半干法脫硫除塵技術(shù)
半干法脫硫工藝具有占地省、工藝副產(chǎn)物為干態(tài)便于運(yùn)輸處理、無(wú)污廢水等二次污染物排放等優(yōu)勢(shì)，隨著半干法脫硫工藝的普及，其后配置的除塵器為了適應(yīng)煙氣特性及排放濃度要求(≤50mg/m3，有的甚至要求≤30mg/m3或更低)，宜選用布袋除塵器。
布袋除塵器主要由箱體(上、中、下箱體)、導(dǎo)流系統(tǒng)、過(guò)濾系統(tǒng)、清灰系統(tǒng)、氣源系統(tǒng)(采用壓縮空氣或流化風(fēng)機(jī))等組成。其有如下特點(diǎn):
1)除塵效率高，特別是對(duì)細(xì)粉也有很高的捕集效率，一般可達(dá)到99.9%以上;
2)適應(yīng)性強(qiáng)，它能處理不同類(lèi)型的顆粒污染物(包括電除塵器不易處理的高比電阻粉塵);
3)操作彈性大，入口氣體含塵濃度變化較大時(shí)，對(duì)除塵效率影響不大;4)除塵效率對(duì)氣流速度的變化具有一定的穩(wěn)定性。
1、半干法脫硫煙氣的特殊性
半干法脫硫工藝現(xiàn)今主流工藝主要是:CFBFGD，RCFB-FGD，NID。不管哪種工藝其脫硫塔出口的粉塵濃度均在800～1000mg/m3;煙氣的含濕量大，特別是垃圾焚燒爐煙氣，含濕量可達(dá)到10%～15%;煙氣溫度低，高于露點(diǎn)～15℃。
2、脫硫配套布袋除塵器的特殊要求
2.1過(guò)濾風(fēng)速的選取
一般工業(yè)配套布袋除塵器過(guò)濾風(fēng)速為1.0m/min，由于半干法脫硫工藝的煙氣中含塵量高、粉塵顆粒黏度、濕度較大，使得布袋除塵器的過(guò)濾面積 需增大，才能達(dá)到較好的過(guò)濾效果，半干法脫硫后布袋除塵器的除塵效果一般在99.9%以上;維持較合適的布袋除塵器阻力為1500～2000Pa;清灰頻 率不至于過(guò)于頻繁而影響設(shè)備的使用壽命。故過(guò)濾風(fēng)速要求較低，一般為0.75～0.85m/min。
2.2濾料的選擇
從耐溫性、耐腐蝕性、強(qiáng)度、耐水解性、價(jià)格等綜合因素比較，PPS是燃煤鍋爐和循環(huán)流化床垃圾焚燒爐的首選濾料，PPS濾料耐無(wú)機(jī)酸、有機(jī)酸、 耐堿、耐有機(jī)溶劑強(qiáng)，有很強(qiáng)的耐水解性，穩(wěn)定性和阻燃性好?？估?、抗磨、抗折性好。PPS濾料的缺點(diǎn)是抗氧化性能較弱。隨氧濃度和煙氣溫度的升高氧化反應(yīng) 劇增。
當(dāng)煙氣含氧量為8%時(shí)，PPS的連續(xù)工作溫度小于155℃;當(dāng)含氧量為10%時(shí)連續(xù)工作溫度小于150℃。而對(duì)瞬時(shí)高溫也有一定要求，溫度達(dá) 180℃時(shí)，每次不能超過(guò)10min，全年累計(jì)不能超過(guò)50h。為了優(yōu)化濾料的性能，一般對(duì)PPS濾料進(jìn)行表面處理:防油防水+PTFE浸漬。其他鍋爐要 視煙氣特性而定，比如爐排爐垃圾焚燒爐由于其溫度高(可達(dá)250℃)，濕度大，一般選用PFTE濾料;對(duì)排放濃度要求高的，可采取覆膜濾料，但布袋除塵器 將以犧牲阻力為代價(jià)。
2.3沉降室的設(shè)置
由于布袋進(jìn)口的粉塵濃度高，可達(dá)到800～1000mg/m3，為了保證除塵效果，一般在布袋除塵器前設(shè)置預(yù)除塵設(shè)施，主要有:機(jī)械除塵、電除 塵等，電袋組合除塵器一直存在著爭(zhēng)議，有待進(jìn)一步的論證其優(yōu)劣。建議通過(guò)布袋除塵器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)優(yōu)化達(dá)到預(yù)除塵效果，主要是提高了中箱體的高度，使得煙氣進(jìn) 入布袋除塵器后上升到濾袋有一定的空間，在此空間里粗粉塵由于流速低、重力及機(jī)械作用沉降到灰斗，起到了預(yù)除塵的作用，降低了濾袋的負(fù)擔(dān)，延長(zhǎng)了濾袋的使 用壽命，同樣可達(dá)到預(yù)除塵的效果，且節(jié)省占地。
在布袋除塵器的進(jìn)風(fēng)區(qū)設(shè)置的氣流分配系統(tǒng)兼有分離含塵氣體中的大顆粒粉塵下降和對(duì)含塵氣體進(jìn)行導(dǎo)流、勻流的作用。含塵氣體在通過(guò)導(dǎo)流系統(tǒng)時(shí)，由 于風(fēng)速的突然下降，含塵氣體中的大顆粒粉塵發(fā)生自然沉降并經(jīng)導(dǎo)流系統(tǒng)分離后直接落入灰斗、其余粉塵在導(dǎo)流系統(tǒng)的引導(dǎo)下，隨氣流進(jìn)入箱體過(guò)濾區(qū)。在設(shè)計(jì)布袋 除塵器時(shí)可充分的利用此段，將其容積擴(kuò)大，粉塵在此處的停留時(shí)間增大;增設(shè)多處導(dǎo)流碰撞板，提高預(yù)沉降、除塵效率。預(yù)除塵效率可達(dá)到65%～70%。
2.4布風(fēng)的均勻性
布風(fēng)對(duì)布袋除塵器來(lái)說(shuō)是關(guān)鍵的設(shè)置，布袋除塵器分多個(gè)室，每室的進(jìn)風(fēng)均勻性跟除塵效果有直接的關(guān)系，以下是布風(fēng)裝置設(shè)置前后的煙氣流場(chǎng)模擬見(jiàn)圖1、圖2。
未設(shè)置布風(fēng)裝置的情況下，靠近尾部的布袋室煙氣量大，每個(gè)室的布風(fēng)不均勻;這樣必將導(dǎo)致尾部布袋室超負(fù)荷運(yùn)行，室差壓過(guò)大，清灰過(guò)于頻繁，尾部 灰斗的灰量大。通過(guò)采用進(jìn)風(fēng)及導(dǎo)流技術(shù)，合理的進(jìn)口風(fēng)速保證了每個(gè)室的濾袋使用壽命。除塵器配置進(jìn)風(fēng)分配系統(tǒng)，濾袋間距的合理布置，上升氣流速度的有效控 制，有效地使進(jìn)入除塵器的含塵氣體均勻地分布到每個(gè)濾袋，防止了濾袋間的碰撞和摩擦，有利于濾袋使用壽命的延長(zhǎng)。
2.5灰斗特性
半干法脫硫工藝由于其對(duì)灰的利用的特殊性，布袋灰斗一般設(shè)置成船型大灰斗，這樣可以保證灰斗出灰的連續(xù)性，通常在灰斗底部設(shè)置空氣斜槽，通過(guò)羅茨風(fēng)機(jī)鼓入流化風(fēng)，在流化風(fēng)的推動(dòng)下脫硫灰通過(guò)空氣斜槽以一定的傾斜角度機(jī)械出灰，減少故障點(diǎn)。
2.6旁路系統(tǒng)
布袋除塵器一般設(shè)置內(nèi)置式旁路，通過(guò)旁通閥的啟閉來(lái)切換煙氣的走向。當(dāng)鍋爐運(yùn)行中發(fā)生水冷壁、過(guò)熱器、再熱器、省煤器發(fā)生爆管時(shí)，煙氣溫度通常 會(huì)下降或空預(yù)器出口一側(cè)煙氣溫度升高，另一側(cè)煙氣溫度降低的情況，同時(shí)煙氣中的含水量急劇增加，此時(shí)可開(kāi)啟旁路系統(tǒng)，達(dá)到保護(hù)濾袋、不影響鍋爐系統(tǒng)正常運(yùn) 行。布袋除塵器的旁路密封性及其重要，正常運(yùn)行時(shí)，如果密封性不好，原煙氣泄露，對(duì)凈煙氣排放濃度造成影響，有可能導(dǎo)致煙塵排放濃度超標(biāo)。旁路系統(tǒng)可通過(guò) 以下途徑確保旁路系統(tǒng)的可靠性。
1)閥體結(jié)構(gòu)及密封材料:旁通閥的形式跟旁路泄漏量有很大的關(guān)系;旁通閥宜采用雙層閥門(mén)結(jié)構(gòu)，中間形成隔斷，能有效的保證塵氣室和凈氣室的隔絕，實(shí)現(xiàn)零泄漏;并且采用耐高溫密封條———硅橡膠，其使用壽命長(zhǎng)，可有效的降低了漏風(fēng)率。
2)控制方式:針對(duì)空壓機(jī)發(fā)生故障或者空壓機(jī)停電以及壓縮空氣過(guò)低時(shí)，設(shè)置了空氣壓力監(jiān)測(cè)報(bào)警，當(dāng)儲(chǔ)氣罐壓力低于0.2MPa時(shí)進(jìn)行聲光報(bào)警。旁通閥設(shè)計(jì)有專(zhuān)門(mén)的儲(chǔ)氣罐，保證在低壓報(bào)警后能自動(dòng)打開(kāi)旁通閥，專(zhuān)用儲(chǔ)氣罐能保證0.5h內(nèi)壓力不下降。
3、結(jié)論
由于半干法脫硫運(yùn)行后，使煙氣的粉塵濃度、溫度、濕度等性質(zhì)發(fā)生了改變，對(duì)除塵系統(tǒng)提出了一定的特殊性，使得其配套的布袋除塵器構(gòu)造不同于以往 常規(guī)的布袋除塵器，半干法脫硫工藝配套的布袋除塵器是半干法脫硫工藝成敗的關(guān)鍵，其在過(guò)濾風(fēng)速、濾料選擇、沉降室設(shè)置、布風(fēng)均勻性、灰斗特性、旁路系統(tǒng)等 的配置有其獨(dú)特的要求。技術(shù)專(zhuān)家(1500**--5106507)簡(jiǎn)介: 從事大氣污染控制等方面的設(shè)計(jì)、設(shè)備制造、工程總承包等方面工作二十多年。擁有國(guó)家專(zhuān)利二十項(xiàng).主持大中型環(huán)保工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)20余項(xiàng)，主持大型環(huán)保工程總承包2項(xiàng)，涉及工程投資近8億元，是（電改袋）施工的主要負(fù)責(zé)人之一，有豐富的施工組織和管理經(jīng)驗(yàn)，國(guó)內(nèi)第一臺(tái)電除塵器改袋式除塵器1600000立方/小時(shí)煙氣量全套設(shè)計(jì)方案參與。星火熱電廠(chǎng)75噸/小時(shí)鍋爐袋式除塵，脫硫設(shè)計(jì);2005年11月設(shè)計(jì)日本帝人三原事務(wù)所世界第一臺(tái)以煤、舊輪胎及少量料制品為混合燃料65T/H高溫高壓環(huán)流化床鍋爐(煤、木屑、舊輪胎混合燃料)袋式除塵器，240T/H電袋復(fù)合除塵器及脫硫通過(guò)日本專(zhuān)家審核,出口粉塵濃度≤20 mg/ Nm3 。山西左權(quán)鑫興冶煉廠(chǎng)硅冶煉電爐煙氣凈化除塵，2004年設(shè)計(jì)山西安泰焦化廠(chǎng)4000M2至6000M2的大型阻火防爆型脈沖除塵器在焦?fàn)t除塵.重慶太極集團(tuán)制藥廠(chǎng)20t/h-75t/h燃煤鍋爐袋式除塵及脫硫系統(tǒng). 濟(jì)南鋼鐵股份有限公司第一燒結(jié)廠(chǎng)660000 m3/h電袋復(fù)合除塵器主設(shè)計(jì)，2005年設(shè)計(jì)山東江泉集團(tuán)臨沂燁華焦化廠(chǎng)6000M2大型阻火防爆型脈沖除塵器整體設(shè)計(jì)，2006年設(shè)計(jì)徐州騰達(dá)焦化有限公司6000M2大型阻火防爆型脈沖除塵器整體設(shè)計(jì)，2006年設(shè)計(jì)徐州利源焦化有限公司6000M2大型阻火防爆型脈沖除塵器整體設(shè)計(jì)，河南中孚實(shí)業(yè)股份有限公司12.5萬(wàn)噸電解煙氣凈化系統(tǒng),廣西北海高嶺科技15平方，25平方電除塵器，黑龍江雙鴨山水泥廠(chǎng)100平方和50平方電除塵器，江蘇射陽(yáng)熱電有限公司88平方電除塵器,河南省汝州巨龍實(shí)業(yè)有限公司75t/h燃煤鍋爐煙氣電袋復(fù)合除塵及脫硫系統(tǒng)工程;山東鑫岳化工有限公司420t/h石灰石-石膏法工藝煙氣脫硫工程;新疆潤(rùn)潔嘉能能源有限公司2×240t/h石灰石-石膏法工藝煙氣脫硫工程;江西文理化工有限公司2×130t/h石灰石-石膏法工藝煙氣脫硫工程;河池化工集團(tuán)有限公司3×75t/h石灰石-石膏法工藝煙氣脫硫工程;河北文豐鋼鐵公司200㎡燒結(jié)機(jī)頭石灰石-石膏法工藝煙氣脫硫工程;株洲冶煉有限公司12000Nm/h 3干燥窯雙堿法脫硫工藝;山西文峰焦化有限公司1×130t/h雙堿法脫硫工藝;陜西府谷西峰活性炭公司1×80t/h雙堿法脫硫工藝;山西柳林深澤鋁業(yè)有限公司1×130t/h雙堿法脫硫工藝;河南三門(mén)峽熱電有限公司2×240t/h半干法脫硫工藝;郴州熱電130t/h機(jī)組脫硝SCR工程,張掖熱電2×75t/h機(jī)組脫硝SCR工程,華銀熱電2×75t/h機(jī)組脫硝SNCR工程, 畢節(jié)熱電廠(chǎng)2×130t/h機(jī)組脫硝SNCR,紹興玻璃制品廠(chǎng)600T/D脫硝SCR, 山東優(yōu)嘉能源熱力有限公司1×40t/h煤粉鍋爐煙氣超低排放工程SNCR+SCR組合脫硝工藝唐山宇峰水泥有限公司2500T/D旋窯SNCR煙氣脫硝;唐山隆豐水泥有限公司2500T/D旋窯SNCR煙氣脫硝;浙江三獅水泥有限公司2500T/D旋窯SNCR煙氣脫硝;云南江川翠峰水泥有限公司2500T/D旋窯SNCR煙氣脫硝.東方希望三門(mén)峽熱電有限公司2×240t/h鍋爐SNCR煙氣脫硝;東營(yíng)市西水熱電有限公司2×240t/h鍋爐SCR煙氣脫硝;山西柳林深澤鋁業(yè)有限公司3×130t/h鍋爐SNCR煙氣脫硝;新疆潤(rùn)潔嘉能能源有限公司2×240t/h鍋爐SCR煙氣脫硝;青島明月海藻集團(tuán)有限公司1×75t/h鍋爐SNCR煙氣脫硝等。。。。。。