),燃煤電廠 采取新的工藝方法降低污染物排放水平。水平除霧器技術(shù)和超凈脫硫技術(shù)是近期日益廣泛的應(yīng)用,可以滿足煙塵排放濃度小于5mg/Nm3標(biāo)準(zhǔn)的兩種主要技術(shù)方案。對(duì)這兩種進(jìn)行詳細(xì)的對(duì)比和分析,對(duì)合理選擇燃煤電廠除塵方案尤為重要。
1、水平除霧器
水平除霧器作為除塵系統(tǒng)的末端處理裝備,可去法脫硫無法收集的酸霧、控制PM2.5微細(xì)顆粒物及解決煙氣排放濁度等問題,國(guó)內(nèi)以往主要應(yīng)用于化工、冶金行業(yè),近兩年有多個(gè)電廠的濕式電除塵器項(xiàng)目投產(chǎn),達(dá)到了5mg/Nm3排放標(biāo)準(zhǔn)。
粒徑小于0.5μm粉塵的主要荷電作用是擴(kuò)散,電流密度是此時(shí) 重要的影響因素。放電極被浸潤(rùn)后電子較易溢出,水霧被電火花進(jìn)一步擊碎使電場(chǎng)中充滿大量的帶電霧滴,增加了微細(xì)顆粒的荷電機(jī)率,荷電后的粒子被捕集的速度也提高。因此濕式電除塵器可以在高煙速下捕獲 多的煤灰粉塵和石膏液滴,由于SO3在205℃以下時(shí)以粒徑小于0.4μm的H2SO4液滴形式存在,因此對(duì)SO3也有很高的脫除率。
濕式電除塵器有金屬、纖維和導(dǎo)電玻璃鋼三類極板材料:金屬極板采用剛性金屬材料作為收塵極板,采用噴淋系統(tǒng)水膜清灰,是 濕式電除塵器的主流技術(shù)。屋脊除霧器但要求水膜連續(xù)均勻以防止極板腐蝕,因此需要設(shè)置復(fù)雜的污水處理系統(tǒng)防止堿性水膜進(jìn)入石膏系統(tǒng)影響石膏脫水率。纖維極板采用柔性纖維織物制成,除塵效率易受極板間距變化影響,穩(wěn)定性差,目前已較少選用;導(dǎo)電玻璃鋼極板用合成樹脂粘合碳纖維和玻璃纖維,兼具導(dǎo)電性和性,無需循環(huán)水系統(tǒng)和加藥中和環(huán)節(jié),維護(hù)費(fèi)用較低,但導(dǎo)電玻璃鋼電導(dǎo)率較低,電耗比金屬極板高。
濕式電除塵器有管式和板式兩種基本結(jié)構(gòu):管式濕式電除塵器的集塵極為多根并列的圓形或多邊形豎直管,放電極位于圓管或多邊形管的軸線,只能用于處理豎直流動(dòng)的煙氣;板式電除塵器集塵極呈平板狀,極板間均布電極線,可處理水平或豎直流動(dòng)的煙氣。水平除霧器相對(duì)于板式結(jié)構(gòu),管式結(jié)構(gòu)的極線和極板間電場(chǎng)分布較均勻,有利于根據(jù)粉塵特性調(diào)節(jié)電場(chǎng);管式電除塵器的結(jié)構(gòu)緊湊,總體積相同時(shí)的收塵面積大,可以獲得較高的除塵效率。
濕式電除塵器按布置方式分為臥式和立式,臥式濕式電除塵器結(jié)構(gòu)與常規(guī)電除塵器基本類似,采用金屬極板、煙氣水平進(jìn)出。沖洗噴嘴布置在電極上方對(duì)收塵極和放電極同時(shí)進(jìn)行連續(xù)噴淋,噴淋水經(jīng)下部灰斗收集后自流至循環(huán)水箱。立式濕式電除塵器的陽極布置成方形、圓形或六角形套筒,煙氣豎直進(jìn)出,與脫硫塔分開單獨(dú)布置時(shí)上進(jìn)下出,與脫硫塔合并布置時(shí)下進(jìn)上出。合并布置方案可以節(jié)省占地,減少煙道長(zhǎng)度,但對(duì)脫硫塔所能支撐的荷載要求較高,需與脫硫塔聯(lián)合設(shè)計(jì),施工周期較長(zhǎng)。
2、超凈脫硫
由國(guó)內(nèi)部分發(fā)電公司 先提出的超凈脫硫煙氣協(xié)同治理方案,通過多個(gè)設(shè)備協(xié)同處理提效率,在達(dá)到超凈排放要求的同時(shí)節(jié)省了濕式電除塵器投資,已有多家電廠采用并順利通過環(huán)保驗(yàn)收。水平除霧器此方案不同于由單一設(shè)備處理單一污染物的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)理念,提出由鍋爐尾部多個(gè)設(shè)備協(xié)同處理多種污染物,特定設(shè)備在脫除主污染物同時(shí)也間接脫除其它污染物,并為其他設(shè)備脫除污染物創(chuàng)造條件。具體到粉塵系統(tǒng)中將常規(guī)工藝中的脫硫、除塵兩個(gè)的獨(dú)立系統(tǒng)協(xié)同考慮,在脫硫塔中加裝 水平除霧器,并通過對(duì)煙氣流程中各設(shè)備的一系列改進(jìn), 終達(dá)到在滿足粉塵排放標(biāo)準(zhǔn)的前提下節(jié)約濕式除塵器投資和場(chǎng)地的目的。
在脫硫塔上游,協(xié)同治理方案通過低低溫除塵技術(shù),配合在干式靜電除塵器末級(jí)加裝高壓高頻電源、移動(dòng)電極或機(jī)電多復(fù)式電場(chǎng)等措施,使SO3冷凝附著在粉塵表面、降低粉塵比電阻以避免反電暈,并通過 煙塵的粒徑分布進(jìn)一步提高脫硫塔的除塵效率。
超凈脫硫技術(shù)以 水平除霧技術(shù)為核心,通過 水平除霧器結(jié)構(gòu)形式,優(yōu)化煙氣流場(chǎng)、加強(qiáng)噴淋等措施提效率。
水平除霧器有管式、平板式和屋脊式三種型式。