沸腾式脱硫除尘一体化技术(BFI)分析研究论文_王昕,欧阳振琴

(国家电投江西电力有限公司景德镇发电厂 江西省景德镇市 333000)

1 沸腾式脱硫除尘一体化技术(BFI)原理

中电投远达环保公司经过大量的研究以及试验以后,成功研发出了沸腾式脱硫除尘这一技术手段。这一项技术的相关原理就是:在脱硫塔里面安装一个沸腾式脱硫除尘结构,当烟气流经这里的时候就会生产沸腾式泡沫层,从而进一步提升了气液间的接触面积以及湍流强度,这就会使得二氧化硫和浆液之间的传质效果得到显著的提高;利用本技术不用花费太多的成本就能够很好的完成脱硫工作,脱硫效率基本上都超过了99%,即便是整体的除尘效率也超过了80%。

经过不断的研究分析,最终建立起了一个相应的实验装置,利用这个实验平台能够对各种参数类型的沸腾式泡沫式传质构件进行研究,可以相对比较真实的反映出脱硫塔里面三相的传质情况;经过不断的研究以及详细的分析我们得出了脱硫塔里面气体液体以及固体的强化传质规律,同时还发现了沸腾式泡沫式传质构件在各种类型的参数下是如何影响泡沫的产生以及形成等这些过程的,另外还得出了泡沫里面二氧化硫和液膜之间的传质机理。

制备出了传质效果非常强的沸腾式泡沫传质系统;结合着相关的理论,经过不断的试验,最终得出了在各类参数下,沸腾式脱硫除尘构件是如何影响脱硫除尘效率的,并且得出了部分参数的取值范围,研发出了阻力相对比较低、脱硫除尘效率非常高并且运行非常平稳的沸腾式泡沫传质系统。

对于气液耦合的精细化喷淋脱硫除尘这一技术,基本上包含两大方面,一是喷淋层精细化布置,另外一个就是无壁流吸收塔技术;通过这一技术可以将塔里面气体液体混合不均匀、壁流等这些相关的问题很好的解决掉了,从而防止了烟气走廊这类现象的产生,进一步提升了浆液的使用效率。通过利用喷淋层精细化布置这一技术,再根据喷淋脱硫的有关原理,在每一个喷淋层里面设计相对应的浆液量以及喷嘴类型等,这样就能够使得各层浆液都可以得到有效的使用;与此同时,使用双头喷嘴,对雾化参数作出进一步的完善,在一定程度上提升二次雾化效果,最终使得二氧化硫传质效果得到很大的提升。按照烟气流场的具体分布状况,对于同一层的喷淋层设置不一样的喷嘴密度,对浆液量进行合理的分配。

图6 不同粒径雾滴在除雾器中的湍流效应及除雾器实物图

常规的脱硫+干式除尘技术几乎无法实现二氧化硫低于35mg/Nm3这一排放要求,也满足不了粉尘低于5mg/Nm3这一排放要求,这一项目成功研发出烟气超低排放脱硫除尘一体化技术,这一技术可以说在全球都处于先进水准行列,它能够很好的满足上述两项排放要求。和常规的脱硫技术相比较的话,它不但能够满足相关的排放要求,而且还可以在一定程度上降低投资成本。

2 应用业绩及效果

目前好几个电厂都采用了这项技术,尤其是中电投合川660MW4#机组所采用的的BFI技术已经获得了有关部分的批准。下面就是相对比较常见的BFI技术路线:

这项技术的优点众多,比方说非常的稳定、能耗相对比较低等,这对当前所使用机组的进一步完善以及使新建的机组降低排放都会起到一个很好的指导作用。

3小结

在所有调查研究过的电源点里面,大部分都是使用中低硫煤种,在落实超净排放这一指标的电站燃煤含硫量基本上都是在0.4%到0.9%这一范围里面,对于那些新建立的机组,它比以往的常规脱硫系统在技术方面有了很大的提升,比方说新增了性能增强环、新添了喷淋层等,而相对于旧机组改造工程而言,燃用含硫量相对比较高的这些地方,大部分都是选择新增一座吸收塔这样的一种完善措施。

论文作者:王昕,欧阳振琴

论文发表刊物:《电力设备》2017年第13期

论文发表时间:2017/9/21

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沸腾式脱硫除尘一体化技术(BFI)分析研究论文_王昕,欧阳振琴
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