对烟气脱白的认识,有两层含义:先是比较去除烟气中有害成分,包括减少氮氧化物、硫化物、各种烟尘颗粒物、气溶胶、结晶盐颗粒物的排放;其次才是减少白烟的视觉观感。白烟没了、但烟气中的有害成分总量没有根本控制,很明显是自欺欺人、掩耳盗铃的做法”。在比较去除烟气中有害成分方面,你有哪些考虑?““微旋流除尘除雾装置”过程中,我们就建立了一个基本概念:要除尘、先除雾,把视角聚焦在捕捉5um以下烟尘颗粒、液滴这个点上。在采用“微旋流除尘除雾装置”进行超低排放的改造项目中,绝大部分项目排放的白烟显著,观感烟量减少40-50%、而且烟的颜色白。为什么白烟会减少?我们结合流场试验、对克拉伯龙方程温度与压力关系的研究,得出了结论:微旋流除尘除雾装置在捕捉粒径5μm以下的“液态水”的同时,将饱和烟气中的“气态水”部分转变成“液态水”,烟气由饱和状态、转变成“欠饱和状态”。我们把烟气脱白作为一个单独业务板块,并对核心产品、做了适应性调整。我们对核心产品做了去白的适应性调整,确定了我们在烟气脱白方面的量化衡量指标:同等环境条件下,排烟状况显著,观感烟量减少60-70%;环境温度5度以上时,无烟龙、烟羽、烟气分叉现象;吸收塔出口烟气雾滴含量低于30毫克;烟尘颗粒物、二氧化硫排放指标明显。
目前,围绕锅炉烟气“脱白”的主流方案有:脱硫后直接加温法,如烟气再热器技术系统(白烟换热器GGH)、蒸气换热器技术(SGH)等,具有投资省、运行成本低等特点;先降温再升温法,如热媒循环烟气再热器技术(MGGH),具有投资大、占用空间大、运行成本低等特点,适用于已建环保投施的改造;冷凝降温+MGGH法,具率高、运行成本低等特点,适用于新建环保设施的改造项目。脱硫后烟气“脱白”虽然部门现时尚未硬性要求推进,但作为热电企业应做到未雨绸缪、先行先试,为其它行业做表率。会议要求各企业在酝酿后根据自身企业的实际,结合现场工艺布置,选用合适的脱硫后烟气“脱白”工艺,从技术上和经济上比较各种方案,确保系统简单易行,并且运行成本低,确保环保节能两不误。
烟气脱白节水效果分析同烟气冷凝脱白工艺运行情况
一、烟气脱白节水效果分析
循环冷却水在换热器内吸收脱硫浆液的热量升温,并通过机械通风冷却塔降温,一部分热量通过冷却水的蒸发释放至环境大气中,其水分蒸发量与环境温度密切相关,可以通过循环冷却水估算法估算。排烟温度降低后,烟气的水蒸气携带量减少,其与循环冷却水蒸发量、漂滴损失的差值即为浆液冷却烟气脱白的节水量。
干球温度对烟气脱白节水效果的影响如表6所示。可以看出,随着干球温度的降低,浆液冷却烟气脱白的节水量逐渐增多。在机组排烟初始温度为50℃,干球温度为40℃时,该320MW机组烟气脱白除尘设备系统的节水量仍高达9.8t.h-1,节水率约为49.0%。
对于拟采用浆液冷却工艺进行烟气脱白的机组,应结合机组历史运行数据,通过试验确定机组夏季的烟温调节能力,以确定佳的设计初始烟温。在炎热的夏季,机组冷却塔的冷却余量有限,而烟气脱白需要的换热量较多,直接使用机组循环水降低烟气温度将影响凝汽器的真空,增加机组的发电煤耗。因此,在进行烟气脱白改造时,建议配套建设专用的机械通风冷却塔。
煤炭中氢元素含量、水分含量、燃烧空气的温湿度对脱硫系统原烟气的含水量影响较大。在进行脱硫系统的水平衡计算时,应参考历年的煤质、气象数据,选择有代表性的煤种及气象天气条件,并考虑连续降雨对设计煤种含水量的影响。
在进行脱硫系统的水平衡设计时,应先考虑工艺水的全面回用与替代,其次可通过增加脱硫废水的排放量来控制脱硫系统的水平衡。对于拟进行脱硫废水零排放改造的项目,应综合考虑零排放改造对系统水平衡的影响,以便在脱硫系统的水平衡设计时预留一定余量。
浆液冷却烟气脱白的节水效果受干球温度影响较大,干球温度越低,节水效果越显著。对于320MW燃煤机组,即使在干球温度为40℃的极端高温天气条件下,其节水效率仍高达49.0%。
二、烟气冷凝脱白工艺运行情况
烟气脱白工艺在实际工程中均有应用,实际应用的效果及运行中所出现的问题各不相同,下面通过分析不同烟气脱白工艺的运行情况,并结合用户反馈的现场信息,整理得到各烟气脱白工艺的综合情况。
烟气冷凝烟气消白除尘器工艺采用管束式烟气换热器对饱和湿烟气进行冷却降温,能够达到设计的降温幅度为3~10℃,可降低排烟的含水率,在春、夏和秋三季大部分时间内具有显著的脱白效果。
烟气降温析出的冷凝水在管束外壁上形成一层薄水膜,通过管束和水膜的拦截和吸附作用,将烟气中的细微粉尘捕集到液膜中,冷凝水夹带着粉尘沿管壁向下落人集灰斗,从而达到对烟气除尘的效果,根据多个工程的实际运行数据,烟气冷凝器的除尘效率可以达到50%以上,有利于企业满足为严苛的粉尘排放要求。集灰斗收集的灰水经处理后回用于脱硫系统或厂区其它水系统。目前常用的冷凝水回用方式主要有如下几种:
1)烟气冷凝水直接排至脱硫塔地坑或浆液池,作为脱硫系统补充水回用;
2)烟气冷凝水排至冷凝水箱,经中和、絮凝和沉淀后,作为除雾器的冲洗水回用;
3)烟气冷凝水集中收集后,排至冷却塔的冷却水池作为冷却塔的补充水回用;
4)烟气冷凝水经中和、絮凝和沉淀后,作为化水车间的原水回用。
烟气冷凝器在低温饱和湿烟气中长期使用,在流场分布较差区域,烟气中夹带的浆液和石膏颗粒等会粘附在换热管壁上结成污垢,从而造成换热器的堵塞和磨损。根据多个项目的实践经验,先须采用光管型式换热管,其次在烟气冷凝器人目设置合理的均流装置,保证流场均匀,同时还要设置的清灰装置,定期对换热管外壁进行清扫,由此避免烟气冷凝器发生堵塞的问题。
泊头市汇金环保设备有限公司(http://www.huijinhuanbao.com)从事锅炉除尘器、塑烧板除尘器、换热器、冷凝器产品广泛应用于冶金、矿山、建材、铸造、化工、烟草、沥青、水泥、机械、粮食、机械加工、锅炉等行业。
目前,围绕锅炉烟气“脱白”的主流方案有:脱硫后直接加温法,如烟气再热器技术系统(白烟换热器GGH)、蒸气换热器技术(SGH)等,具有投资省、运行成本低等特点;先降温再升温法,如热媒循环烟气再热器技术(MGGH),具有投资大、占用空间大、运行成本低等特点,适用于已建环保投施的改造;冷凝降温+MGGH法,具率高、运行成本低等特点,适用于新建环保设施的改造项目。脱硫后烟气“脱白”虽然部门现时尚未硬性要求推进,但作为热电企业应做到未雨绸缪、先行先试,为其它行业做表率。会议要求各企业在酝酿后根据自身企业的实际,结合现场工艺布置,选用合适的脱硫后烟气“脱白”工艺,从技术上和经济上比较各种方案,确保系统简单易行,并且运行成本低,确保环保节能两不误。
烟气脱白节水效果分析同烟气冷凝脱白工艺运行情况
一、烟气脱白节水效果分析
循环冷却水在换热器内吸收脱硫浆液的热量升温,并通过机械通风冷却塔降温,一部分热量通过冷却水的蒸发释放至环境大气中,其水分蒸发量与环境温度密切相关,可以通过循环冷却水估算法估算。排烟温度降低后,烟气的水蒸气携带量减少,其与循环冷却水蒸发量、漂滴损失的差值即为浆液冷却烟气脱白的节水量。
干球温度对烟气脱白节水效果的影响如表6所示。可以看出,随着干球温度的降低,浆液冷却烟气脱白的节水量逐渐增多。在机组排烟初始温度为50℃,干球温度为40℃时,该320MW机组烟气脱白除尘设备系统的节水量仍高达9.8t.h-1,节水率约为49.0%。
对于拟采用浆液冷却工艺进行烟气脱白的机组,应结合机组历史运行数据,通过试验确定机组夏季的烟温调节能力,以确定佳的设计初始烟温。在炎热的夏季,机组冷却塔的冷却余量有限,而烟气脱白需要的换热量较多,直接使用机组循环水降低烟气温度将影响凝汽器的真空,增加机组的发电煤耗。因此,在进行烟气脱白改造时,建议配套建设专用的机械通风冷却塔。
煤炭中氢元素含量、水分含量、燃烧空气的温湿度对脱硫系统原烟气的含水量影响较大。在进行脱硫系统的水平衡计算时,应参考历年的煤质、气象数据,选择有代表性的煤种及气象天气条件,并考虑连续降雨对设计煤种含水量的影响。
在进行脱硫系统的水平衡设计时,应先考虑工艺水的全面回用与替代,其次可通过增加脱硫废水的排放量来控制脱硫系统的水平衡。对于拟进行脱硫废水零排放改造的项目,应综合考虑零排放改造对系统水平衡的影响,以便在脱硫系统的水平衡设计时预留一定余量。
浆液冷却烟气脱白的节水效果受干球温度影响较大,干球温度越低,节水效果越显著。对于320MW燃煤机组,即使在干球温度为40℃的极端高温天气条件下,其节水效率仍高达49.0%。
二、烟气冷凝脱白工艺运行情况
烟气脱白工艺在实际工程中均有应用,实际应用的效果及运行中所出现的问题各不相同,下面通过分析不同烟气脱白工艺的运行情况,并结合用户反馈的现场信息,整理得到各烟气脱白工艺的综合情况。
烟气冷凝烟气消白除尘器工艺采用管束式烟气换热器对饱和湿烟气进行冷却降温,能够达到设计的降温幅度为3~10℃,可降低排烟的含水率,在春、夏和秋三季大部分时间内具有显著的脱白效果。
烟气降温析出的冷凝水在管束外壁上形成一层薄水膜,通过管束和水膜的拦截和吸附作用,将烟气中的细微粉尘捕集到液膜中,冷凝水夹带着粉尘沿管壁向下落人集灰斗,从而达到对烟气除尘的效果,根据多个工程的实际运行数据,烟气冷凝器的除尘效率可以达到50%以上,有利于企业满足为严苛的粉尘排放要求。集灰斗收集的灰水经处理后回用于脱硫系统或厂区其它水系统。目前常用的冷凝水回用方式主要有如下几种:
1)烟气冷凝水直接排至脱硫塔地坑或浆液池,作为脱硫系统补充水回用;
2)烟气冷凝水排至冷凝水箱,经中和、絮凝和沉淀后,作为除雾器的冲洗水回用;
3)烟气冷凝水集中收集后,排至冷却塔的冷却水池作为冷却塔的补充水回用;
4)烟气冷凝水经中和、絮凝和沉淀后,作为化水车间的原水回用。
烟气冷凝器在低温饱和湿烟气中长期使用,在流场分布较差区域,烟气中夹带的浆液和石膏颗粒等会粘附在换热管壁上结成污垢,从而造成换热器的堵塞和磨损。根据多个项目的实践经验,先须采用光管型式换热管,其次在烟气冷凝器人目设置合理的均流装置,保证流场均匀,同时还要设置的清灰装置,定期对换热管外壁进行清扫,由此避免烟气冷凝器发生堵塞的问题。
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