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探讨湿法脱硫技术的应用及其对雾霾的影响

2017-01-21贾振兴

资源节约与环保 2017年11期
关键词:石灰石吸收塔雾霾

贾振兴

(新疆生产建设兵团第六师环境监测站 新疆五家渠 831300)

探讨湿法脱硫技术的应用及其对雾霾的影响

贾振兴

(新疆生产建设兵团第六师环境监测站 新疆五家渠 831300)

本文结合某热电厂脱硫系统改造前后情况,对两种脱硫系统主要技术设备进行特点介绍,并阐述了石灰石—石膏湿法脱硫技术对雾霾的影响。

湿法脱硫技术;雾霾;应用;影响

引言

某热电厂拥有3×220t/hCFB锅炉,主要燃料为煤泥、煤矸石及贫瘦煤。该厂坐落于新疆某地,按最新环保政策要求,该厂烟尘及SO2排放量需分别≤20mg/m3与50mg/m3。但现阶段该厂的脱硫技术设备难以满足最新环保政策要求。因此,需引进湿法脱硫技术进行除尘与除污,保护生态环境。

1 原有脱硫技术现状

该厂原有脱硫方法为基于炉内喷钙脱硫技术的干式燃烧脱硫技术。其结构简单,主要由罗茨风机、炉前粉仓和物料储存仓及相关系统组成。在实际工作中,首先需将石灰石粉加入0m物料储存仓,然后再经0.6MPa的压缩空气驱动,将其输送至炉前石灰石仓内(仓高24m)。通过计量分配,石灰石粉会由给料系统控制,最后在炉膛前壁两个二次风管与罗茨风机(15m)共同作用下,将石灰粉吹入炉膛进行工作[1]。

通过上述工作原理可以看出,该厂原有脱硫技术存在以下问题:(1)系统对物料水分、石灰石有效成分的品质较为严格;(2)压缩空气在输送石灰石过程中易带水,会导致石灰石结块,堵塞管道;

(3)石灰石需求量大,冷渣器排渣会堵塞管道;

(4)二次风管穿透能力差,导致SO2与石灰石难以接触;

(5)技术操作人员对空气系数变化及床温控制会影响脱硫效率;

(6)系统采用旋风分离器脱硫,成本高,效率低。

除此之外,在整个工作运行过程中,该系统极不稳定,燃料配比不严格,使CO2排放量逐渐增大,不利用后期循环利用,影响脱硫效益。

2 湿法脱硫技术及应用

结合上述现状,该厂对原有脱硫系统进行了技术改造,采用最新的石灰石—石膏湿法脱硫技术进行FGD脱硫。主要在引风机后采用一炉一塔技术,在烟气处理系统、废水处理系统、SO2吸收氧化系统、石膏脱水制备系统、反应剂制备系统等支撑下进行脱硫处理。

(1)烟气处理系统的作用是确保烟气飞灰<50mg/m3,将原4级除尘系统中的第3级、第4级改造为布袋除尘,以提升除尘效率。

(2)SO2吸收氧化系统是整个脱硫系统的核心,其在吸收塔内进行工作。当烟气进入吸收塔喷淋区时,通过石灰石浆液进行烟气喷淋。在5台循环泵的连续喷淋下,浆液与烟气会发生逆流反应,将气相SO2全部转化为液相SO2。

(3)在系统参数控制中,浆液pH值是参数控制重点。在湿脱硫技术应用中,烟气SO2含量以及给浆量、浆液活性等因素,都会影响石灰石浆液pH值大小。

(4)在吸收塔顶部安装有ME两级折流板式除雾器,烟气经过吸收区吸收后,会含有大量水分。在湿脱硫时,为了保护系统烟道及相关设备不受影响,要将吸收塔吸收区的水分去除。

通过对石灰石-石膏湿法脱硫技术应用过程进行分析,可以看出经过技术改造后的脱硫系统烟尘及SO2排放量均会得到有效控制,脱硫效率高达90%以上。自从新技术应用以来,经常可以看到周边区域出现烟囱雨,对周边生态环境造成了一定影响。由此表明,该厂区脱硫技术有待进一步提高。

3 湿法脱硫技术对雾霾的影响

采用湿法进行脱硫虽然大大提高了对SO2的脱硫效率,但是降低了对SO3的脱硫效率。排放的烟气中,SO3会以影响大气能见度的气溶胶形式存在;另外,经技术处理,湿烟气中含有大量氯化物、氟化氢及氨等对大气环境有害的物质;同时,经二次转化的硫酸钙、硝酸铵与硫酸铵等物质会增强烟气在烟囱中的酸性,从而会使烟气低温腐蚀率提升。

在风速作用下,低温烟气难以向高空排放,只能以雾霾状形式存在大气中。其具有湿气大、温度低等特点,很难在空气中进行快速扩散。据相关统计表明,每年脱硫100t,将会产生大约14t向空气中排放的细微颗粒物。这类颗粒物在空气中遇到工业污染排放物及汽车尾气等时,在阳光光合作用之下,会增强细颗粒物质的氧化反应。随着周围大气含水量增加,细微颗粒便会凝聚成大直径微粒,最终受自身重力作用影响,其会急剧下沉并在低空进行集聚。高湿空气不仅会使大气污染等进行二次转化,更会增强气溶胶活性与酸性,由此引发一系列连锁反应,使大气环境急剧恶化。尤其在静空气中,极易产生雾霾[2]。

目前,我国很多电厂都采用湿法脱硫,其不但可以降低SO2的排放总量,而且能够有效治理酸雨,使空气中含有的烟气粉尘物质大大减少。所以,针对湿法脱硫技术实施中产生的雾霾问题应该引起广泛关注,采取积极措施对雾霾加以治理。比如,可加装GGH设备以及烟塔合一等,增强烟囱排放能力,提升烟气扩散能力,实现高空排放。

结语

实践表明,湿法脱硫是一种稳定、高效、经济的脱硫方法。本文通过对某厂区原有脱硫系统进行技术改造,实现了高效、优质脱硫。改造后,基于石灰石—石膏湿法进行脱硫,脱硫效率高达90%以上。这一技术目前已开始广泛应用,解决了一直以来存在的高湿烟气对环境的污染和破坏问题。

[1]陈昕.EDV~湿法除尘钠法脱硫与湍冲文丘里除尘脱硫技术对比[J].炼油技术与工程,2015,45(06):28-32.

[2]武春锦,吕武华,梅毅,俞宝根.湿法烟气脱硫技术及运行经济性分析[J].化工进展,2015,34(12):4368-4374.

贾振兴(1988.3-),男,本科,山西朔州人,助理工程师。研究方向:环境监测。

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