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濕式石灰石—石膏煙氣脫硫技術(shù)在煙氣脫硫中的應(yīng)用研究

2017-09-09 06:32劉校良
科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2017年25期

劉校良

摘 要:科技行業(yè)的推動關(guān)聯(lián)使得環(huán)境問題日趨嚴(yán)重,人們意識到環(huán)境問題相比經(jīng)濟(jì)增長更加值得重視。但遺憾的是相對技術(shù)依然存在短板,火力發(fā)電在近年間仍屬于主流行業(yè)。于是本著在維持電能生產(chǎn)效率的同時減少電廠污染,文章特此研究了石膏煙氣脫硫技術(shù)在煙氣脫硫中的應(yīng)用,望能為相關(guān)研究人員提供一些字面幫助。

關(guān)鍵詞:濕式石灰石;石膏煙氣脫硫技術(shù);電廠應(yīng)用

中圖分類號:X701 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:2095-2945(2017)25-0146-02

引言

當(dāng)前電廠主流技術(shù)發(fā)展趨勢仍然處在火力發(fā)電范圍內(nèi)。雖世界提倡節(jié)省用電,但電能在世界人類生產(chǎn)生活中的利用率,決定了短期內(nèi)世界均無法做到取締燃燒發(fā)電形式。因此從片面角度思考,發(fā)電帶來的環(huán)境惡化問題已屬社會進(jìn)程中的必然因素。電廠雖因技術(shù)限制無法摒除污染問題,但可從煙氣釋放入手,利用技術(shù)減少排放至空氣中的有害因素。

1 濕式石灰石-石膏煙氣脫硫技術(shù)概述

就當(dāng)前煙氣脫硫技術(shù)在世界范圍中的應(yīng)用覆蓋率來看,該種技術(shù)以其“少投入、多環(huán)?!钡氖┯媚康闹饾u占領(lǐng)了污染處理手段的前端。且電廠發(fā)電功率越強的國家,應(yīng)用煙氣脫硫技術(shù)的比重就越高。以電廠應(yīng)用為例說明,該技術(shù)作用存在循環(huán)規(guī)則性。下文將以作用物——燃燒排放煙氣為軸探析石膏煙氣脫硫技術(shù)的主體步驟。

首先,廠內(nèi)能源燃燒所產(chǎn)生的大量煙塵被升騰引導(dǎo)至廠內(nèi)必然安置的電除塵器中,電除塵器利用灰塵電極屬性將煙氣中的大質(zhì)量灰塵粒吸引至粘塵板上,由系統(tǒng)設(shè)定周期打擊粘塵板使灰塵被收入至塵土區(qū)。剩余的小顆粒構(gòu)成煙氣群被增壓風(fēng)機(jī)作用引入脫硫主程序中,經(jīng)過煙氣加工設(shè)備使煙氣溫度下降形成松散結(jié)構(gòu)避免顆粒粘結(jié)并保持形狀。再由增壓風(fēng)機(jī)持續(xù)推動作用力下進(jìn)入清洗漿液中,脫硫漿液成分構(gòu)成與煙氣成分具有反應(yīng)性,經(jīng)過一系列成分變質(zhì),剩余大量污染性雜志就被板結(jié)成石膏呈固態(tài)置放。這時剩余煙氣帶有的污染雜質(zhì)基本被清除脫硫,正呈緊湊狀,而后再經(jīng)由煙霧加熱器將脫硫煙霧密度變小,導(dǎo)入至煙囪管道進(jìn)行排放,正式完成煙霧脫硫去雜質(zhì)程序。

由整套運行流程可看出,煙氣脫硫技術(shù)在運行中除使用幾種推動加熱設(shè)備外,并未耗費過多資源。且作用設(shè)備一次性購置即可,后期屬固定成本用量,同時脫硫漿液成本也非常可觀。并且此脫硫系統(tǒng)中所有的設(shè)備安放都可置于電廠外部或高空,基本不影響電廠正常發(fā)電做工。并且對中小型電廠而言,若要裝置煙氣脫硫系統(tǒng),只需根據(jù)經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)能力調(diào)整購買設(shè)備預(yù)算價格即可,其余方面不構(gòu)成巨大開銷。

2 濕式石灰石-石膏煙氣脫硫技術(shù)在電廠煙氣脫硫中的應(yīng)用

2.1 工藝設(shè)計

針對此技術(shù)開展施工規(guī)劃前,首要工作就是按照步驟流程將技術(shù)整體分為幾個主要安裝架構(gòu)。觀察系統(tǒng)走向可列出六個主體構(gòu)架。加工前煙霧活動置放區(qū)、煙霧成固態(tài)化學(xué)作用區(qū)、固態(tài)物質(zhì)再加工區(qū)、反應(yīng)物質(zhì)處理區(qū)、煙霧流放區(qū)和加工廢物歸置區(qū)。為保證各區(qū)域內(nèi)工作進(jìn)程效率及銜接性,架構(gòu)規(guī)劃前技術(shù)人員需對電廠周邊情況及電廠建筑內(nèi)外部構(gòu)造有系統(tǒng)全面的了解,包括往前電廠煙氣加工的優(yōu)缺點和該電廠日常平均煙氣投放量等。針對電廠穩(wěn)定特性和預(yù)算水準(zhǔn)選購設(shè)備及加工用料。將技術(shù)置放施用中可能遇到的阻撓因素有效排除。

煙霧活動置放區(qū)包含建筑內(nèi)制動煙氣的推動設(shè)備——增壓風(fēng)機(jī),建筑頂端煙霧輸送渠道以及脫硫吸收塔連接點。應(yīng)用規(guī)劃要特殊注意相關(guān)設(shè)備的作用尺度標(biāo)定,并將周邊環(huán)境因素放入考慮范圍中。

煙霧成固態(tài)化學(xué)作用區(qū)包含脫硫吸收塔、液體攪動裝置、漿液置出泵和滴式噴嘴裝置。吸收塔內(nèi)部可分為三個加工層,從下至上分別為漿液主體置放層(循環(huán)攪動)、氣霧清洗加工層、氣霧上置層。設(shè)計過程中要參照塔內(nèi)各個階段步驟的設(shè)備運作標(biāo)定值進(jìn)行調(diào)整。

固態(tài)物質(zhì)再加工區(qū)嚴(yán)格意義上是將已成半液態(tài)的石膏物質(zhì)進(jìn)行進(jìn)一步固化處理。因此整個區(qū)域內(nèi)最核心的步驟則為脫水設(shè)備。在應(yīng)用設(shè)計中,可提前進(jìn)行小型的進(jìn)程試驗,獲取實際的液態(tài)石膏各項成分系數(shù),再依照具體數(shù)值對脫水進(jìn)程的各設(shè)備活動項進(jìn)行適當(dāng)調(diào)控。

反應(yīng)物質(zhì)處理區(qū)是生產(chǎn)能夠與氣霧產(chǎn)生反應(yīng)的脫硫漿液。原本的加工主體為石灰石,將石灰石經(jīng)由濕式粉碎機(jī)調(diào)劑為配比泥漿狀液態(tài)物質(zhì),再將其通過運輸管道流入專用歸置區(qū),也就是吸收塔中。就此類步驟而言,設(shè)計人員要提前調(diào)查好濕式粉碎機(jī)單次加工可承擔(dān)的加工量、配比水位和單次加工漿液收容箱體積等,以便計算出更加高效的石灰石加工用量。

2.2 應(yīng)用問題

從石膏煙氣脫硫技術(shù)施用至今記錄中可看出,該技術(shù)在施用時會分別在電廠燃燒原料、脫硫核心裝置以及煙霧加熱器這三個層面出現(xiàn)技術(shù)遲鈍問題。下文將詳細(xì)說明:

其一,脫硫裝置即使是作用于分離硫物質(zhì),在分離過程中也會因分離負(fù)擔(dān)產(chǎn)生疲憊效應(yīng)。分離負(fù)擔(dān)主要是指,燃燒能源中硫的含量比重。一般情況下技術(shù)人員在選用分離設(shè)備時會依照工廠提供的煤炭成分作為標(biāo)準(zhǔn)尺度。所以原本脫硫工作正負(fù)用量應(yīng)是飽和狀態(tài),然而一旦工廠為尋求片面效益使用了不合乎基本環(huán)保要求的煤炭,那么氣霧中硫含量就會增強,轉(zhuǎn)瞬間就將影響技術(shù)設(shè)備的整體脫硫作業(yè)效率。

其二,即便電廠維持了煤炭含硫量,當(dāng)脫硫設(shè)備使用時間超出一定期限后,系統(tǒng)中類似于攪動裝置的攪動部件、排放管道內(nèi)側(cè)等易沉積部位都會存有大量的氣霧雜質(zhì)。并且在電廠日常作業(yè)中工作人員往往不會特意維護(hù)脫硫裝置石膏物質(zhì)是否堵塞。從而導(dǎo)致石膏物質(zhì)沉積問題在緩沖期被擱置處理,最終形成大塊阻隔物影響脫硫效能。

其三,煙氣溫度調(diào)整裝置貫穿整個系統(tǒng)流程,從氣霧下放到升高移動,無論是帶有大量污染雜質(zhì)還是已經(jīng)加工完成的氣霧都要經(jīng)過該設(shè)備。設(shè)備帶有的熱效應(yīng)會在氣霧輸送途中吸引一些雜質(zhì)使其吸附在設(shè)備作用區(qū)內(nèi),長期以往可輕微影響設(shè)備溫度調(diào)控效率。相比于石膏漿液,氣霧能夠帶來的影響只是少量。石膏漿液本身就具有一定粘度,當(dāng)操作中一些漿液被置掛于設(shè)備表體上時,設(shè)備機(jī)身帶有的溫度預(yù)熱就會迅速將石膏接觸面固化,并且此固化效應(yīng)具有堆疊必然性,如若未及時清除,則必然會在可預(yù)見時間內(nèi)影響設(shè)備使用現(xiàn)狀或使設(shè)備內(nèi)存過熱產(chǎn)生故障。endprint

3 解決措施

首先,在施行維護(hù)脫硫系統(tǒng)運行效能手段前,也應(yīng)從電廠盈利方面考慮。(1)燃燒煤炭前,技術(shù)人員要參照脫硫系統(tǒng)的上下負(fù)荷點尺度,合理的將不同成本的煤炭混合使用。同時為避免素質(zhì)待提高人員私自調(diào)配不合格煤炭比例,應(yīng)在日常燃燒作業(yè)期間嚴(yán)格要求此項調(diào)整指標(biāo),并隨時進(jìn)行抽查。同時使用有力手段規(guī)范煤炭選購來源,確保廠家提供煤炭含硫指標(biāo)可信。(2)調(diào)整運行參數(shù),通過將石灰漿液供應(yīng)量適當(dāng)增大、吸收漿液pH值適當(dāng)降低、吸收塔液位適當(dāng)提高等措施,使煙氣脫硫系統(tǒng)與煙氣硫含量情況更好地協(xié)調(diào),保證系統(tǒng)運行狀態(tài)良好;(3)使用合適的添加劑,比如氨鹽、鈉鹽以及鎂鹽等,提高對煙氣中二氧化硫的吸收能力。(4)建立電廠工作人員設(shè)備維護(hù)意識,詳細(xì)說明煤炭含硫量和設(shè)備使用壽命之間的利益關(guān)聯(lián),務(wù)必讓員工明悉單一燃燒高硫煤炭反而會增加設(shè)備的維修費用。從根源上解決燃燒隱患。

其次,針對脫硫裝置結(jié)垢問題,解決措施有:(1)做好吸收塔漿液參數(shù)控制,確保其在實際范圍內(nèi)運行,密度和pH值都要合理,預(yù)防出現(xiàn)pH值驟變情況,從而防止石膏大量析出或者亞硫酸鹽析出產(chǎn)生結(jié)垢;(2)對電除塵器進(jìn)行調(diào)整,提高其除塵效率、可靠性,降低FGD入口煙塵濃度;(3)做好設(shè)備維護(hù)與檢查,定期對與漿液有接觸的設(shè)備、管道進(jìn)行檢查,制定合適的停運、清洗計劃,避免長時間運行累積形成結(jié)垢。

再次,針對GGH結(jié)垢問題,解決措施有:(1)定期對GGH進(jìn)行吹灰處理,應(yīng)當(dāng)做到每班至少一次,吹灰可以使用蒸汽或者壓縮空氣,當(dāng)出現(xiàn)壓差增大情況時,可以適當(dāng)提高吹灰頻率;(2)采取在線高壓水沖洗技術(shù),當(dāng)GGH出現(xiàn)高于正常值1.5倍壓差時,使用在線高壓沖水技術(shù)來對運行的GGH進(jìn)行沖洗,將其上堆積物質(zhì)沖洗干凈;如果沖洗效果不理想,應(yīng)當(dāng)將脫硫系統(tǒng)停運,改用人工高壓沖水的方式,將換熱片積灰徹底清除,減輕系統(tǒng)運行阻力;(3)做好脫硫裝置檢修,建立相應(yīng)的檢修臺賬,在條件允許下,需將GGH納入檢查范圍,對于出現(xiàn)結(jié)垢的情況,可以將換熱元件取出,使用酸堿進(jìn)行清洗。

4 結(jié)束語

縱觀全球綜合增長速度,從經(jīng)濟(jì)到技術(shù)每天都有著突破性進(jìn)展。人們所追求的高科技發(fā)展目標(biāo)已經(jīng)逐步實現(xiàn)。理論上人們本應(yīng)對發(fā)展現(xiàn)狀感到幸福,但事實卻相反,科技推動反而降低了人們的生活舒適度。因此,筆者希望技術(shù)人員能夠加快改良步伐,盡早實現(xiàn)生產(chǎn)行業(yè)與環(huán)境的環(huán)保共存。

參考文獻(xiàn):

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