NID工藝在國內的應用與研究

環(huán)境L程2002年2月第20卷第1期NID工藝在國內的應用與研究葛介龍王新龍李文勇(浙江菲達機電集團公司,諸31800)A擴要通過(guò)ND工藝在巨化熱電廠(chǎng)70MW煙氣脫硫中的工程應用,研究了電除塵器收樂(lè )高濃度粉塵的可行性,操作溫度、鈣硫比、進(jìn)口煙氣溫度、進(jìn)口SO2濃度與脫硫效率的關(guān)系等。關(guān)鍵詞ND工藝工程應用研究鍋爐蒸發(fā)量在煙氣脫硫工藝中,循環(huán)半干法煙氣脫硫工藝由進(jìn)口煙氣量300410Nm3/h于投資低、占用空間小、脫硫效率高、經(jīng)濟性能指標優(yōu)最小煙氣量150205Nm3/h等原因越來(lái)越受到重視,也成為國家重點(diǎn)推廣的6種進(jìn)口煙氣溫度138℃脫硫技術(shù)之一。這類(lèi)技術(shù)包括 ALSTOM的NID工藝;進(jìn)口粉塵濃度26 g/NmLug公司的CFB工藝;Wuf公司的RCFB工藝及丹進(jìn)口SO2濃度3 130 mg/Nm麥 Smith公司的SD工藝等。這些工藝正在中國300設計煤種含硫0.98%MW以下機組的煙氣脫硫工程中成為首選工藝。例設計脫硫效率如NID工藝已用于巨化熱電廠(chǎng)70MW機組的脫硫工煙氣含氧5%程上;GSD工藝也已用于云南小龍潭電廠(chǎng)。巨化脫硫煙氣含水7.95%工程自2001年2月正式投運以來(lái),無(wú)論是脫硫效率在脫硫裝置穩定運行后,吸收劑改成用電石渣還是粉塵排放都優(yōu)于設計指標。并于2001年8月29粉。因為巨化公司電化廠(chǎng)副產(chǎn)大量電石渣,因此在電日通過(guò)浙江省環(huán)保局組織的性能驗收,且移交電廠(chǎng)。廠(chǎng)附近建有一個(gè)于燥制粉車(chē)間以生產(chǎn)電石渣粉,其主通過(guò)調整工程參數進(jìn)行了大量研究,證明NID系統具要成分為Ca(OH2。干燥制得的電石渣粉理化參數有布置靈活操作簡(jiǎn)便;煤種易適應;性能價(jià)格比好,為:純度80~92%,粒徑8-23pm,密度0.55脫硫效率高等特點(diǎn)并具有在火電廠(chǎng)25-300MW機0.6g/cm3(含水<2%),比表面積17.1-19.4m2組上推廣的良好前景;到目前為止,此種工藝在垃圾其脫硫工藝流程見(jiàn)圖1。焚燒尾氣處理上具有很高的市場(chǎng)占有率。該工程2001年2月投人正式運行,出口溫度62工程概況73℃,Ca/S=1.2~1.3脫硫效率85%~94%,出口巨化熱電廠(chǎng)8機爐是新建工程主要設計參數粉塵濃度20-150mg/Nm3如下某水泥廠(chǎng)生料磨煙氣除塵中使用的管式電除塵器,正2劉后啟林宏電收塵器.北京:中國建筑工業(yè)出版社,983常運行已達4a,除塵器的除塵效率高達98%以上,每3±成漢澤[美HJ懷特著(zhù)工業(yè)電收塵北京:冶金工業(yè)出版社,年回收生料原料8001取得了明顯的經(jīng)濟效益和社4李向陽(yáng),羅魁元XDC型組合式多管旋流電除塵器在某廠(chǎng)應用的改會(huì )效益。管式電除塵器應用于中小型窯爐煙氣的治進(jìn)工業(yè)安全與防塵,1997理是切實(shí)可行的,其運行穩定可靠具有推廣價(jià)值。參考文獻第一作者中國煤化工業(yè)于中南工業(yè)大學(xué)譚天佑,梁鳳珍.工業(yè)通風(fēng)除塵技術(shù)北京:中國建筑工業(yè)出版社,工學(xué)學(xué)士CNMHG2001-05-24收稿環(huán)境T程2002年2月第20卷第1期定高出口溫度是不必要的,只要保證不腐蝕煙道、風(fēng)機和煙囪就行。關(guān)鍵是引風(fēng)機、煙道需要保溫,使石灰料倉不致產(chǎn)生明顯溫降。循環(huán)半干法因脫硫后凈煙氣中形灰斗7相對濕度只有在70℃左右操作時(shí),排電子螺旋稱(chēng)流化空氣放煙氣的擴散沒(méi)有問(wèn)題,這與濕法高含濕量煙氣的擴店氣從蝸爐來(lái)消化增濕器散不同。巨化熱電廠(chǎng)8‘機脫硫工程用的煤種含硫為0.98%,原始煙氣SO2濃度為3130mgNm2,脫硫后煙工藝水氣中SO濃度不到Img/Nm3,求出此時(shí)的煙氣露點(diǎn)為1脫硫工藝流程圖48.7℃,故而我們選取操作溫度69~73℃足以防止酸3結果及討論腐蝕,另外因風(fēng)機軸功率的熱貢獻,煙囪進(jìn)囗煙氣溫3.1進(jìn)出口溫度對脫硫效率的彩響度將達70~75℃。32CaS對脫硫效率的影響T=69C8由畝南南一進(jìn)口溫度℃141.6圖2煙氣進(jìn)冂溫度與脫硫效率的關(guān)系圖4CaS與脫婉效率的關(guān)系從圖4可以看出,在連續運行的動(dòng)態(tài)平衡系統中,Ca/S是影響脫碗效率的最主要因素之一。在酸cas堿化學(xué)當量比小于1.0時(shí),效率與CaS的關(guān)系幾乎呈正相關(guān),在1.0~1.5區域,隨著(zhù)CaS的增加,脫硫器86效率的提高有減緩趨勢,但效率已能達85%~%5%,CaS超過(guò)15,再增加脫硫劑對脫硫效率貢獻已不太明顯。如操作溫度在75℃左右,則情況稍有不同,在出口溫度:℃CaS超過(guò)1.5時(shí),脫硫效率提高的趨勢好于69℃,但圖3操作溫度與脫效的關(guān)系圖2為煙氣進(jìn)口溫度對脫硫效率的影響。圖3表從經(jīng)濟性考慮操作溫度以69-73℃為宜,這既能節明操作溫度對脫硫效率的影響相當明顯。因為脫碗省脫硫劑的加入量,又能防止系統的腐蝕。我們還在不加任何脫硫劑但仍加工藝水使煙氣反應是放熱反應,從熱力學(xué)和本真動(dòng)力學(xué)兩方面比較本真動(dòng)力學(xué)對脫硫反應速度的影響更占優(yōu)勢。由降溫并有物料循環(huán)的情況下進(jìn)行試運行,平均測得的于SO2與Ca(OH)2的反應是離子化反應操作溫度接脫硫效率為36.1%-56%,分析循環(huán)灰中Ca(OH)2近于水(酸)露點(diǎn)循環(huán)物料中的吸收劑表面水份能持的含量為36%。以此推測,如果鍋爐燃燒后的煤灰續更長(cháng)時(shí)間,對脫除SO2非常有利。由運行經(jīng)驗得中含鈣(CaO)濃度在5%~10%的話(huà)則不加任何脫知當CS=13左右時(shí)操作溫度在75℃以上很難硫劑脫硫效率即能達到50%-85%保持脫硫效率穩定在85%以上;而當操作溫度在67中國煤化工關(guān)系72℃時(shí)脫硫效率則穩定在90%以上。正常運行CNMH率的關(guān)系。溫度控制在69-73℃,脫硫效率85%~94%3.4脫硫與粉塵排放的關(guān)系通常選取的操作溫度為酸露點(diǎn)以上15℃,人為巨化工程出于粉煤灰綜合利用的考慮,在脫硫前環(huán)境T程2002年2月第20卷第1期1000/Nm3,因增濕團聚粒徑較粗,粒徑44-10gm的粗粒子占90%左右,這很容易被機械除塵器收集,T=67℃預除塵效率為40%~50%,一電場(chǎng)的除塵效率極高因粗粒子多,超細微塵并不多,故而從未見(jiàn)到有電暈封閉現象。(2)選配了高壓電源,由于運行電壓決定于火花Ca5=1.3放電電壓,雨這電壓值與煙氣的密度成正比相關(guān),煙氣加濕降溫,密度增大,能允許更高的運行電壓。(3)盡管煙溫下降,使粉塵的粘度下降,但灰的濕進(jìn)山SO濃度mg·Nm度卻有增加,粉塵與粉塵之間有較強的附著(zhù)力,在極圍5進(jìn)口SO2濃度與脫硫效率的關(guān)系板上形成“餅層”振打脫落容易不易產(chǎn)生二次揚塵。加了一個(gè)電場(chǎng)的預除塵器,設計除塵效率為805%(4)電除塵采取了較好的保溫措施,避免結露以這樣進(jìn)入反應器的煙氣中含塵僅為523BNm,這樣及產(chǎn)生低比電阻粉塵(≤10·cm)。同時(shí)因增濕,使脫硫循環(huán)灰的組分見(jiàn)附表。原本比電阻高的Ca0CaCO3等物質(zhì)的比電阻也下降附表脫硫循環(huán)灰成分表到10°~10"g·cm,使ESP的電氣運行特性處于良好脫硫灰成分%脫硫灰成分%區域(一級除塵停運(一級除塵投運4結論(1)應用于巨化熱電丿的NID脫硫工藝,從脫硫CaSO. 2H,0效率及粉塵排放都是成功的,運行表明進(jìn)口煙溫增高,進(jìn)口SO2濃度提高,操作溫度提高都會(huì )對脫硫效CaCk 4H,0率有一定影響。75.lIH2O(自由水)(2)在優(yōu)化運行溫度下,CS在1.5以上時(shí),對脫脫硫灰與常規粉煤灰相比,除了組分中增加鈣鹽硫效率的影響已表現為不太敏感。(3)燃用含硫小于25%的煤種時(shí),達到90%脫外,灰中水分也有增加,因煙氣溫度明顯下降,煙氣中含水量達12%左右,這些都影響到灰的理化特性。硫效率的操作溫度為68~73℃,CaS為1.3;如若高鈣煤灰,不加任何脫硫劑,僅煤灰增濕循環(huán)即能達到同時(shí)由于粗顆?；业难h(huán),煙氣中粉塵濃度高達10g/Nm3。經(jīng)預除塵,進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的粉塵濃度在50%~85%脫硫效率。(4)經(jīng)過(guò)合理的選型及選用先進(jìn)的極配方式和控500gNm3左右。針對以上特點(diǎn)為此對所選配的電除塵器作了許制電源等,運行及測試表明:電除塵器用以收集高濃度的脫硫粉塵是可行的,能達到連續排放20多改進(jìn)包括封頭極配方式、振打方式及控制型式60mg/Nm3,3電場(chǎng)振打時(shí)小于150mg/Nm3。電源選配等。電除塵出口粉塵實(shí)測為20150mg/Nm3。正常20~70mg/Nm3,3電場(chǎng)振打時(shí)不超第一作者葛介龍,男,1964年7月出生,浙江菲達集團刷總工程師過(guò)150mg/Nm3脫硫研究所所長(cháng),長(cháng)期從事煙氣脫婉及垃圾焚燒尾氣處理的研究與工這是因為程應用(1)雖然循環(huán)物料量大,煙氣中粉塵濃度達200107-08收稿‖歡訂環(huán)工親本Y日國煤化工NMHG