生物質(zhì)鍋爐的效率一般都在80%以上，鍋爐型號(hào)大，燃燒的充分，鍋爐的效率也就高。比燃煤鍋爐平均效率水平高15%。雖然生物質(zhì)鍋爐的效率很高，但是還是會(huì)產(chǎn)生對(duì)環(huán)境有污染的灰塵。所以需要有對(duì)應(yīng)的除塵器來(lái)解決。生物質(zhì)鍋爐布袋除塵器就應(yīng)運(yùn)而生。
生物質(zhì)鍋爐除塵器其處理的工藝是，將每臺(tái)鍋爐生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的煙氣，分別進(jìn)行處理。鍋爐產(chǎn)生的煙氣。粉塵由吸塵管道進(jìn)入旋風(fēng)除塵器，此時(shí)煙塵中的大顆粒在旋風(fēng)除塵器的離心力的作用下進(jìn)行分離，大顆粒粉塵由旋風(fēng)除塵器排出，細(xì)小顆粒粉塵進(jìn)入布袋除塵器。經(jīng)過(guò)濾袋過(guò)濾，通過(guò)脈沖吹打?qū)⒄掣皆诓即砻娴姆蹓m先集中在除塵器的灰斗內(nèi)，利用下料控制器進(jìn)行回收或利用。經(jīng)布袋除塵器處理過(guò)后的凈氣通過(guò)風(fēng)機(jī)由煙囪排入大氣。經(jīng)過(guò)布袋除塵器對(duì)鍋爐含塵煙氣的處理，可減小煙塵對(duì)周邊環(huán)境的污染，達(dá)到清潔的生產(chǎn)目的。
煙氣脫硫除塵技術(shù)原理與工藝
一、煙氣脫硫技術(shù)原理與工藝
煙氣排放污染是世界上各個(gè)國(guó)家的共同問(wèn)題，因此，脫硫(FGD)技術(shù)在世界工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家也都手抖很大的重視，并且世界各國(guó)也都取得了很大的進(jìn)展。目前，國(guó)際上已實(shí)現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用技術(shù)很多，從大的類別出發(fā)，一般可分為濕法、干法以及半干法脫硫三大類。如果進(jìn)一步詳細(xì)劃分，還可以分為霧干燥、爐內(nèi)噴射吸收劑/增溫活化、吸收劑再生和濕法脫硫等，此外電子束技術(shù)、海水技術(shù)、煙氣循環(huán)流化床技術(shù)、脈沖等離子體技術(shù)也有少量應(yīng)用。
1)濕法脫硫技術(shù)。濕法脫硫技術(shù)在世界范圍使用很多。目前技術(shù)最成熟的也是應(yīng)用較多的是石灰石-石膏法，此外還發(fā)展了諸如海水法、雙堿法、氨法、氧化鎂法、微生物脫硫等等，這些鍋爐脫硫設(shè)備及技術(shù)正在過(guò)進(jìn)一步使用研究當(dāng)中。石灰石-石膏法具有高效、副產(chǎn)品石膏可回收利用、工藝簡(jiǎn)單、費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，并且運(yùn)行穩(wěn)定、工藝成熟等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用。
煙氣中的SO2在水和石灰石(CaCO3)的共同作用下，最終轉(zhuǎn)變成石膏(CaSO4)和二氧化碳，對(duì)于含硫較高的煤炭燃燒產(chǎn)生的煙氣，將產(chǎn)生較多的副產(chǎn)品一石膏，因而，該方法可以說(shuō)是一種成本低、技術(shù)難度小的“變廢為寶”的煙氣脫硫技術(shù)，因而得到廣泛應(yīng)用。
煙氣在吸收塔內(nèi)在循環(huán)液的作用下完成脫硫工藝，形成達(dá)標(biāo)的煙氣排入大氣。循環(huán)液經(jīng)過(guò)氧化塔、離心機(jī)分離成石膏和清液，石膏成為有用的副產(chǎn)品，清液用于補(bǔ)充循環(huán)液。
至于海水脫硫技術(shù)，因?yàn)閷?duì)海洋存在較大的污染問(wèn)題，因而應(yīng)用中應(yīng)慎重，切實(shí)可行方可采用。其它濕法脫硫技術(shù)，因應(yīng)用不夠廣泛，存在著技術(shù)復(fù)雜等方面的問(wèn)題。
2)干法脫硫技術(shù)。干法脫硫技術(shù)是使用干燥粉末狀的脫硫劑(如石灰石)與煤共同燃燒，形成石灰石與二氧化硫反應(yīng)的機(jī)理，從而除掉煙塵中的二氧化硫。這種脫硫反應(yīng)過(guò)程中沒(méi)有液體，不會(huì)產(chǎn)生廢水等次生污染物，也不會(huì)對(duì)設(shè)備造成腐蝕。實(shí)際應(yīng)用中，工藝也比較簡(jiǎn)單，即在煤炭燃燒過(guò)程中投放適量的干燥的除硫粉末，形成除硫粉末與煤共同燃燒的狀態(tài)，燃燒過(guò)程中，煙氣中的SO2與除硫粉中的CaO生成CaSO4。這種工藝雖然簡(jiǎn)單，但吸收、吸附速度較慢，且效率低，脫硫效率約20%~30%。為了提升脫硫效率，近年來(lái)國(guó)內(nèi)外都開(kāi)發(fā)成功了“爐內(nèi)噴鈣，爐后增濕”活化工藝，大大提高了脫硫效率。比較典型的如NID多組分脫硫技術(shù)，這種工藝的關(guān)鍵技術(shù)是，讓新補(bǔ)充的脫硫劑與鍋爐除塵器捕集下來(lái)的飛灰充分混合、增濕，形成含濕顆粒，把這種顆粒物送入煙道，形成均布在煙氣中的狀態(tài)，在熱濕共同作用下，SO2快速與脫硫劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而提高脫硫設(shè)備效率，實(shí)踐證明，這種工藝脫硫效率高達(dá)85%。
3)半干法脫硫技術(shù)：半干法是利用霧化劑與煙氣反應(yīng)，反應(yīng)后而產(chǎn)生干粉狀的產(chǎn)物。此項(xiàng)技術(shù)融合了前兩種脫硫技術(shù)的全部?jī)?yōu)點(diǎn)，具有資金投入省、工藝結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能源消耗低等特點(diǎn)。大量研究表明，鈣基脫硫劑與SO2的反應(yīng)，在近絕熱飽和溫度下，脫硫效率高，溫度則靠水進(jìn)行調(diào)節(jié)。此時(shí)，干法脫硫中有了水的參與，實(shí)際上是半干法范疇，即干法和半干法煙氣脫硫已經(jīng)沒(méi)有明顯的界限。
由于出于工藝、成本、費(fèi)用等多方面的綜合考慮，目前煙氣脫硫還是以濕法中的石灰石-石膏法為主。
二、煙氣除塵技術(shù)與工藝
近年來(lái)，隨著我國(guó)環(huán)保力度的加大，環(huán)保產(chǎn)業(yè)也實(shí)現(xiàn)了快速發(fā)展，袋式除塵技術(shù)作為環(huán)境治理的關(guān)鍵技術(shù)之一，也取得了長(zhǎng)足的發(fā)展。在技術(shù)方面，袋式除塵行業(yè)從去除一般顆粒物處理技術(shù)逐步發(fā)展，現(xiàn)在袋式除塵器承受的溫度越來(lái)越高，布袋材質(zhì)壽命越來(lái)越長(zhǎng)，自動(dòng)控制及技術(shù)的逐步提高，袋式除塵器將被廣泛使用。
如果我國(guó)有一半及以上的燃煤鍋爐升級(jí)使用布袋除塵器，僅僅電力行業(yè)減排煙塵量就可以達(dá)到120萬(wàn)噸/年。對(duì)于2014版的《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》社會(huì)普遍反應(yīng)“太嚴(yán)格”，而就目前我國(guó)袋式除塵技術(shù)現(xiàn)狀而言，技術(shù)水平完全可以支持這一標(biāo)準(zhǔn)。在GB13223-2011《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中，要求煙塵排放濃度限值為30mg/m3，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)非常嚴(yán)格，但實(shí)踐表明，只要合理應(yīng)用除塵技術(shù)，這個(gè)指標(biāo)可以達(dá)到。
1、袋式除塵技術(shù)原理
袋式除塵器的工作原理是處理干式煙氣的，使用的濾布是纖維紡織物制作成，通過(guò)過(guò)濾網(wǎng)撲捉煙氣的顆粒物。其作用原理為：當(dāng)煙氣流經(jīng)濾布時(shí)，較大的顆粒被撲捉，較小的顆粒被濾布吸附在表面，形成集塵層，集塵層對(duì)較小的微粒具有較好的吸附作用。袋式除塵器中使用了脈沖噴吹吹灰系統(tǒng)，具有電耗低、清灰效果好等特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用。凈化方式為外濾式，煙氣經(jīng)進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入各過(guò)濾室，被煙氣導(dǎo)流和自然流向分布，使得濾室內(nèi)的煙氣得到均勻分布；煙氣中較大的粉塵自然掉落到到下灰斗，剩余微小顆粒流入箱體被濾袋吸附，清凈后的煙氣經(jīng)出風(fēng)口排出。
2、袋式除塵器的清灰
袋式除塵器的清灰系統(tǒng)主要由空壓機(jī)、氣包、氣管和電磁閥門(mén)等構(gòu)成。每個(gè)過(guò)濾室內(nèi)都設(shè)置了噴吹管，噴吹管中設(shè)置有噴吹口，并與電磁脈沖閥和壓縮空氣連通。進(jìn)行清灰程序時(shí)，電磁閥打開(kāi)，壓縮空氣噴向?yàn)V袋，使濾袋全面抖動(dòng)并形成雙面氣流作用，清除濾袋表面煙塵，達(dá)到清理的效果。
袋式除塵器存在一定的缺點(diǎn)，對(duì)溫度、濕度、腐蝕性等煙氣環(huán)境中適應(yīng)性較差，運(yùn)行阻力增加，同時(shí)存在濾袋易損壞需定期更新、運(yùn)行過(guò)程是易造成脫落、不能廢舊利用回收等問(wèn)題。美國(guó)對(duì)覆膜濾料進(jìn)行了相關(guān)性能測(cè)試，結(jié)果發(fā)現(xiàn)了覆膜可以控制PM2.5和消除部分有害氣體，此項(xiàng)研究結(jié)果，奠定了袋式除塵器在工業(yè)應(yīng)用中的位置。袋式除塵器改進(jìn)可從三個(gè)方面進(jìn)行研究，即濾料覆膜、濾料的創(chuàng)新、舊袋的回收利用。
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