燃煤鍋爐顆粒床干法除塵脫硫技術
摘要: 本文主要論述了燃煤鍋爐顆粒床干法除塵脫硫工藝方法 , 為煙氣除塵脫硫技術提供了一條新的途徑。該技術采用來源廣泛的廢料 , 通過添加特殊研制的配方壓制而成 ,做到除塵和脫硫同時進行 , 脫硫效率達 90%以上。同時還做到以廢治廢 , 變廢為寶 , 可大大降低燃煤煙氣凈化成本。該技術工藝簡單、結構合理、設備投資和運行管理費用低廉 ,很有推廣應用的新技術。
關鍵詞: 顆粒床, 干法, 煙氣, 除塵脫硫
1 引言
我國的能源以燃煤為主 , 目前大氣污染物排放量的 75%來自煤炭燃燒 , 其中燃煤排放的煙塵量占我國粉塵排放總量的 60% , 燃煤排放的 S O2 占我國 SO2排放總量的 87%, 每年大氣污染造成的經濟損失高達兩百多億元。預計到 2010年 , 如果不采取有效控制措施 , 屆時向大氣排放 3300萬噸 SO2和 3800萬噸的粉塵。
SO2會直接對人類的健康造成危害 , 同時大氣中的 SO2 隨降水形成酸雨 , 危害人類健康 , 并造成建筑物和材料的腐蝕、湖水的酸化、土壤的酸化和貧瘠化 , 使農作物及森林生長緩慢 , 魚類生長受到抑制等。隨著經濟的發展 , 我國 SO2 排放量的增加 , 生態環境面臨著巨大的壓力 , 人類的生命健康和生存環境受到嚴重的危害。可見 , 有效控制煙氣污染排放量 , 迫切需要尋求解決這一污染措施 , 尤其是控制燃煤鍋爐的排放量已到了刻不容緩的地步。
顆粒床干法除塵脫硫工藝方法 , 為煙氣除塵脫硫技術提供了一條新的途徑 , 該技術采用來源廣泛的廢料 , 通過添加特殊研制的配方壓制而成 , 做到除塵和脫硫同時進行 , 脫硫效率達 90%以上。目前我國已經應用于工業中的大部分濕法脫硫裝置都存在二次污染等問題 , 雖解決了空氣中的污染 , 卻帶來了水中和地下的污染 , 而且煙氣帶水嚴重 , 煙風道和引風機容易腐爛 , 有的新裝設備在運行不到一年甚至半年就需要更換管道和引風機 , 運行和維護費用太高。如果采用顆粒床干法除塵脫硫工藝技術 , 除可避免上述問題 , 還可以做到以廢治廢 , 變廢為寶 , 并將大大降低燃煤煙氣的凈化成本。同時該技術工藝簡單 , 結構合理 , 設備投資和運行管理費用低廉。
2 工藝流程
顆粒床干法除塵脫硫工藝技術主要針對現有煙氣凈化技術的不足以及除塵器不具有同時脫硫的功效而開發出來的。該工藝采用顆粒床除塵 , 可以做到同時除塵和脫硫。顆粒劑采用來源廣泛的廢料 , 通過添加特殊研制的配方壓制而成 , 經過特殊工藝熟化處理的顆粒脫硫劑 , 用來進行排煙除塵和脫硫。該裝置由除塵段和脫硫段兩部分組成。燃煤煙氣首先經除塵段再導入脫硫段 , 除塵段主要除去煙氣中的粉塵 , SO2 大部分由脫硫段脫硫。顆粒劑首先加入脫硫段 , 在塔內一面往下移動 , 一面吸收 SO2 , 除塵段中的脫硫劑捕集了粉塵和吸收了 SO2 后 , 從該裝置的尾部排出 , 采用兩段結構方式有效地提高了脫硫劑的利用率和除塵效率。
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3 技術優點
(1) 目前濕法脫硫工藝中煙氣帶水嚴重 , 煙風道和引風機容易腐爛 , 而且通常產生二次污染 , 顆粒床干法脫硫技術則沒有上述問題。
(2) 兩段方式有利于提高脫硫劑的利用率 , 吸收劑能有效吸收 SO2 , 脫硫效率 90%以上; 顆粒填充床形式有利于高溫煙氣除塵 , 除塵效率 99%。根據需要 , 顆粒脫硫劑采用不同的配方 , 煙氣凈化設備的進口煙氣溫度可以在 200～800℃ 范圍之間任意選擇 , 因而方便了系統的布置和改造 , 各種容量的爐型都可以選配該技術來凈化煙氣。
(3) 顆粒床煙氣干法除塵脫硫技術 , 可以做到除塵和脫硫同時進行 , 結構緊湊 , 工藝簡單 , 設備投資成本低。該工藝也是一種廢料利用技術 , 顆粒劑原料來源廣泛 , 主要由廢料加工而成 , 因而可以做到以廢制廢 , 變廢為寶 , 運行費用低廉。
(4) 可以根據煙氣性質和處理氣量 , 改變顆粒劑粒徑大小 , 以調節除塵層阻力和顆粒的停留時間 , 保證除塵效率和脫硫效率以及運行阻力的合理優化。
(5) 相對于目前的濕法脫硫工藝 , 顆粒干法脫硫技術沒有煙風道和引風機容易腐爛以及二次污染問題。在相同的煙氣進口條件下 , 干法脫硫技術的設備投資費用基本相同 , 但操作更簡單 , 運行費用更低廉。
4 運行方法
(1) 將各種原料配方按一定比例送入攪拌機中 , 待攪拌均勻后送入造粒機中造粒 , 然后將顆粒脫硫劑送入預處理設備進行熟化處理 , 再進行篩分計量后 , 用提升機或輸送帶將熟化了的顆粒送入料倉儲存備用。
(2) 鍋爐運行前 , 在除塵脫硫塔內填滿顆粒物料。當運行一段時間以后 , 塔內的脫硫劑逐漸失效 , 這時打開進料閥門 , 同時開啟出料機 , 顆粒在塔內緩慢向下移動。
(3) 根據鍋爐運行需要 , 保持一定的下料速率 , 使除塵效率和脫硫效率達到最佳要求。
(4) 卸下的物料一般可以多次重復使用 , 根據情況可以將舊料全部或部分再送入料倉循環使用。
5 運行費用概算
按處理 6噸鍋爐煙氣 , 干法與濕法技術的運行費對比
(1) 干法除塵脫硫一體化裝置運行費:
脫硫劑費用: 50kg× 011元 × 5小時 = 25元 1 電費: ( 515kw ×1小時 + 1kw ×5小時 ) × 015元 = 5125元
一天運行 5小時 , 運行費為: 30125元
(2) 濕法除塵脫硫系統運行費用:
電費: 212千瓦 × 5小時 × 015元 = 515元 /天
水費: 215噸 × 5小時 × 117元 = 21125元 /天
石 灰 費: 30kg× 015元 = 15元 /天
一天運行 5小時 , 運行費為: 41175元
可見 , 采用顆粒床干法脫硫技術, 除了明顯的社會效益和環境效益 , 還有可觀的經濟效效益。
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