湿式石灰石—石膏烟气脱硫技术在烟气脱硫中的应用研究

2017-09-09 06:32刘校良
科技创新与应用 2017年25期

刘校良

摘 要:科技行业的推动关联使得环境问题日趋严重,人们意识到环境问题相比经济增长更加值得重视。但遗憾的是相对技术依然存在短板,火力发电在近年间仍属于主流行业。于是本着在维持电能生产效率的同时减少电厂污染,文章特此研究了石膏烟气脱硫技术在烟气脱硫中的应用,望能为相关研究人员提供一些字面帮助。

关键词:湿式石灰石;石膏烟气脱硫技术;电厂应用

中图分类号:X701 文献标志码:A 文章编号:2095-2945(2017)25-0146-02

引言

当前电厂主流技术发展趋势仍然处在火力发电范围内。虽世界提倡节省用电,但电能在世界人类生产生活中的利用率,决定了短期内世界均无法做到取缔燃烧发电形式。因此从片面角度思考,发电带来的环境恶化问题已属社会进程中的必然因素。电厂虽因技术限制无法摒除污染问题,但可从烟气释放入手,利用技术减少排放至空气中的有害因素。

1 湿式石灰石-石膏烟气脱硫技术概述

就当前烟气脱硫技术在世界范围中的应用覆盖率来看,该种技术以其“少投入、多环保”的施用目的逐渐占领了污染处理手段的前端。且电厂发电功率越强的国家,应用烟气脱硫技术的比重就越高。以电厂应用为例说明,该技术作用存在循环规则性。下文将以作用物——燃烧排放烟气为轴探析石膏烟气脱硫技术的主体步骤。

首先,厂内能源燃烧所产生的大量烟尘被升腾引导至厂内必然安置的电除尘器中,电除尘器利用灰尘电极属性将烟气中的大质量灰尘粒吸引至粘尘板上,由系统设定周期打击粘尘板使灰尘被收入至尘土区。剩余的小颗粒构成烟气群被增压风机作用引入脱硫主程序中,经过烟气加工设备使烟气温度下降形成松散结构避免颗粒粘结并保持形状。再由增压风机持续推动作用力下进入清洗浆液中,脱硫浆液成分构成与烟气成分具有反应性,经过一系列成分变质,剩余大量污染性杂志就被板结成石膏呈固态置放。这时剩余烟气带有的污染杂质基本被清除脱硫,正呈紧凑状,而后再经由烟雾加热器将脱硫烟雾密度变小,导入至烟囱管道进行排放,正式完成烟雾脱硫去杂质程序。

由整套运行流程可看出,烟气脱硫技术在运行中除使用几种推动加热设备外,并未耗费过多资源。且作用设备一次性购置即可,后期属固定成本用量,同时脱硫浆液成本也非常可观。并且此脱硫系统中所有的设备安放都可置于电厂外部或高空,基本不影響电厂正常发电做工。并且对中小型电厂而言,若要装置烟气脱硫系统,只需根据经济负担能力调整购买设备预算价格即可,其余方面不构成巨大开销。

2 湿式石灰石-石膏烟气脱硫技术在电厂烟气脱硫中的应用

2.1 工艺设计

针对此技术开展施工规划前,首要工作就是按照步骤流程将技术整体分为几个主要安装架构。观察系统走向可列出六个主体构架。加工前烟雾活动置放区、烟雾成固态化学作用区、固态物质再加工区、反应物质处理区、烟雾流放区和加工废物归置区。为保证各区域内工作进程效率及衔接性,架构规划前技术人员需对电厂周边情况及电厂建筑内外部构造有系统全面的了解,包括往前电厂烟气加工的优缺点和该电厂日常平均烟气投放量等。针对电厂稳定特性和预算水准选购设备及加工用料。将技术置放施用中可能遇到的阻挠因素有效排除。

烟雾活动置放区包含建筑内制动烟气的推动设备——增压风机,建筑顶端烟雾输送渠道以及脱硫吸收塔连接点。应用规划要特殊注意相关设备的作用尺度标定,并将周边环境因素放入考虑范围中。

烟雾成固态化学作用区包含脱硫吸收塔、液体搅动装置、浆液置出泵和滴式喷嘴装置。吸收塔内部可分为三个加工层,从下至上分别为浆液主体置放层(循环搅动)、气雾清洗加工层、气雾上置层。设计过程中要参照塔内各个阶段步骤的设备运作标定值进行调整。

固态物质再加工区严格意义上是将已成半液态的石膏物质进行进一步固化处理。因此整个区域内最核心的步骤则为脱水设备。在应用设计中,可提前进行小型的进程试验,获取实际的液态石膏各项成分系数,再依照具体数值对脱水进程的各设备活动项进行适当调控。

反应物质处理区是生产能够与气雾产生反应的脱硫浆液。原本的加工主体为石灰石,将石灰石经由湿式粉碎机调剂为配比泥浆状液态物质,再将其通过运输管道流入专用归置区,也就是吸收塔中。就此类步骤而言,设计人员要提前调查好湿式粉碎机单次加工可承担的加工量、配比水位和单次加工浆液收容箱体积等,以便计算出更加高效的石灰石加工用量。

2.2 应用问题

从石膏烟气脱硫技术施用至今记录中可看出,该技术在施用时会分别在电厂燃烧原料、脱硫核心装置以及烟雾加热器这三个层面出现技术迟钝问题。下文将详细说明:

其一,脱硫装置即使是作用于分离硫物质,在分离过程中也会因分离负担产生疲惫效应。分离负担主要是指,燃烧能源中硫的含量比重。一般情况下技术人员在选用分离设备时会依照工厂提供的煤炭成分作为标准尺度。所以原本脱硫工作正负用量应是饱和状态,然而一旦工厂为寻求片面效益使用了不合乎基本环保要求的煤炭,那么气雾中硫含量就会增强,转瞬间就将影响技术设备的整体脱硫作业效率。

其二,即便电厂维持了煤炭含硫量,当脱硫设备使用时间超出一定期限后,系统中类似于搅动装置的搅动部件、排放管道内侧等易沉积部位都会存有大量的气雾杂质。并且在电厂日常作业中工作人员往往不会特意维护脱硫装置石膏物质是否堵塞。从而导致石膏物质沉积问题在缓冲期被搁置处理,最终形成大块阻隔物影响脱硫效能。

其三,烟气温度调整装置贯穿整个系统流程,从气雾下放到升高移动,无论是带有大量污染杂质还是已经加工完成的气雾都要经过该设备。设备带有的热效应会在气雾输送途中吸引一些杂质使其吸附在设备作用区内,长期以往可轻微影响设备温度调控效率。相比于石膏浆液,气雾能够带来的影响只是少量。石膏浆液本身就具有一定粘度,当操作中一些浆液被置挂于设备表体上时,设备机身带有的温度预热就会迅速将石膏接触面固化,并且此固化效应具有堆叠必然性,如若未及时清除,则必然会在可预见时间内影响设备使用现状或使设备内存过热产生故障。endprint

3 解决措施

首先,在施行维护脱硫系统运行效能手段前,也应从电厂盈利方面考虑。(1)燃烧煤炭前,技术人员要参照脱硫系统的上下负荷点尺度,合理的将不同成本的煤炭混合使用。同时为避免素质待提高人员私自调配不合格煤炭比例,应在日常燃烧作业期间严格要求此项调整指标,并随时进行抽查。同时使用有力手段规范煤炭选购来源,确保厂家提供煤炭含硫指标可信。(2)调整运行参数,通过将石灰浆液供应量适当增大、吸收浆液pH值适当降低、吸收塔液位适当提高等措施,使烟气脱硫系统与烟气硫含量情况更好地协调,保证系统运行状态良好;(3)使用合适的添加剂,比如氨盐、钠盐以及镁盐等,提高对烟气中二氧化硫的吸收能力。(4)建立电厂工作人员设备维护意识,详细说明煤炭含硫量和设备使用寿命之间的利益关联,务必让员工明悉单一燃烧高硫煤炭反而会增加设备的维修费用。从根源上解决燃烧隐患。

其次,针对脱硫装置结垢问题,解决措施有:(1)做好吸收塔浆液参数控制,确保其在实际范围内运行,密度和pH值都要合理,预防出现pH值骤变情况,从而防止石膏大量析出或者亚硫酸盐析出产生结垢;(2)对电除尘器进行调整,提高其除尘效率、可靠性,降低FGD入口烟尘浓度;(3)做好设备维护与检查,定期对与浆液有接触的设备、管道进行检查,制定合适的停运、清洗计划,避免长时间运行累积形成结垢。

再次,针对GGH结垢问题,解决措施有:(1)定期对GGH进行吹灰处理,应当做到每班至少一次,吹灰可以使用蒸汽或者压缩空气,当出现压差增大情况时,可以适当提高吹灰频率;(2)采取在线高压水冲洗技术,当GGH出现高于正常值1.5倍压差时,使用在线高压冲水技术来对运行的GGH进行冲洗,将其上堆积物质冲洗干净;如果冲洗效果不理想,应当将脱硫系统停运,改用人工高压冲水的方式,将换热片积灰彻底清除,减轻系统运行阻力;(3)做好脱硫装置检修,建立相应的检修台账,在条件允许下,需将GGH纳入检查范围,对于出现结垢的情况,可以将换热元件取出,使用酸碱进行清洗。

4 结束语

纵观全球综合增长速度,从经济到技术每天都有着突破性进展。人们所追求的高科技发展目标已经逐步实现。理论上人们本应对发展现状感到幸福,但事实却相反,科技推動反而降低了人们的生活舒适度。因此,笔者希望技术人员能够加快改良步伐,尽早实现生产行业与环境的环保共存。

参考文献:

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