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煙氣脫白

  隨著環保越來越嚴,目前環保部門規定對于燃煤鍋爐、鋼鐵廠、焦化廠進行煙氣脫白,我公司符合我國國情新的脫白技術來解決保護環境與經濟發展矛盾已經具備條件、并且已經有了初步實踐,也就是按相反方向的濕煙氣脫白技術…
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隨著環保越(yue)來越(yue♒)嚴(yan),目前環保部門規定對于燃煤鍋爐、鋼鐵廠(chang)、焦化廠(chang)進行煙氣(qi)脫白,我(wo)公司符合我(wo)國國情新的脫白技(ji)術來解決(jue)保護環境與經(jing)濟發展矛盾已(yi)經(jing)具備條件、并且已(yi)經(jing)有了(lꦗe)初步實踐,也(ye)就是按相(xiang)反方向的濕煙氣(qi)脫白技(ji)術途(tu)徑(jing),就是冷(leng)凝為主的混合技(ji)術,將脫硫后~50oC濕煙氣(qi)冷(leng)凝冷(leng)卻到接近大氣(qi)溫度(du)25°C先,然后再(zai)升溫或混風脫白效果(guo)。

采用濕煙氣混合冷凝脫(tuo)白有(you)技術有(you)以下(xia)特點:

濕煙氣的飽和含濕量從111.8降低到26g/Nm3以下,與大氣含濕量接近,實踐證明可以實現脫白,從而有助于解決我國的大氣霧霾污染。是否能除霧霾有爭議,但對于減少大霧天氣不該有疑問,也是的。再說,水蒸汽也屬于溫室氣體之一,從減排溫室氣體的角度也是應該做的。

回收濕煙氣中的冷凝水,與換熱器冷凝只能回收排煙水份的20-30%不同,直接噴淋冷凝噸煤燃燒排煙水分減少0.6-0.8噸,噴淋冷凝后排煙溫度接近循環水溫度。前述300MW機組小時可回收冷凝水80噸,年回收80萬噸以上。一個武安市年可節水4000萬噸以上。脫硫預計年回收超過四十億噸水,脫硫不僅不耗水,還能回收煤中的大部分水份,經過簡單處理為脫硫或鍋爐提供補充水,是一個新的值得非常規水源,特別是對于西北缺水地區。

濕煙氣中含有的低溫余熱,大致相當于燃煤低發熱量的~10%,回收用于民用采暖、熱水、制冷或低溫發電,預期可抵頂脫白成本、甚至益。

冷凝還有一個重要作用,就是可以將殘留的細顆粒粉塵、二氧化硫、酸、重金屬等水溶性污染成分大部分冷凝進入排水中,是實現燃煤鍋爐放散煙氣低成本達標、甚至超低近零排放的可選擇技術之一。

煙氣脫白技術的論述

濕煙氣冷凝脫白技術與升溫技術雖然溫差變化接近,但冷凝所需的冷量卻是升溫所需熱量的近6倍,主要是濕煙氣中所含水蒸汽的冷凝潛熱。同樣冷凝從技術層面是沒有問題的,并且有多種不同冷凝工藝可供選用,關鍵也是投資多少、是否經濟。研究表明,要使冷凝脫白技術經濟可行,首先解決大量廉價冷源,二是低溫余熱和冷凝水利用,對于燃煤鍋爐可以考慮用于燃煤的脫水和加熱,分別討論如下:

廉價冷源:要采用冷凝冷卻就有低于目標溫度冷源,僅從脫白角度考慮,應優先選擇自然冷源,比如江河海地下水、北方寒冷地區冬季的冷空氣,如果自然冷源不足或從回收利用余熱的角度,就采用人工冷源,比如蒸汽噴射式熱泵、吸收式熱泵等,在提供7°C左右冷水的同時,可以回收低溫余熱。

低溫余熱的用途:電廠、鋼廠等低溫熱源的熱量是富裕的,應該優先內部利用,但也考慮外供社區民用,比如洗浴、醫院、學校、酒店、人工游泳池和景觀等民用熱水是一年四季都需要,但相比余熱量,需求量遠遠不足,而北方民用采暖和南方夏季空調等季節性需求量巨大,而且所需能量品質也低,是低溫余熱比較適合的用途,采用120°C~20°C大溫差供熱輸送距離達到100km也比燃煤成本低,而與燃氣供熱比可以輸送300km。

換熱器的選擇:鍋爐空氣預熱器出口煙氣~130-150°C,采用低低溫技術的降溫換熱器冷卻到~90°C是合理的,換熱器本身存在的腐蝕問題可以通過選擇玻璃板、碳化硅陶瓷管等換熱器解決,后接干式電除塵器可能存在的腐蝕可以采用在換熱器入口增加噴煤粉、石灰粉等增大灰硫比的方法預防。降溫換熱器應該大力推廣,因為不僅回收的余熱品質高,更主要的是對于電除塵器實現超低排放、除酸、除二噁英、除重金屬等成分都,而這些成分在脫硫前去除,以提高脫硫產物的品質。90°C以下的冷卻也要綜合比較,優先選擇間接換熱器冷卻,以提高回收余熱溫度和減少制冷量,可以考慮采用增加噴水的混合冷凝技術提高換熱器換熱效率減少換熱面積,同時低成本和防結垢。而對于采用換熱器不經濟的溫度區域,可以采用直接噴淋冷凝的方法。

低溫冷卻的方式:如前所述,對于90°C以下的低溫濕煙氣,所含余熱量大部分是水蒸汽的冷凝潛熱,冷卻方式可以比較選擇:直接膨脹式熱泵蒸發器、低溫空調冷水間接水水換熱和/或噴淋冷卻,需要結合用戶的冷源種類和余熱用途綜合優化選擇,比較經濟的方法是直接噴淋。

與濕式靜電除塵除霧器的配合使用:濕式靜電除塵器是凈化濕煙氣的理想終端除塵器,還是較好除霧器,可以實現超低近零排放。目前超低排放設置在脫硫塔機械除霧器后,入口煙氣溫度在~50oC,設備造價浪費,因為大約20%的電場面積是用于處理水蒸汽,水蒸汽冷凝液PH值1-3,產生低溫腐蝕是造價高的主要原因,而且是否能長期穩定運行也有疑問,特別是導電玻璃鋼濕電,導電膜很薄。將冷凝冷卻布置在濕電前對濕煙氣進行預處理可以解決許多問題,甚至能不用濕電也能實現超低排放和脫白,結合采用升溫、混風干燥脫白,煙囪也不再需要防腐。



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