2河北西柏坡发电有限责任公司 河北省石家庄市 050400)
摘要:环境保护是我国重要的一项基本国策,随着各行业技术进步的加快以及我国环境保护法律、法规的不断完善,人民越来越来注重环境保护。我国GDP的增长和重化工业的不断发展,致使我国面临的环境压力与日俱增,如果环境治理不能达到有效实施,我国将像西方发达国家一样走先污染后治理的工化业道路。火电厂作为我国主要的发电厂,应在环境保护方面起到模范带头作用,已响应国家对在环境保护的政策。
关键词:脱硫系统;设备;检修
目前,随着我国综合国力和经济水平的不断提高,对能源的消耗量逐年的攀升。而我国的能源又以以燃煤为代表的化石燃料为主,化石燃料的燃烧造成污染性气体的大量排放。其中最为明显的是SO2气体的排放,它的排放造成我国大气环境的污染和酸雨的加剧,使森林退化、水生物死亡、古迹农田等遭到不可逆转的破坏,同时也会对人类的皮肤、呼吸等造成不同程度的伤害,SO2排放的控制势在必行。
一、电厂锅炉烟气除尘技术分析
1. 静电除尘
烟灰在运动摩擦中会产生静电,比电阻一般在 1×104-5×104Ω・cm,静电除尘比电阻应低于静电比电阻,因为静电除尘器的极板与烟灰之间需产生电势差,烟灰颗粒才会在电场力的作用下向极板运动。静电除尘的工作原理:在除尘器的两极施加高压直流电,当烟气经过时,烟尘的负电在除尘器两极形成的电场力的作用下会向正极板移动,从而逐一被电极板吸附排除。静电除尘过程大致分为五个部分:高压电场电离烟气使产生大量负电离子;烟尘获取负电离子;带静电粉尘吸附到一起变成带静电大颗粒粉尘;大颗粒粉尘向正极板运动被吸附;清除极板上的灰尘。
2. 水幕除尘
水幕除尘脱硫工艺,采用碱性液体脱硫除尘。选用防堵喷淋装置,喷洒碱性液体,循环碱水在与烟气中二氧化硫接触时将其反应吸收,因而达到脱硫除尘的效果。
工艺流程:
从锅炉出来的烟气温度在155-200℃,烟气夹杂着粉尘和二氧化硫等有害气体进入工艺装置,与脱硫除尘喷雾同向运动,由于烟气温度高与喷雾混合呈湿烟气状态,从而被喷雾充分吸收,剩余的热量可将水雾烘干一起由引风机进入烟囱而被排出。被水雾吸收的烟气由预热器出口进入雾化室,使烟与碱水进行反应,在经过文丘管的时候高流速使烟气产生紊乱,直径大于10微米的颗粒在水重力的作用下,坠落水面得到净化。没有完全被吸收的烟气和颗粒会随旋流板到达塔内,再次与塔内的液体接触而被全部吸收。
3. 布袋除尘器
箱式布袋除尘器可以根据粉尘的大小选择布袋的数量和材料,布袋设计成圆形,采用Φ130滤袋,袋笼垂直度按国标。用弹簧或文丘里把滤袋的上端缩进,以避免袋内积灰。烟尘从布袋除尘器的进风阻流板吹进各个袋室,并在阻流板的引导下,直径较大的粉尘被直接分离到灰斗,直径较小的粉尘会被引进中部箱体,被滤袋吸附。过滤后的烟气再进入另一个箱体,由排风管道引排出。随着滤袋的使用率增加,滤袋上沾的颗粒会累积变厚,当积尘的阻力值达到设定状态时,清灰装置就会按设定的程序开启清灰阀,滤袋上的积尘会在清灰装置的喷吹下抖落,由卸灰阀排出。
二、电厂锅炉烟气脱硫技术分析
1 .干式烟气脱硫技术
在烟气脱硫技术中根据脱硫剂的种类可分为以下几种:CaCO3、MgO、NaSO3、NH3。国外常用的烟气脱硫方法根据工艺的不同可以分三类:湿式抛弃工艺、湿式回收工艺以及干法工艺。
干式烟气脱硫工艺从二十世纪八十年代开始就常常被用在供暖锅炉烟气净化。常采用的干式脱硫技术有喷雾式和粉煤式。喷雾干式烟气脱硫工艺,与上边提到的水幕除尘脱硫工艺相似。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆粉煤灰干式脱硫技术,是1985年由日本研制出来的,该技术用粉煤灰作为脱硫剂除去烟尘中的硫。粉煤灰干式脱硫设备,脱硫率高达60%以上,而且成本低,用水少,具有各种优势。
2.湿法烟气脱硫技术
采用的脱硫剂主要有石灰石,石灰,以及碳酸钠,通过对烟气的净化,而除去烟气中的硫。湿法烟气脱硫原理可分为物理吸收和化学吸收,物理吸收的主要方式是烟气溶解于液体,化学吸收的主要方式是与烟气中的二氧化硫产生化学反应。物理吸收与化学吸收性能不同点在于,物理吸收需要保持塔内的液平衡,需要有一定的控制稳定性,而且物理吸收相比化学吸收的效率会差一些。
PS 型燃煤锅炉烟气除尘脱硫技术。该技术可同时除尘和脱硫,装置由两部分组成:喷雾脱硫塔和湿式除尘器。在脱硫塔内,烟气首先经过石灰浆喷雾,烟气中的二氧化硫被吸收生成硫酸钙。烟气然后进入湿式除尘器,除尘器内的喷气头会产生强大的风速,将烟气吹到除尘器底部,使其与贮水池进行交融进而被吸收。
三、检修内容和流程
脱硫系统的定期检修和整改,是脱硫系统正常运行的前提和基础,脱硫系统的检修主要包括脱硫烟风系统、吸收塔系统、石灰石浆液制备和工艺系统的设备检修多个方面。
1.烟系统设备检修。在脱硫系统当中,要实现烟气中二氧化硫的脱除,最重要的一点就是要保证烟气能够正常的被输送到吸收塔,所以对风烟系统设备的检修显得尤为重要。在风烟系统中,设备检修过程中首先遇到的旁路挡板,它可以实现对脱硫设备旁路烟道挡板铅封。而挡板门是用来保护脱硫系统和锅炉运行的重要设施,且在脱硫系统检修期间,可以为脱硫系统的检修提供适宜的环境。由于脱硫设备对于挡板门的密封性要求非常严格,所以所有的检修工一般都从对挡板门的检修开始。对挡板门的检修,可以通过旁路挡板门开关实验来实现。旁路挡板门开关实验每周需要实验两次,以保证该设备的正常运行。由于挡板门是控制脱硫设备加入和退出运行的重要组成部件,包括原烟气挡板门和净烟气挡板门两部分,电厂和脱硫岛之间的链接和断开是通过烟气挡板门来实现的。脱硫系统的挡板门虽然要一年才真正的检修以此,但是门轴要每周加油,保证挡板门可以快速的开关,烟道要一月检修一次,以保证烟气的通畅。
2 .收塔系统的设备检修。正如上文所述,吸收塔是脱硫系统中主要实现烟气中二氧化硫脱除的设备,吸收塔的结构多种多样,包括填料塔、喷射鼓泡塔、喷淋塔等,虽然吸收塔种类繁多,但是其检修内容基本一致。吸收塔的检修首先是密度化验,要做到每月对石灰石浆密度和PH进行化验,保证其在实际要求的范围内。而浆液循环泵事故跳闸试验以及除雾器冲洗喷嘴试验则仅需要一年进行一次就基本上能够满足要求,实验中冲洗压力要达到0.8MPa左右,覆盖率要达到130%。循环泵的实验就是要按照周期进行实验就可以,一半循环泵和氧化风机都要一月轮换一次,保证所用设备不存在运行过程中的缺陷。循环泵以及风机要按时加油,保证设备顺畅的运行。
3.石灰石浆制备系统。石灰石浆系统设备检修中首先是称重皮带机称重值的核定,一般要求每半年就要进行一次,并且要通过调节和设定保证称重值的误差不超过1%,在石灰石浆制备系统中泵类和提升机要按照周期进行轮换,并且对轮休的设备进行检修和优化,以保证设备高性能的安全运行。另外,在设备中埋刮板机的刮板和链条要保证完好,各个传动和轴承部件要能合理运行,按时进行加油,保证设备能够顺畅的运行,没有杂音,震动要小。不尽在该系统中,在所有脱硫系统中泵类设备要保证其电流值不要超过额定值。工艺水箱要没半年进行一次检修,要保证水箱的外形完整,设备不存在破损。各个传动设备要保证其运转的流畅,不存在断裂。磨损以及渗漏现象的出现。最后,脱硫设备的各个泵类、轴承类原件要适时的加油,放着设备的老化。
总之,电厂锅炉作为燃烧原料的设备,其在生产运行期间会引起粉尘及硫氧化物的污染,破坏了周围的生态环境。考虑到可持续发展观对环境保护的需要,用户在使用供暖锅炉期间必须要控制好锅炉的燃烧产物,采用先进的除尘脱硫技术降低锅炉污染。只有引进高科技辅助设备操作运行,才能在保证生产质量的前提下创造理想的经济效益。对于除尘脱硫综合技术还有相当长的一段路要走。因此,电厂技术人员应不断探索,不断创新,在实践中不断总结经验和教训,从而完善除尘脱硫综合治理技术,防止火电厂烟气中的粉尘和污染性气体排入大气,改善人们的生活环境,以造福于了孙后代。
参考文献
[1]贾立军,刘炳光.我国烟气脱硫技术综述[J].盐业与化工,2006(5):35-39.
[2]张杨帆,李定龙,王晋.我国烟气脱硫技术的发展现状与趋势[J].环境科学与管理,2006,31(04):124-128.
论文作者:邓小朋1,常虹2
论文发表刊物:《电力设备》2018年第17期
论文发表时间:2018/11/13
标签:烟气论文; 挡板论文; 设备论文; 系统论文; 粉尘论文; 吸收塔论文; 锅炉论文; 《电力设备》2018年第17期论文;