雷濤(貴州省特種設(shè)備檢驗檢測院,貴州 貴陽 550002)
在傳統(tǒng)SCR脫硝工藝中,煙氣的最低溫度為280℃,通常情況下都處于300℃-420℃之間,但是因為其需要的投資費用以及運行費用,再加上需要較大占地面積,所以說如果工業(yè)鍋爐企業(yè)的用地不寬松,那么這種工藝就不適宜使用,并且工業(yè)鍋爐與電站鍋爐不同,它具有較大的負荷波動,因此也與SCR工藝的要求不甚相符。在當前世界上,濕法煙氣脫硫工藝雖然是得到廣泛應(yīng)用的脫硫技術(shù),并且具有發(fā)展前景,但是與我國工業(yè)鍋爐的很多方面來說也不適用,因此需要加強適合我國工業(yè)鍋爐使用需求的脫硫脫硝技術(shù)的研究和應(yīng)用。
該技術(shù)是在基于對現(xiàn)有濕法煙氣脫硫工藝加以充分利用上,進行相應(yīng)裝置的增設(shè),進而形成一塔式同時脫硫脫硝的技術(shù)工藝。同時為了確保脫硫脫硝能夠獨立運行,還需要將集液升氣裝置巧妙的設(shè)置在系統(tǒng)中,這樣就可以分開脫硫液和脫硝液,進而使得系統(tǒng)的運行安全、穩(wěn)定、持續(xù)。
該工藝技術(shù)在使用中,首先是利用引風機向脫硫脫硝塔輸送除塵后的煙氣,在吸收塔的脫硫環(huán)節(jié)中,脫硫漿液會與SO2以及細塵之間會產(chǎn)生充分吸收和傳質(zhì),并在通過氧化噴淋層完成氧化環(huán)節(jié)后,利用升氣裝置向脫硝噴淋層輸送,與自下而上的脫硝液產(chǎn)生逆向接觸,充分消除其中存在的N0x,然后再利用除霧器進行其中水和霧的脫除,再向煙囪傳送剩余煙氣,以此達到達標排放的目的。不過在脫硫環(huán)節(jié)中,漿液中還會出現(xiàn)亞硫酸鹽,這類生成物會隨著漿液回到塔底循環(huán)罐中,并在脫硫循環(huán)泵的作用下重新循環(huán)至脫硫環(huán)節(jié)進行脫硫,而漿液的剩余部分則會在脫硝循環(huán)泵的作用下傳輸至脫硝環(huán)節(jié)進行脫硝,在漿液完成脫硫脫硝操作后則會在有效控制下向產(chǎn)物后處理系統(tǒng)中輸送,其工藝流程如圖1所示:
圖1 技術(shù)工藝流程
在該系統(tǒng)中包含有8個組成系統(tǒng),以下則對主要的系統(tǒng)進行簡要分析:
因為該系統(tǒng)沒有旁路,所以是利用引風機向吸收塔中傳送除塵后的鍋爐煙氣,將其中存在的主要污染物進行脫除,包括SO2、NOx,同時也會將部分細塵去除掉,并通過除霧器對完成凈化的煙氣進行脫水操作,再通過公共煙道向煙囪排放,最后進入大氣。
該系統(tǒng)中又包括兩個制備系統(tǒng),即進行脫硫漿液的制備和氧化劑的制備。前者是通過計量給料機向脫硫漿液制備罐傳送脫硫劑,然后將工業(yè)水和會用的清液加入罐中,進行攪拌后完成制漿,同時還要保證自動連續(xù)的制漿過程,最后利用供漿泵將制作完成的漿液傳送至循環(huán)泵中。
該系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)就是脫硫脫硝環(huán)節(jié),因此對應(yīng)的脫硫脫硝塔自然是至關(guān)重要的設(shè)備之一。為了保證煙氣得到均勻分布,就需要采取大進口設(shè)計,同時為了保證噴淋液不出現(xiàn)回流現(xiàn)象,就需要讓塔內(nèi)煙氣停留足夠的時間,塔中的煙氣進口方式為下切方向進氣,并呈現(xiàn)10°-15°的下切角。在煙道進口處還會安裝各種測量儀表和分析儀,用以進行各因素的測定,以便進行各因素的控制。而吸收塔的處理流程中涉及的設(shè)備包括進煙口、脫硫噴淋裝置、集液升氣裝置、NOX氧化噴淋裝置、升氣裝置、脫硝噴淋裝置、除霧裝置以及出煙口。
該系統(tǒng)部分主要負責的是脫硫、脫硝漿液循環(huán),主要的設(shè)備包括循環(huán)罐、攪拌器、循環(huán)泵以及噴嘴和噴淋布漿管道等。其中脫硫漿液的循環(huán)系統(tǒng)就是通過循環(huán)泵將在吸收塔中經(jīng)過接觸、傳質(zhì)以及反應(yīng)后含有的硫酸鹽、亞硫酸鹽以及未反應(yīng)的堿性物質(zhì)等漿液傳輸至脫硫段,循環(huán)噴淋需要處理的煙氣,進而實現(xiàn)脫硫反應(yīng),直至其PH值滿足相應(yīng)設(shè)計標準值要求,則打開循環(huán)泵的電調(diào)閥,實行脫硫劑的補充。
NOx氧化系統(tǒng)是一個閉路循環(huán)的系統(tǒng),氧化劑通過氧化劑供液泵經(jīng)由噴嘴將其霧化后,向煙氣噴灑,進而與煙氣進行混合接觸,從而將部分NO氧化成NO2。并且通過閉路循環(huán)可以講氧化劑的利用效率加以提升,這樣就能讓脫硝運行的費用得到一定程度的節(jié)省。
總而言之,該種新型的脫硫脫硝技術(shù),更加符合我國工業(yè)鍋爐煙氣脫硫脫硝的實際情況,也很好的解決其中存在的一些難題,同時具有高達65%以上的脫硝效率,還保留傳統(tǒng)濕法脫硫工藝中的眾多優(yōu)勢,因此值得我國大力推廣和應(yīng)用的燃煤工業(yè)鍋爐煙氣脫硫脫硝的技術(shù)。
[1]高宏亮,覃海華,郭靜.燃煤工業(yè)鍋爐煙氣濕法脫硫脫硝技術(shù)探討[J].工業(yè)安全與環(huán)保,2014,05:12-14.
[2]我國脫硫脫硝行業(yè)2012年發(fā)展綜述[J].中國環(huán)保產(chǎn)業(yè),2013,07:8-20.