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干法煙氣脫硫問題與鍋爐脫硫脫硝煙氣除塵技術
[一]、干法煙氣脫硫存在的問題
干法煙氣脫硫主要有2種方法,一種是爐膛噴鈣脫硫;另一種是煙道噴鈣脫硫。目前,爐膛噴鈣脫硫應用相對較廣泛,存在的不足主要是吸收劑比表面積小、比表面滲透能力不夠、易于沉降等,減少了吸收劑與硫化物接觸的反應時間。余文峰等通過微粉煤爐的石灰吹入法試驗表明,脫硫效率在36%以下,鈣的利用率在15%以下,這其中主要的原因是,CaSO4覆蓋層阻止了反應的進一步發生,使反應過程終止。另外,由于爐內的溫度都在1000℃以上,高溫容易造成CaO的燒結。燒結現象導致CaO比表面積的減少和孔隙率的降低,影響了SO2的擴散。因此,爐膛噴鈣脫硫考慮CaO的燒結問題。范浩杰等在研究中發現,1200℃是爐內較佳溫度,可CaO燒結現象的發生。
煙道噴鈣脫硫是一種傳統的煙氣脫硫方法,目前其發展處于停滯階段,脫硫效率始終處于20%左右。該法存在的主要問題是:①鍋爐煙道中的煙氣溫度只有150℃左右,在此條件下,CaO的反應活性沒有充分利用,煙氣的流速一般為10~15m/s,這就要求煙氣在進入除塵設備之前需要40~60m的煙道,這無論從基建投資,占地面積還是從煙氣溫度下降方面考慮都不現實;②吸收劑顆粒易聚集沉降,從而導致吸收劑比表面積減小、活性降低,終使脫硫效率降低。
針對干法煙氣脫硫過程出現的上述問題,發展了荷電干式吸收劑噴射脫硫技術,其原理是吸收劑以高速流過噴射單元產生的高壓靜電電暈充電區,使吸收劑靜電荷(通常是負電荷),吸收劑顆粒由于帶同種電荷,從而互相排斥,形成均勻的懸浮狀態,提高了吸收劑與SO2的反應幾率,使煙氣脫硫效率大為提高,而且帶電吸收劑顆粒的活性有所提高,縮短了吸收劑與SO2反應所需的滯留時間,一般在2s左右即可完成化學反應,從而可地提高SO2的脫除率,并可縮短反應時間。
[二]、電廠鍋爐脫硫脫硝和煙氣除塵技術的特點
我國利用現行的脫硫脫硝和煙氣除塵技術可以實現90%以上的脫硝率、左右的脫硫率、的除塵率,達到了良好的脫硫脫硝和煙氣除塵效果。
目前我國的脫硫脫硝和除塵技術造假和運行成本都比較低,而且需要人工的工作量,工藝簡單,能夠實現全程自動化控制。需要測控的參數比較少,工作人員只需要關注PH值、溫度和液位即可,測控技術發展的成熟,基本不需要投入大量人工操作,而且各項流程都有成熟的技術可以借鑒。所有的脫硫脫硝和除塵技術可以適用于大小規模的電廠以及鍋爐,對于各種含硫的煤油都具有的適應性。對于燃燒裝置和脫硫脫硝設備不會產生不良的影響,對于周邊產業以及原料、產物都沒有依賴,還有利于煙氣余熱的吸收和產物的二次利用,不會造成二次污染。
目前,我國的煙氣脫硫脫硝和除塵設備已經不斷簡化,設備投資的費用也減少。但是,脫硫脫硝和除塵技術復雜,而且脫硫補貼的缺口比較大,對于的,仍然需要投入巨大的努力。只有在脫硫脫硝和煙氣除塵,才能取得的突破,實現零投資、無成本、重復利用、循環脫硫的良好目標。