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)對創(chuàng)酸過程卻是的。這些雜質(zhì)有的能堵來或腐蝕設備、管道;有的會使觸煤中毒、粉化和結塊。
要想在一個穩(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,這就是煙氣凈化的目的和任務。
為滿足不斷提高的火電廠污染物排放標準,燃煤電廠 采取新的工藝方法降低污染物排放水平。水平除霧器技術和超凈脫硫技術是近期日益廣泛的應用,可以滿足煙塵排放濃度小于5mg/Nm3標準的兩種主要技術方案。對這兩種進行詳細的對比和分析,對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微細顆粒物及解決煙氣排放濁度等問題,國內(nèi)以往主要應用于化工、冶金行業(yè),近兩年有多個電廠的濕式電除塵器項目投產(chǎn),達到了5mg/Nm3排放標準。
粒徑小于0.5μm粉塵的主要荷電作用是擴散,電流密度是此時 重要的影響因素。放電極被浸潤后電子較易溢出,水霧被電火花進一步擊碎使電場中充滿大量的帶電霧滴,增加了微細顆粒的荷電機率,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℃以下時以粒徑小于0.4μm的H2SO4液滴形式存在,因此對SO3也有很高的脫除率。
濕式電除塵器有金屬、纖維和導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。屋脊除霧器但要求水膜連續(xù)均勻以防止極板腐蝕,因此需要設置復雜的污水處理系統(tǒng)防止堿性水膜進入石膏系統(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;導電玻璃鋼極板用合成樹脂粘合碳纖維和玻璃纖維,兼具導電性和性,無需循環(huán)水系統(tǒng)和加藥中和環(huán)節(jié),維護費用較低,但導電玻璃鋼電導率較低,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構: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的煙氣。水平除霧器相對于板式結構,管式結構的極線和極板間電場分布較均勻,有利于根據(jù)粉塵特性調(diào)節(jié)電場;管式電除塵器的結構緊湊,總體積相同時的收塵面積大,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構與常規(guī)電除塵器基本類似,采用金屬極板、煙氣水平進出。沖洗噴嘴布置在電極上方對收塵極和放電極同時進行連續(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,煙氣豎直進出,與脫硫塔分開單獨布置時上進下出,與脫硫塔合并布置時下進上出。合并布置方案可以節(jié)省占地,減少煙道長度,但對脫硫塔所能支撐的荷載要求較高,需與脫硫塔聯(lián)合設計,施工周期較長。
2、超凈脫硫
由國內(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,通過多個設備協(xié)同處理提效率,在達到超凈排放要求的同時節(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)保驗收。水平除霧器此方案不同于由單一設備處理單一污染物的傳統(tǒng)設計理念,提出由鍋爐尾部多個設備協(xié)同處理多種污染物,特定設備在脫除主污染物同時也間接脫除其它污染物,并為其他設備脫除污染物創(chuàng)造條件。具體到粉塵系統(tǒng)中將常規(guī)工藝中的脫硫、除塵兩個的獨立系統(tǒng)協(xié)同考慮,在脫硫塔中加裝 水平除霧器,并通過對煙氣流程中各設備的一系列改進, 終達到在滿足粉塵排放標準的前提下節(jié)約濕式除塵器投資和場地的目的。
在脫硫塔上游,協(xié)同治理方案通過低低溫除塵技術,配合在干式靜電除塵器末級加裝高壓高頻電源、移動電極或機電多復式電場等措施,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 煙塵的粒徑分布進一步提高脫硫塔的除塵效率。
超凈脫硫技術以 水平除霧技術為核心,通過 水平除霧器結構形式,優(yōu)化煙氣流場、加強噴淋等措施提效率。
水平除霧器有管式、平板式和屋脊式三種型式。