燃煤烟气湿式除尘脱硫技术研究

顶吸罩 ,设在风口平台下 ,加大与出铁口的距离。顶 吸罩两侧通过 3 000mm ×500mm 的混凝土风道与两 条除尘管道相连。投产后 ,出铁口处排烟效果良好。 (4)摆动流嘴处是出铁场除尘又一关键处 ,此处 烟气量大 ,烟温高 ,烟尘上升速度快 ,吸尘罩效果好坏 直接影响出铁场操作环境。本设计摆动流嘴处设三 个抽风点 ,摆动流嘴上方设一移动小车式吸风罩 ,吸 风罩两侧面有观察孔 ,以便操作 ,吸风罩上吸风管与 固定风管连接方式为错动连接。同时在罐位上侧面 设侧吸口 ,抽走罐位处扬起的烟尘。经一年多的使 用 ,抽风效果良好 ,没有烟尘外溢 ,出铁场环境大为 改观。 6 　测试数据 电除尘器运行状况测试见 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 5 ,测试时间 1999 年 6 月 8 日。 7 　问题与不足 (1)电除尘器灰斗只设计了上料位 ,没有设计下 料位 ,以至除尘器卸灰时 ,灰斗放空 ,导致除尘器漏 风、局部短路 ,影响除尘器净化效率 ,今后设计应注意 灰斗下料位的设置。 (2)除尘系统各分支手动阀门调节平衡不好 ,使 各抽风点风量不平衡 ,导致某些点抽风量偏小 ,如摆 动流嘴处风量偏大 20 ×104m3/ h ,而出铁口处风量偏 小 16 ×104m3/ h ,导致吸尘罩处吸风效果不太理想。 作者简介 　刘纪元 ,男 ,1964 年 12 月生 ,工学学士 ,现工作于唐钢设 计研究院暖通科。 1999 - 12 - 07 收稿 燃煤烟气湿式除尘脱硫技术研究 3 李彩亭 　曾光明 　杨 　霞 (湖南大学环境科学与工程系 ,长沙 410082) 　 邱 　慧 (中国机车车辆总公司 ,北京 100844) 魏先勋 (湖南大学环境科学与工程系 ,长沙 410082) 3 　湖南省科委基金资助项目 (97SSY1062) ; 湖南省科委重点资金资助项目 (99SSY100523) 。摘要 　针对燃煤锅炉烟气净化问题 ,研究一种湿式和旋风相结合的除尘脱硫技术与装置。实验研究和工业应用表明 ,该技术除尘效率大于 97 % ,具有一定的脱硫效果 ,设备阻力小于1 200Pa。关键词 　湿式除尘 　脱硫 　烟气1 　工作原理我国中小型燃煤锅炉量大面广 ,对大气环境的污染非常严重。而湿式除尘器具有结构简单、造价低、除尘效率高并可净化有害气体的特点 ,可以用来处理燃煤锅炉烟气 ,被认为是一种控制大气污染的有效方法[1 ] [2 ] 。为此 ,我们把湿式洗涤和旋风分离机理相结合 ,研究了一种新型湿式旋风除尘脱硫技术与装置(见图 1) 。111 　除尘和脱硫锅炉烟气由进口切向旋转进入筒体内的改性芯管 ,并与雾化的吸收液充分混合。在芯管的喉部 ,气 流速度增大 ,静压降低 ,利于吸收液的充分雾化和气、液、固三相的充分接触 ,进而利于吸收液捕集尘粒和吸收二氧化硫。在芯管渐扩段 ,气流速度降低 ,静压得以恢复 ,利于吸收液滴直径的增大和沉降。在装置的下部 ,有一改性旋流板 ,该板上布满流动的水膜 ,扩大气液接触面积 ,进行烟气的进一步除尘和脱硫。脱硫是在气液充分接触的情况下发生的 ,即有物理吸收 ,也有化学吸收。物理吸收的二氧化硫可以在其后与吸收液中的碱性物质发生酸碱中和反应。112 　烟气脱水烟气经除尘脱硫后 ,在装置下部反转向上 ,经导流片脱水 ,旋转向上进一步脱水。在烟气出口处另设挡板挡去沿壁带水。经多次脱水后的烟气不再有带 23 环　境　工　程 2000 年 8 月第 18 卷第 4 期 图 1 　除尘脱硫装置示意图 水现象。 113 　防腐防磨 装置壳体由钢板制成 ,主要起强度支持作用。内 部构件根据所处的环境 ,用多层防护组合材料进行防 腐防磨处理。与烟气和水直接接触的是无机非金属 材料和有机非金属材料的组合材料。这样可以保证 装置既耐腐蚀、耐磨损 ,又耐适当高温 ,使装置正常使 用寿命可达到 10a。 2 　实验研究 211 　实验方法和 内容 财务内部控制制度的内容财务内部控制制度的内容人员招聘与配置的内容项目成本控制的内容消防安全演练内容 实验系统如图 2 所示。除尘器 (10) 用透明有机 玻璃制成 ,便于观察除尘器内气液运动情况。实验根 据国家 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 《锅炉烟尘测试方法》GB5864 - 85 进行 , 测试内容有除尘器处理风量、液气比、除尘效率、除尘 器阻力等。 图 2 　实验系统示意图 1 —发尘装置 ;2 —吸气均流管 ;3 —微压计 ;4 —液封池 ; 5 —压差计 ;6 —风量调节阀 ;7 —引机风 ;8 —排气筒 ; 9 —取样点 ;10 —除尘器 ;11 —水流量计 ;12 —阀门。 实验用粉尘为标准煤粉 ,按一定的入口浓度以分 格法发尘。粉尘真密度 2173g/ cm3 ,中位径 dp50为 16120μm。粉尘粒径分布见表 1。 为在实验过程中便于控制风量 ,在吸气均流管后 设置静压环。预备实验中测定进气管内风速、处理风 量和均流管后静压的关系 ,如图 3 所示。实验通过风 量调节阀调整静压 Hj 来控制处理风量 Q 。 表 1 　实验粉尘粒径分布 粒径/μm ≤2 ≤5 ≤10 ≤20 ≤40 ≤50 > 50 累计分布 % 3175 13113 31 63125 85125 94 6 图 3 　风管风速、入口静压、处理风量之间的关系 212 　实验结果 21211 　风量 —阻力特性 实验对比了喷水雾及不喷水雾两种情况下的除 尘器阻力 ,实验结果阻力基本相同。这表明喷雾对除 尘器阻力的影响并不大 ,因为除尘器的阻力主要是由 气体流动引起的。从图 4 中可以看出 ,随着处理风量 的增加 ,除尘器阻力迅速上升。 图 4 　风量—阻力特性曲线 21212 　除尘效率 在实验室研究了定风量下不同液气比的除尘效 率。在进口含尘浓度均为5 000 mg/ Nm3 时 ,除尘效 率均在 98 %以上。随液气比的增大 ,除尘效率提高 , 除尘器阻力基本不变。由图 5 可知 , 液气比在 012L/ Nm3时 ,除尘效率可达 98 %以上。在这样小的 液气比下 ,有如此高的除尘效率 ,说明除尘器结构合 理 ,气液固混合充分 ,液滴与尘粒接触良好。 33 环　境　工　程 2000 年 8 月第 18 卷第 4 期 图 5 　除尘效率与液气比的关系 21213 　脱水作用 为考察旋流片在系统中脱水的作用 ,分别以 30°、45°的角度安装旋流片和不安装旋流片进行实验。实验水压 012MPa ,水量 136kg/ h。实验结果列于表 2。其中 h 为带水高度 ,指气流通过旋流片后向上夹带水滴的高度 ;ΔH 为除尘器阻力。由表 2 可知 ,旋流片的脱水作用十分明显 ,且当旋流片角度越小时 ,这种作用越显著 ,但此时除尘器的阻力损失增加。没有旋流片时大量带水 ,而阻力损失减小不多。随着处理风量的增大 ,除尘器阻力迅速增加。3 　工业应用实例在实际应用中 ,把除尘脱硫污水经由出渣机渣池 表 2 　旋流片的脱水作用和除尘器阻力 风量/ Nm31h - 1 525 620 705 820 920 970 1 060 旋 流 片 角 度 30° 45° 无 ΔH/ Pa 549 804 1 059 1 402 1 726 1 932 2 403 h/ mm 0 150 300 350 350 380 400 ΔH/ Pa 490 785 961 1 344 1 687 1 912 2 236 h/ mm 0 200 300 350 400 450 460 ΔH/ Pa 490 765 1 000 1 383 1 764 1 922 2 256 h/ mm 0 300 600 700 整　筒　有　水 表 3 　锅炉烟气除尘脱硫测试结果 锅炉 型号 采样 位置 烟气 温度/ ℃ 烟气量/ Nm3·h - 1 含尘浓度/ mg·Nm - 3 SO2 浓度/ mg·Nm - 3 除尘效率 % 脱硫效率 % 排烟黑度/ 林格曼级 除尘器 阻力/ Pa KZL1 入口 350 2 852 1 52413 51013272A 出口 127 3 036 2713 14014 DZL42 入口 135 8 967 1 687 38115 132A Ⅱ 出口 70 9 344 5014 24218 SHW 入口 212 17 567 3 963153 1 18113 10213 出口 63 24 265 83103 59716 9812 7215 < 1 1 09297. 01 36. 36 < 1 1 14797. 1 30 < 1 1 200 　　再流入沉淀循环池 ,在循环池清水端用水泵把除 尘废水打入除尘脱硫装置循环使用 ,利用炉渣和飞灰 中的碱性物质脱硫[3 ] 。当循环水中碱性物质不足以 中和烟气中的酸性物质时 ,需往沉淀循环池中投入适 量的碱性物质[4 ] [5 ] 。现列举 3 个应用实例 ,验收测试 结果列于表 3。由表 3 可以看出 ,净化后的烟气均达 到或优于国家一级排放标准 ,除尘效率大于 97 %。 脱硫效率波动较大 ,则主要是由于燃煤中所含的钙、 镁等碱性物质和硫的摩尔比不同所致。 4 　结论 实验研究和工业应用表明 ,该研究的湿式除尘脱 硫技术与装置除尘效率高 ,具有一定的脱硫效果 ,阻 力适中。装置结构紧凑 ,体积小 ,重量轻 ,适合中小型 燃煤锅炉烟气的治理。 参考文献 1 　马广大 1 除尘器性能计算 1 北京 : 中国环境科学出版社 , 199012061 2 　Agarwal D C ,Scrnbbers F G1D. Technology nobody wanted but even2 tually needed. Pollution Eng ,1984. 16 (6)∶34～381 3 　李彩亭、曾光明 1 中国中小型燃煤锅炉脱硫技术现状 1 环境工程 , 1998116 (3) :33～361 4 　李玉平、谭天恩 1 碱性溶液的脱硫量 1 环境工程 ,1999117 (1) :34 ～391 5 　Carl E. Zipper. Sulfur Dioxide Emissions and Market Effects under the Clean Air Act Acid Rain Program.J . of the Air & Waste Manage. As2 soc. ,1998148 (9) :829～8371 第一作者　李彩亭 ,男 ,1964 年 11 月出生 ,1988 年毕业于湖南大学环 境工程专业 ,硕士学位 ,在职博士生 ,湖南大学环境科学与工程系副主 任 ,副研究员。主要从事空气污染控制方面的科研和教学工作 ,已发 表论文多篇。 1999 - 10 - 26 收稿 43 环　境　工　程 2000 年 8 月第 18 卷第 4 期 cess flow has changed the boundary conditions which establish a kinetic equation by the traditional activated sludge process. The kinetics of section A of AB process are different f rom those of the normal activated sludge process. This paper points out that section A of AB process can change the surface property of SS colloid particulates , pro2 mote the process of mutual adsorption and flocculation mainly by microbial enzymolysis. The order of reaction and the kinetic model of section A of AB process are also studied. Keywords 　AB process , section A , order of reaction , bioflocculation and biotreatment kinetics THE APPLIED RESEARCH ON THE SB2A SERIES RECLAIMING TOWER OF WHITE WATER FROM PAPER MAKING L i u S hangz hi et al (24)⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ Abstract 　The subject deals with the st ructure , performance and technological conditions of the SB2A series reclaiming tower of white water f rom paper making. The experience show that the efficiency of recycling the slurry by the SB2A series reclaiming tower is high with an obvious benefit . Keywords 　SB2A series equipment , reclamation of white water and applied research DESIGN AND APPLICATION OF DISSOLVING EQUIPMENT FOR ORGANIC POL YMER FLOCCU2 LANT L i Dehao et al (26)⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ Abstract 　A solution and conveying equipment for dissolve organic polymer flocculants was designed in the light of the deficiencies of easily absorbing moisture and dissolution difficulty of an organic polymer flocculant with excellent flocculability. It is simple , practical , and easy to popularize to operation process in sewage treatment . The dissolving equipment was applied to dissolve the organic polymer flocculant for the air2flotation treatment of the re2 finery sewage with satisfactory results obtained. Keywords 　organic polymer flocculant , dissolving equipment , design ,refinery sewage and air2flotation treat2 ment STRATEGY ON HONG KONG’S WATER POLLUTION PREVENTION AND CONTROL Chen Hanhui et al (28) ⋯⋯⋯⋯⋯ ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ Abstract 　This paper introduced the comprehensive measures by the Hong Kong Government to improve its water envivonment . It has definite guiding meaning to inland water environmental protection. Keywords 　Hong Kong ,water environment , pollution control and chemical waste DESIGN OF ELECTROSTATIC PRECIPITATION FOR BLAST FURNACE CASTHOUSE OF TANG2 SHAN IRON AND STEEL COMPANY L i u Jiyuan (30)⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ Abstract 　The successful experience in an electrostatic precipitator for a blast furnace casthouse is described according to the dust feature of a casthouse and combining the actual conditions of the casthouse for the blast fur2 nace (2560m3) of Tangshan Iron and Steel Company. It may be a reference for the design of similar engineerings. Keywords 　blast furnace ,casthouse , dedust and electrostatic precipitator STUDY OF THE TECHNOLO GY OF DEDUSTING AND DESULFURIZATION OF FLUE GAS FROM COAL2BURNING BY WET AND CYCLONE PROCESS L i Caiti ng et al (32)⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ Abstract 　This paper introduces a technology and equipment of dedusting and desulfurization of flue gas f rom coal burning by integrating a wet process with a cyclone. The results of the test study and industrial applications show that the dedusting efficiency is more than 97 % , and the technology also promotes a effect of desulfurization with a resistance less than 1200 Pa. Keywords 　wet dedusting ,desulfurization and flue gas 3 ENVIRONMEN TAL EN GINEERIN G Vol118 ,No14 ,August ,2000