关于燃煤锅炉湿式脱硫除尘一体化设备的综合分析及解决方案.pdf

关于燃煤锅炉湿式脱硫除尘一体化设备 的综合分析及解决方案 吕守明 天津市东方暖通设备股份合作公司 天津 300350 摘要本文结合作者几年来在烟气脱硫除尘方面的研究、开发和推广工作经历，对湿式脱硫除尘一体化 设备的结构和性能进行了较为全面的分析，指出了存在的诸多弊病，提出了解决方案——脱硫、除尘分体 组合式的思路。 关键词短舭硫除尘一体化设备综合分析解决方案 一 * r 1问题的提出 经过几年的研究和实践发现，目前大中型工业燃煤锅炉所使用的湿式脱硫除尘一体化 设备(包括麻石水膜除尘器)基本可概括如下： 主体设备结构紧凑，占地面积小，造价低，但附属配套设施多，占地大，造价高昂， 同时存在下列问题： 1．1运行状态难以控制 尘的并存导致结垢严重(因为Ca(oH)z是良好絮凝剂，对加速烟尘沉淀结垢起到了助纣为 虐的作用)，轻者影响炉内正常燃烧，严重时加大锅炉引风阻力，降低锅炉出力，影响正 常供热。 若为了防止结垢而以酸性状态(PH7)循环水运行，因为整个锅炉房的循环水是一 体的，炉下冲灰用水、除渣沟水与脱硫除尘循环用水都是相通的，那么将会对整个锅炉房 用水系统和相邻的钢结构及水泥结构的外露钢结构件造成严重腐蚀，再加上水中烟尘颗粒 在水流冲击下对内壁的磨损，更加剧了对系统的破坏作用。 还有个别管理者为了节省脱硫剂费用，不加脱硫剂，使循环水PH值达到2～3，对冲灰、 除渣、脱硫除尘循环水系统严重腐蚀，给国家财产造成巨大损失。 I 2加大了循环水浊度 。的混合物。 1．3增加了灰水分离系统 以一台29Mw热水锅炉为例，烟气量为120000m3／h，按上述液气比计算，每台需240 360m3／h循环水量，而沉灰池体积应为循环水量的2～3倍，以3台29～ff的锅炉房为例，需 2000～3000m3的沉灰池，而在寸土寸金的大中城市内很难解决，只得以小容积的沉灰池外 加一套庞大的灰水分离系统，以降低循环水的浓度。 ——?89—— 1 4加剧了循环水泵的磨损 因为没有足够体积的沉灰池，尽管增加了灰水分离系统，但很难匹配，循环水的浊度 仍很高，必须用昂贵的防腐砂浆泵方可保证工作。 1 5增加了沉淀池和一套捞灰系统 以3台29MW热水锅炉房为例，以95％的除尘效率、80％的脱硫效率(煤含s15％)计算， 每小时将产生烟尘和脱硫产物约1．5t(烟尘072t，脱硫产物约0．8t)。 2原因分析 2 1工作原理的分析 我国目前T业锅炉所有除尘器多为离心式除尘设备(电除尘和袋除尘除外)，即以力 学原理除尘，就是靠气流旋转产生离心力，将烟尘颗粒分离。气流旋转速度越高，除尘效 果越好。可以认为是靠速度除尘。 脱硫是一个化学反应过程，不论是用碱液直接进塔吸收烟气中的S02，还是用水进塔吸 收均需要有一定的时间来保证反应进行得充分，对烟气的流速要求越慢越好，可以认为是 靠时间脱硫。 从上述简单分析可知，一个需要速度保证效果，一个需要时间保证质量，这是两个水 火不相容的过程，如果硬要将其搞成一体化，只能说是一种拼凑。 22关于结垢的分析 锅炉烟气中的烟尘遇水后一般使水呈碱性，它还是一种水硬性物质，如果湿度适当， 它们便会形成有一定强度的沉积物，对脱硫除尘一体化设备的孔板有堵塞的威协，塔内壁 也有严重的结垢现象。另外，为了降低脱硫运行成本，绝大多数以石灰为脱硫剂，在循环 过程中，石灰(Ca(OH)z)很有可能进入塔内，第一，由于石灰水的较强絮凝作用，它的 进入将加速水中烟尘的沉淀，第二，由于烟气中舍有大量的C02气体，对Ca(oH)。有一定的 还原作用： Ca(oH)2q-C02————卜CaC03+H20 也就是说石灰水不仅加速了灰水烟尘的沉淀，还在烟气作用下产生一定的CaC03结垢， 使沉淀层坚硬化，导致塔内和管道严重堵塞，而且十分难清除。更却切地说，一旦石灰水 进入脱硫除尘一体化设备塔内，将起到加速结垢的作用。 如果严格控制循环水的PHi7，很可能使水呈稀酸性，在较大的循环流动状态下，再 hn上水中有大量的烟尘颗粒，将对泵、阀，管道、塔体等循环系统产生机械磨损加稀酸腐 蚀的双重损伤，其结果是