锅炉脱硫除尘器的治理及技术工艺

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锅炉脱硫除尘器的治理及技术工艺

近年来，大气污染程度随着我国经济的快速发展而口益严重，空气质量进一步恶化，污染严重的城市中就有中国7个城市。我国的能源结构以煤炭为主，煤燃烧后放出大量的烟尘和二氧化硫，根据国家(NEPA)公布的资料，煤经过燃烧产生的烟尘和SO:的数量大约是全国总排放量的80%和90%，因此我国大气污染类型为煤烟型。电力、石油、钢铁、冶金、化工等领域存在大量的燃煤锅炉，包括大型电站燃煤锅炉、中小型燃煤锅炉和其它工业部门的窑炉，在这些锅炉当中中小型燃煤锅炉脱硫除尘器的数量占所有总数量的70%以上。为了进一步遏制大气环境质量的继续恶化，国家环境部门在“十二五”期间明确提出，要采取更加严格的控制大气污染物排放相关措施，加强对中小型燃煤锅炉烟气脱硫除尘的治理。
根据脱硫应用的技术和工艺的不同，燃煤锅炉烟气脱硫技术分为燃烧前、燃烧中和燃烧后三大种类。燃烧前脱硫技术是指应用煤气(液)化、选煤和水煤浆技术手段来除掉或减少原煤中的无机硫分和灰分等。燃烧中脱硫技术是指向炉内喷洒脱硫剂与煤中的硫发生化学反应得到硫酸盐生成物，以固体形态而不是气态排出锅炉。燃烧后脱硫技术是指对排放的烟气进行脱硫处理，根据脱硫剂及反应产物的状态，烟气脱硫的方式主要有三种:湿法、干法和半干法。其中应用范围广泛、的是湿法烟气脱硫技术，其原理是采用液态吸收剂如碱性溶液等对烟气进行洗涤，烟气中的二氧化硫通过与碱性成分发生反应被吸收除去。
因电除尘设备和常规脱硫系统对于容量小、本身的投资少的中小型燃煤锅炉来说需要费用相对昂贵，因此结构简单、设备投资少、节省占地面积、运行费用低、脱硫效果好的湿法脱硫除尘一体化技术受到青睐。湿法脱硫除尘一体化技术就是把湿法除尘和湿法脱硫两种技术应用在同一套设备中，既可以达到除尘的效果又能实现脱硫的目的。在中小型锅炉系统中常用的湿法脱硫除尘器装备有:水膜脱硫除尘器、喷雾脱硫除尘器和冲击水浴脱硫除尘器等。其中水膜脱硫除尘器可在水膜除尘器的基础上对原有除尘系设备进行脱硫改造实现对烟气脱硫的功能，选用来源较广、价格低的石灰石作为脱硫剂，因此在中小型燃煤锅炉中应用广泛。
在湿法脱硫除尘系统中，烟气的流动依靠布置在脱硫除尘器后的引风机的压头形成的强大吸力来克服整个过程的阻力。引风机在正常工作时，由于叶片非工作面流场会出现涡流现象或者叶片表面粗糙等原因，粉尘本来就容易在那里沉积，再加上湿法脱硫除尘后烟气的湿度大、排烟温度低于露点温度、存在残留的灰尘和脱硫剂浆液，导致烟气到达引风机时更容易产生积灰，实际运行中引风机常常出现积灰问题。粘结在轮毅、叶轮前盘、后盘以及叶片上的积灰在离心力作用下，偏离烟气的运动轨迹，导致叶轮失衡引起风机整体振动。振动不仅增加了风机电耗，而且使风机的一些零件受到。出于安全考虑，通常会采用降低负荷来减轻风机振动，有时振动剧烈时停机进行人工清灰，这样不但增加人力耗费而且影响脱硫除尘系统的正常运行，使整个电厂的经济利益受到一定程度的损害。
因此，结合湿法脱硫除尘系统中烟气的特性分析引风机内部流场的运动规律，研究引风机的积灰机理，找出的清灰方法和措施并设计适用于工程中的清灰装置，可以有效减少和防止引风机叶片积灰振动，收尘器对脱硫除尘系统乃至整个锅炉的安全稳定运行有重大的意义，同时也对改善空气质量起到一定的积极作用。
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星型卸灰阀