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《燃煤鍋爐煙氣脫硫除塵設備系統(tǒng)改造》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、燃煤鍋爐煙氣脫硫除塵設備系統(tǒng)改造 摘要:通過對在用燃煤鍋爐脫硫除塵設備流程分析，研究其脫硫除塵的關聯(lián)性，提出新的脫硫除塵數(shù)學模型，并論述鍋爐房脫硫除塵系統(tǒng)的改造工程，探討了脫硫除塵及脫硫除塵設備的改造，介紹了采用該設備的脫硫效果。關鍵詞:燃煤鍋爐；脫硫除塵；設備改造中圖分類號：TK223文獻標識碼：A文章編號：我國是能源消耗大國，在常規(guī)能源中，呈現(xiàn)多煤少油缺氣現(xiàn)狀我國北方地區(qū)冬季嚴寒且持續(xù)時間長，大多采用燃煤鍋爐供暖，其具有一次性投資低運行成本低的優(yōu)點，受到人們的青睞，但燃煤鍋爐運行過程中排放的煙氣是大氣污染的主要原由之一。鍋爐配套的脫硫除塵設備為旋風多管除塵器，改造加裝堿水噴
2、淋式脫硫除塵塔系統(tǒng)。脫硫除塵系統(tǒng)的研究與分析鍋爐自帶脫硫除塵主要設備為XLD型多管式旋風除塵器+堿水噴淋式脫硫塔系統(tǒng)。經(jīng)XLD型多管式旋風除塵器除塵后，鍋爐煙塵濃度為768mg/m3（表態(tài)）、SO2濃度為958.1mg/m3（表態(tài)）；新安裝XPL型旋風式雨淋燃煤鍋爐煙氣脫硫除塵設備之后，鍋爐煙塵濃度為80.3mg/m3、SO2濃度為264mg/m36.。兩份檢測報告對比后發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有脫硫塔在實現(xiàn)脫硫效率達到72.5%的同時實現(xiàn)降塵89.5%。通過上述分析發(fā)現(xiàn):堿液作為脫硫除塵媒介均可行，但需進一步分析煙氣在煙道中的脫硫和除塵過程。1.1脫硫過程在脫硫塔內，經(jīng)過堿液噴淋，煙氣中的SO
3、2與堿液發(fā)生化學反應，化學反應式為NaOH+SO2=NaHSO3。在測試脫硫塔出口堿液pH值后，發(fā)現(xiàn)其偏高。說明堿液雖然對煙氣進行了噴淋吸收，但在短時間內未能有效與SO2充分反應，對煙氣中的SO2吸附吸收嚴重不足，導致脫硫塔堿液出口pH值偏高。通過上述脫硫過程的分析，根據(jù)其相關條件，可建立如下的脫硫模型：η=ƒ.F.s/L式中η——脫硫量F——煙氣接觸的堿液比表面積S——脫硫塔內煙氣的滯留時間L——煙氣流量ƒ——修正系數(shù)根據(jù)式(1)可以通過以下幾個方面提高脫硫效率:（1）增大堿液比表面積。在堿液流量不變的情況下，提高霧化程度，減小堿液液滴直徑，增加堿液有效反應
4、表面積。（2）延長煙氣滯留時間。通過增大霧化區(qū)體積，延長煙氣滯留時間。61.2除塵過程煙塵在煙道中被逆流的堿液滴浸潤，形成水霧溶膠顆粒和較大的混懸液滴，碰觸脫硫塔壁后受重力影響墜流塔底，隨堿液流向堿液池，富集沉淀。經(jīng)過計算煙道尺寸與每平方米堿液液滴數(shù)目得出：脫硫塔內每立方米煙塵顆粒與堿液液滴比為1：10，堿液因顆粒較大，數(shù)目較多，無法全部吸收煙塵顆粒，短時間內無法形成大量水霧溶膠顆粒。煙塵與除塵設施接觸面積小，水霧溶膠顆粒無法快速集聚成較大的混懸液滴，煙塵未能被有效捕捉。通過上述除塵過程的分析，根據(jù)其相關條件，可建立如下的除塵模型:η=ƒ.G.s.M/L式中η——除塵量
5、G——煙塵接觸的堿液滴數(shù)量S——脫硫塔內煙氣的滯留時間M——煙塵接觸的脫硫除塵設備的總表面積L——煙氣流量ƒ——修正系數(shù)根據(jù)式(2)可以通過以下幾個方面提高除塵效率:(1)延長煙氣滯留時間；(2)減小噴霧液滴直徑，增加堿液液滴數(shù)量；(3)增加煙塵接觸脫硫除塵設備的總表面積。62脫硫除塵過程集成設計及改造實施依據(jù)上述建立的脫硫除塵模型，結合現(xiàn)場情況，對脫硫除塵進行集成一體化設計并實施設備改造如下:(1)在煙道中增設噴頭并列錯位式并與煙氣流向相反布置的256個高效霧化噴頭。原脫硫塔內使用的為花灑噴頭，經(jīng)過計算，每立方米噴灑的液滴直徑為2mm的堿液液滴數(shù)目為4.29x105個
6、，在經(jīng)過市場考察和調研后，特殊材質的高效霧化噴頭(專利產(chǎn)品)每立方米噴射的直徑為0.1mm液滴數(shù)目高達3.92x109個，可比原有花灑噴頭噴灑的堿液液滴數(shù)目每立方米增加4x104個，符合設計要求。在采用高效霧化噴頭后，使堿液每立方米的有效反應表面積從5.1388m2提高至123.18m2，增大了堿液比表面積，同時，堿液液滴在煙道中的大量噴灑，減緩了煙氣的流動速度，增大了煙氣的滯留時間，從而提高脫硫除塵效率。(2)增加43.32m2的捕塵面積引用了捕塵網(wǎng)原理，通過在煙道多處設立捕塵網(wǎng)，增大煙氣滯留時間，從而減緩塵埃顆粒布朗運動速度，增大水包固體顆粒被捕塵網(wǎng)捕捉的概率，達到降塵的目標
7、。(3)增加煙塵接觸脫硫除塵設備的總表面積將原煙道噴霧區(qū)尺寸1mx1m改為1.5mx1.5m，在延長煙氣滯留時間的同時，用以降低鍋爐排風阻力，保證鍋爐正常出力。(4)6將煙道的噴霧區(qū)底部設計成10o傾斜，以保證堿液及時收集和循環(huán)利用。（5）增設6m長的二級堿液噴霧系統(tǒng)。通過環(huán)境部門的檢測，發(fā)現(xiàn)煙道系統(tǒng)中雖然設置了捕塵網(wǎng)與高效霧化噴頭，但仍有部分煙塵中的粉塵顆粒排放，為解決此問題，增設了6m長的二級堿液噴霧系統(tǒng)，用于捕捉5μm的“小”煙塵顆粒。(6)增設捕霧裝置。在脫硫塔內增設三組
