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锅炉烟气烟羽脱白工程技术方案

2020-03-14 18:22:46

文章摘要:

我国锅炉烟气以湿法脱硫为主,经湿法脱硫处理后温度约45-55℃,处于湿饱和状态,排入大气后随温度降低烟气中水蒸气凝结成液滴,形成白色烟羽。...

1湿烟羽的形成及去除机理
  1.1湿烟羽形成机理
  我国锅炉烟气以湿法脱硫为主,经湿法脱硫处理后温度约45-55℃,处于湿饱和状态,排入大气后随温度降低烟气中水蒸气凝结成液滴,形成白色烟羽。
  1.2湿烟羽的消除机理
  湿烟羽形成的主要原因是烟气中的饱和水蒸气在降温时生成凝结水。消除湿烟羽就需要确保烟气的含湿量在降温过程中始终低于饱和含湿量值,确保烟气中水蒸气始终处于气相状态不形成凝结水。
  2脱白工艺简述
  2.1加热升温
  加热升温是将烟温提高至临界线温度。加热介质可采用烟气、热水或蒸汽等,能够在一定程度消除湿烟羽;但在外环境温度较低或湿度较高时,所消耗的热量也会提高,导致能耗大,经济性差。
  2.2降温冷凝
  降温冷凝包括直接和间接降温两种。直接降温为烟气和冷却介质直接接触降温,间接降温为烟气和间接换热器接触降温。通过降低湿饱和烟气温度以降低含湿量。该技术核心为采取合理的冷却源,但要将烟温降低至环境温度难度较大。水冷、空冷方式在冬季和夏季效果差距较大,人工制冷虽能够保证效果,但能耗高、经济性差,单独的降温冷凝技术应用较少[2]。
  2.3降温再热
  单独的加热升温和降温冷凝技术都存在一定局限性,将两种技术的特点充分结合起来,可以一定程度上扩大 烟羽消除对外环境的适应范围。首先对湿饱和烟气进行降温降低含水量,同时对烟尘、SO3及可溶解盐等污染物也起到一定的协同去除作用。然后对烟气进行再热,可采用烟气余热或蒸汽,使烟气在扩散降温时达不到湿饱和烟气的状态,达到消除湿烟羽的目的[1]。
  2.4热风混合
  传统的烟气再热技术存在投资、运行费用高及易腐蚀、堵塞、漏烟等问题。可采用热风混合技术提升烟气温度,热风温度越高、湿度越低,热风用量越小。将高温烟气引入净烟气中,直接接触后升温至合理温度。该技术投资及运行费用低、无堵塞和腐蚀问题,可一定程度消除白色烟羽。
  3工程技术改造方案
  3.1锅炉烟气排放现状
  建设单位现有两台150t/h燃煤锅炉,锅炉烟气经“SCR脱硝+袋式除尘+氨法脱硫”处理后经烟囱排入大气。烟囱排放口常有白色烟羽存在,存在视觉感官污染,需对烟囱有色脱羽进行治理。
  3.2方案设计效果
  ①在环境温度-10℃以上消除白色烟羽。
  ②烟羽脱白的同时,一定程度减少烟气中的SO3、氨、Hg、溶解性盐、重金属等污染物。
  3.3工艺原理及流程
  3.3.1工艺原理
  本工程烟气脱白采用烟气降温再热技术,主要包括烟气取热器、烟气冷凝器、除雾器、烟气再热器、蒸汽加热器、循环泵及管路系统等。烟气冷凝器换热形式为循环水-湿烟气间接换热;通过设置烟气再热器与烟气取热器组成烟气余热回收-再热系统(MGGH系统),再热器热源来自袋式除尘后的烟气余热,该系统的换热形式为烟气-水-烟气间接闭路循环;蒸汽加热器的换热形式为蒸汽-烟气间接换热。改造后可有效消除白色烟羽,同时烟气中烟尘及SO2等排放浓度和原有工程相比稍有降低。
  3.3.2工艺流程
  锅炉烟气经SCR脱硝和布袋除尘器处理后,自引风机来的烟气温度为130-150℃,经取热换热器降温至115℃后进入湿法脱硫,经过脱硫处理后的烟气温度降至55℃,再通过烟气冷凝器对脱硫塔出口的饱和湿烟气进一步降温冷凝除湿,脱除饱和蒸汽的水分,减少净烟气中的含湿量,烟气冷凝器出口的烟气温度降低至45℃,经除雾器除雾后进入烟气再热器中,利用取热换热器提取出来的热量,将烟气加热至75℃左右。烟气取热器和再热器的中间传热媒介为除盐水,在循环水泵的作用下,热媒水流经布置于布袋除尘器出口处的烟气取热器,吸收烟气释放出的热量,然后携带热量至布置于冷凝器之后的烟气再热器中对冷烟气进行加热。经烟气再热器升温后的烟气,进入蒸汽加热器通过蒸汽间接加热升温至80℃后经烟囱高空排放。
  

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