高溫除塵技術開發研究的前景
當(dang)前,世(shi)界上(shang)石油(you)藏量日益緊缺,以煤(mei)為(wei)原料已成(cheng)為(wei)化(hua)工生產(chan)(chan)的(de)(de)重(zhong)要途徑。中(zhong)(zhong)國(guo)是(shi)世(shi)界上(shang)第三大(da)能源(yuan)生產(chan)(chan)國(guo)和(he)第二大(da)電力(li)(li)生產(chan)(chan)國(guo),煤(mei)炭已占中(zhong)(zhong)國(guo)總能源(yuan)的(de)(de)3/ 4 ,燃煤(mei)電力(li)(li)提供了90 %以上(shang)的(de)(de)熱力(li)(li)和(he)電力(li)(li),煤(mei)電約占總電力(li)(li)生產(chan)(chan)的(de)(de)80 % ,如何充分(fen)(fen)、合理地利(li)用資源(yuan)是(shi)中(zhong)(zhong)國(guo)乃(nai)至世(shi)界各國(guo)都十分(fen)(fen)重(zhong)視的(de)(de)一大(da)技(ji)術課(ke)題,因此發展(zhan)潔凈煤(mei)技(ji)術是(shi)實(shi)現工業(ye)可(ke)持續發展(zhan)的(de)(de)重(zhong)大(da)戰略(lve)步驟,其中(zhong)(zhong)一個關鍵在于高溫(wen)除(chu)塵技(ji)術的(de)(de)開發。
新(xin)近開發的(de)以(yi)煤(mei)(mei)(mei)為原料用(yong)變壓(ya)爐(lu)生產(chan)(chan)甲醇(chun)的(de)工(gong)藝路線,盡(jin)管(guan)溫度不高(gao)(220~350 ℃) ,但(dan)卻要求(qiu)系統出(chu)口粉塵(chen)濃度小(xiao)于(yu)5 mg/ m3 (標(biao)(biao)) 。德士古加壓(ya)煤(mei)(mei)(mei)氣(qi)(qi)(qi)化制合(he)成氨(an)的(de)生產(chan)(chan)過程(cheng)中,1 100~1 400℃高(gao)溫高(gao)效(xiao)(xiao)除塵(chen)器是(shi)(shi)其關鍵設(she)備之一(yi)(yi)(yi)。煤(mei)(mei)(mei)加壓(ya)態(tai)流化燃(ran)燒(shao)及(ji)整體煤(mei)(mei)(mei)氣(qi)(qi)(qi)化聯合(he)循環發電(dian)技(ji)術(shu)( PF2BC/ IGCC) 是(shi)(shi)世界上許多先(xian)進國家(jia)大(da)(da)(da)力發展的(de)一(yi)(yi)(yi)項高(gao)新(xin)技(ji)術(shu),也是(shi)(shi)我國“九五(wu)”攻(gong)關項目,該(gai)技(ji)術(shu)不僅(jin)可(ke)以(yi)大(da)(da)(da)大(da)(da)(da)地提高(gao)發電(dian)廠的(de)熱效(xiao)(xiao)率,還可(ke)以(yi)極大(da)(da)(da)地降低對大(da)(da)(da)氣(qi)(qi)(qi)的(de)有(you)害污染,并(bing)且(qie)可(ke)以(yi)簡化流程(cheng)、降低成本。目前,我國該(gai)除塵(chen)技(ji)術(shu)已(yi)進入(ru)中試,這一(yi)(yi)(yi)技(ji)術(shu)的(de)一(yi)(yi)(yi)個(ge)難點就是(shi)(shi)要求(qiu)對進入(ru)燃(ran)氣(qi)(qi)(qi)透(tou)平(ping)(ping)高(gao)達900~1 300 ℃的(de)氣(qi)(qi)(qi)體除塵(chen),為了(le)減少(shao)固體顆(ke)(ke)粒(li)對透(tou)平(ping)(ping)機(ji)葉片(pian)的(de)高(gao)速(su)沖蝕(shi)與(yu)高(gao)速(su)熔(rong)蝕(shi),要求(qiu)進入(ru)燃(ran)氣(qi)(qi)(qi)透(tou)平(ping)(ping)氣(qi)(qi)(qi)體中,0~4μm 顆(ke)(ke)粒(li)含量小(xiao)于(yu)19. 9 mg/m3 (標(biao)(biao)) ,4~5μm 顆(ke)(ke)粒(li)含量小(xiao)于(yu)2. 3 mg/ m3 (標(biao)(biao)) ,顆(ke)(ke)粒(li)大(da)(da)(da)于(yu)5μm 的(de)小(xiao)于(yu)0. 3 mg/ m3 (標(biao)(biao)) ,即總要求(qiu)固體顆(ke)(ke)粒(li)含量小(xiao)于(yu)22. 5 mg/ m3 (標(biao)(biao)) 。
煉油廠(chang)大量(liang)的流態(tai)化(hua)催化(hua)裂化(hua)裝置中要求(qiu)600 ℃左右的高溫(wen)煙氣中回(hui)收催化(hua)劑(ji)及(ji)能量(liang)。我國(guo)國(guo)內磷(lin)肥廠(chang)每(mei)年(nian)有(you)千萬噸廢(fei)渣——磷(lin)石膏(gao)(gao)無(wu)法利用。美國(guo)和德國(guo)已(yi)采用磷(lin)石膏(gao)(gao)為原料來(lai)生產水泥(ni)和硫(liu)酸,焙燒溫(wen)度達900 ℃。因此工藝上也要求(qiu)解決高溫(wen)除塵問題(ti)。
在冶金工(gong)業(ye)、核工(gong)業(ye)及建材工(gong)業(ye)中(zhong)存在大(da)量的(de)高溫(wen)(wen)(wen)煙(yan)(yan)氣(qi)(qi)除塵(chen)問題:如德(de)國居時(shi)希(J ulich) 原子能(neng)研究中(zhong)心,采(cai)用(yong)(yong)干法(fa)過濾凈化反應堆冷卻系統(tong)廢氣(qi)(qi); 挪威EL KGMA/ S 用(yong)(yong)Bekipox 濾料對(dui)鐵(tie)合(he)金電弧爐(lu)(lu)的(de)煙(yan)(yan)氣(qi)(qi)進(jin)行處理;國內眾多金屬(shu)冶煉中(zhong)高爐(lu)(lu)、轉爐(lu)(lu)、電爐(lu)(lu)及平(ping)爐(lu)(lu),建材工(gong)業(ye)中(zhong)水(shui)泥回轉窯(yao),橡膠工(gong)業(ye)中(zhong)碳黑(hei)爐(lu)(lu)等(deng)產生的(de)高溫(wen)(wen)(wen)煙(yan)(yan)氣(qi)(qi)均采(cai)用(yong)(yong)落(luo)后的(de)逐次降溫(wen)(wen)(wen)濕法(fa)除塵(chen)或常、中(zhong)溫(wen)(wen)(wen)過濾( < 200 ℃) ,其工(gong)藝流程長、設備(bei)多,同時(shi)高品位(wei)熱能(neng)未得到充分利用(yong)(yong)。
我(wo)國是(shi)一個農業大(da)國,耕地面積(ji)14. 9 億(yi)畝(mu)。化肥(fei)(fei)是(shi)農業的(de)基礎,2000 年全國化肥(fei)(fei)需求(qiu)量約定(ding)1. 6 億(yi)t 。化肥(fei)(fei)產品(pin)結構中,氮肥(fei)(fei)是(shi)主要的(de)支柱,我(wo)國正在(zai)運行中采用煤氣生產氮肥(fei)(fei)的(de)廠(chang)家有809家(表2) 。
現有(you)氮(dan)肥廠包括城市煤(mei)氣廠,大多數造(zao)氣爐除(chu)塵仍采用較落后的(de)盲腸式慣性除(chu)塵器(qi)或濕(shi)法除(chu)塵:前者(zhe)除(chu)塵效率(lv)很低,造(zao)成嚴重的(de)環境污(wu)染(ran);后者(zhe)不僅(jin)高品位(wei)的(de)熱能(neng)不能(neng)回收,浪費了大量水資源,同時造(zao)成了二(er)次(ci)污(wu)染(ran)。
我國(guo)現有國(guo)外(wai)引進的電(dian)石爐(lu)爐(lu)氣除(chu)(chu)塵(chen),常(chang)采用濕法降溫除(chu)(chu)塵(chen),熱能浪(lang)費嚴重,所以研制高溫除(chu)(chu)塵(chen)器對(dui)解決裝置的除(chu)(chu)塵(chen)問題已勢在必(bi)行。

使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”