循環(huán)懸浮式半干法脫硫及其運(yùn)行效果

   近幾年我國(guó)有關(guān)脫硫除塵的技術(shù)成果逐漸增多，它們均有其各自特點(diǎn)及適用范圍，為解決占70％以上的中小型鍋爐煙氣脫硫發(fā)揮著重要作用。廣州珠江啤酒集團(tuán)有限公司熱電廠位于廣州市未來(lái)規(guī)劃發(fā)展的市中心地段，為了改善周邊地區(qū)的大氣環(huán)境質(zhì)量，保持公司自身的可持續(xù)發(fā)展，淘汰了原有的濕法除塵脫硫裝置，選用了循環(huán)懸浮式半干法對(duì)兩臺(tái)75t/h煤粉鍋爐的煙氣進(jìn)行了凈化，取得了令人滿意的效果。 
        1  原理與方法 
        鍋爐煙氣首先進(jìn)入靜電除塵器，85%左右的干灰被收集下來(lái)，初級(jí)預(yù)除塵后的煙氣隨后進(jìn)入脫硫凈化塔，在塔內(nèi)根據(jù)循環(huán)流化床理論和噴霧增濕活化干燥原理，采用懸浮方式，使石灰粉和干飛灰在塔內(nèi)懸浮、反復(fù)循環(huán)，與煙氣中的SO₂充分接觸、反應(yīng)以實(shí)現(xiàn)脫硫。經(jīng)脫硫后的煙氣再進(jìn)入布袋除塵器，除塵后達(dá)標(biāo)排放。布袋除塵器收集的粉塵中仍含有大量未反應(yīng)的石灰粉，為有效降低整個(gè)脫硫系統(tǒng)的鈣硫比，降低脫硫成本，將這些含石灰粉的灰經(jīng)空氣斜槽返回到脫硫凈化塔循環(huán)利用，直到灰中石灰粉含量很少，才將其由倉(cāng)泵輸送到灰?guī)欤瑫r(shí)向空氣斜槽添加石灰粉送入凈化塔，完成新一輪的脫硫。 
        在凈化塔內(nèi)還專門設(shè)置有兩級(jí)增濕活化器用來(lái)噴水增濕。活化器用以壓縮空氣為介質(zhì)的二相流噴嘴將工業(yè)水霧化成細(xì)小水滴，以提高脫硫效率。為保證工藝的脫硫灰是干的，且系統(tǒng)有最佳的脫硫效率，要對(duì)噴水量及水滴直徑有嚴(yán)格的控制，主要是控制增濕后煙氣的溫度與其水露點(diǎn)溫度的差值。該差值應(yīng)盡可能小，但又要不造成脫硫產(chǎn)物變濕，避免煙氣帶水影響布袋除塵器的正常工作。因此在鍋爐正常運(yùn)行工況中，活化器的運(yùn)行參數(shù)均應(yīng)有嚴(yán)格的控制。另一方面由于灰在凈化塔是循環(huán)懸浮的，因此保證了煙氣與固體顆粒的均勻混合以及有足夠的滯留時(shí)間，也就保證了化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行和液滴的干燥。本工藝中，我廠還利用了啤酒生產(chǎn)過程產(chǎn)生的廢堿液代替工業(yè)水作為增濕活化劑，進(jìn)一步提高了脫硫效率。

簡(jiǎn)單工藝流程圖如下：

        2    運(yùn)行效果 
        系統(tǒng)經(jīng)半年多運(yùn)行表明其具有良好的性能，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：(1)投資省、占地面積小。由于強(qiáng)化了氣液固相間傳質(zhì)，使處理單位體積煙氣的設(shè)備體積大大降低，設(shè)備占地面積小，投資及運(yùn)行費(fèi)用低。經(jīng)估算，按原煤含硫量0.7%計(jì)，正常鍋爐負(fù)荷下需純度80％石灰量為130kg/ho (2)脫硫效率高。在已運(yùn)行的兩臺(tái)75t煤粉鍋爐煙氣脫硫系統(tǒng)中，經(jīng)廣州市環(huán)境檢測(cè)中心站測(cè)試，主要性能指標(biāo)如表1所示。

表1兩臺(tái)75t煤粉鍋爐煙氣脫硫系統(tǒng)主要性能格標(biāo)

        (3)低阻低耗運(yùn)行安全可靠。脫硫系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)不需電力，正常運(yùn)行時(shí)裝置系統(tǒng)壓力降約為850Pa.因此在鍋爐改造時(shí)不需要更換風(fēng)機(jī)，不影響爐內(nèi)正常運(yùn)行。對(duì)運(yùn)行后的活化器檢查表明，噴氣口無(wú)結(jié)垢和堵塞現(xiàn)象。凈化塔內(nèi)壁襯耐磨耐腐非金屬材料，設(shè)備使用壽命長(zhǎng)。采用計(jì)算機(jī)自動(dòng)監(jiān)測(cè)和控制，系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單，維持方便，可自動(dòng)或手動(dòng)調(diào)節(jié)，可連續(xù)或間歇操作。系統(tǒng)無(wú)廢水排出，無(wú)污水二次污染問題。出渣采用氣力輸送，省時(shí)省力。 
        (4)自動(dòng)化程度高。系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)全計(jì)算機(jī)化。可利用可編程控制器PLC進(jìn)行整體化設(shè)備控制，以節(jié)省投資和運(yùn)行費(fèi)用。 
        3  結(jié)論 
        循環(huán)懸浮式半干法脫硫系統(tǒng)不僅能滿足氣液固三相反應(yīng)的要求。且具有壓降小，不易結(jié)垢，耐腐蝕耐磨損，操作彈性大，脫硫效率高，設(shè)備費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用低等特點(diǎn)，是一種新型高效脫硫方法。適用于各種類型的煤粉鍋爐，尤其是對(duì)環(huán)境要求較高的城市、風(fēng)景區(qū)和高科技工業(yè)區(qū)內(nèi)的工業(yè)爐或發(fā)電燃煤鍋爐，具有巨大的市場(chǎng)潛力。