电力

烟气喷雾蒸发在火电厂脱硫废水零排放中的应用

编辑:中动网 2019-02-11 08:32:48 浏览量: 1034次

烟气喷雾蒸发技巧处理脱硫废水包含2种:1种是经预处理、反渗入渗出膜法减量,回用部分淡水,再将体系浓缩水雾化导入烟气体系;...

烟气喷雾蒸发技巧处理脱硫废水包含2种:1种是经预处理、反渗入渗出膜法减量,回用部分淡水,再将体系浓缩水雾化导入烟气体系;另1种是仅经简单预处理后不再经由膜浓缩减量直接雾化导入烟气体系。按脱硫废水导入烟气的地位可分为2类,第1类如图1所示,是在火电厂空气预热器后、电除尘器前的烟道内喷入经由雾化后的脱硫废水,在低温烟气余热的加热感化下,水分被完全蒸发成汽相水蒸汽,而盐分跟着水分蒸发结晶成固体颗粒,被除尘器捕获进入粉煤灰;第2类如图2所示,在空气预热器进口之前引出旁路高温烟气,脱硫废水与高温烟气在喷淋塔中进行热交换而蒸发,从而达到脱硫废水零排放的目标。

脱硫废水烟道蒸发工艺单烟道流程如图4所示。

该种雾化方法在雾化流量较大年夜时,具有平均雾化粒径小的长处,可将雾化液滴直径控制在优化的60μm阁下,相符本项目标实际情况,针对本项目情况采取专用介质雾化喷嘴进行喷雾。此外,电厂有充裕的紧缩空气供应才能,无需新增紧缩空气供应体系。

实施办法

因为采取空气预热器后烟气进行蒸发,烟气温度130℃阁下,雾滴在烟道的逗留时光短,且最大年夜喷雾量大年夜,是以请求雾化喷嘴在大年夜流量时具有优胜的雾化机能,且可以或许形成粒径平均的雾滴,以包管蒸发后果。介质雾化是应用高速喷射介质(一般为紧缩空气)的冲击感化来雾化液体,又称作双流体雾化。

机组脱硫废水经由简单预处理去除废水中的浊度,用水泵将废水送到空气预热器和除尘器之间烟道中的介质雾化喷嘴进行雾化蒸发。根据电厂今朝应用的燃煤数据进行燃烧计算,肯定烟气特点参数,进行热均衡计算,肯定喷雾后烟气温降,分析脱硫废水喷雾蒸发对粉煤灰应用的影响。烟气中含有空气、粉煤灰、二氧化硫、NOx等物质,可经由过程式(1)计算烟气在不合负荷时烟气的质量焓,以剖断在不影响后续除尘工艺情况下,喷雾蒸

由表2可知,完全蒸发时光远小于烟气在烟道中的逗留时光,可包管脱硫废水喷入后在进入电除尘器前完全蒸发,是以直接采取主烟道喷雾蒸发工艺是可行的。负荷增长时,烟气质量焓增长,烟气可蒸干更多的废水。电除尘进口烟气温度都在110℃以上,均高于酸的露点,酸不会结露,不会对电除尘器及烟道产生腐化。脱硫废水经由烟道喷雾蒸发后,烟气平均温度降低,降低程度降随废水喷入量的增长而增长。

烟气喷雾蒸发技巧须要在一准时光内蒸发定量的脱硫废水,并且不克不及对烟道构造及后续工艺产生负面影响。是以脱硫废水形成的渺小雾滴喷入到烟气流后,需在尽量短的时光内完全蒸发汽化,不然未完全蒸发的雾滴会对烟道和电除尘器产生腐化。本技巧的关键是控制一准时光内液滴群的蒸发质量和雾化液滴在烟气内的完全蒸发时光,以及削减喷雾蒸发后对后续电除尘等工艺的影响。假如主烟道尺寸和烟气质量焓知足脱硫废水完全蒸干的请求,则采取主烟道蒸发办法,假如不克不及知足请求,则宜推敲采取高温旁路蒸发法。

发处理可否完全蒸干最大年夜量的脱硫废水。

式中,hg和hg0为计算和理论烟气质量焓,ha0为理论空气质量焓,hfly 为粉煤灰的质量焓;α为不合机组负荷的过量空气系数,100%、75%和 50%负荷时分别取1.38、1.42和1.68。随锅炉负荷的增长,烟气质量焓和粉煤灰质量焓都邑上升,hg也会增长。

摘 要:针对传统脱硫废水零排下班艺存在流程长、投资高、运行费用高和保护艰苦等局限,经由过程烟气喷雾蒸发技巧进行脱硫废水零排下班程实践,肯定了控制雾化液滴直径、合理优化安排雾化喷嘴、烟气质量焓、精确计算喷入脱硫废水后烟气及粉煤灰特点变更是本技巧的关键点。实际运行成果注解,在不合机组负荷情况下,不合量的脱硫废水可以完全蒸干,喷入脱硫废水的烟气粉煤灰中Cl- 含量仅增长了0.15%,烟气相对湿度增长0.5%,对后续工艺无负面影响,同时还进步电除尘器的除尘效力。该技巧是一种工艺流程短、投资少、运行费用低的脱硫废水零排放可行性技巧。

预处理后的脱硫废水,经由缓冲罐均化水质后由脱硫废水喷雾给水泵送至废水分派器,废水分派器起到均布3个雾化喷嘴水量的感化。厂区紧缩空气经由空气净化器去除油分等杂质落后入紧缩空气分派器,由紧缩空气分派器均布进入雾化喷嘴的紧缩空气量。经由均布的脱硫废水和紧缩空气进入雾化喷嘴可使得3个雾化喷嘴保持一致工艺参数,从而包管雾化喷嘴喷雾的均一性。工程机组4个烟道上总共安排12个专用喷嘴,全部工艺流程短、设备少。

为包管脱硫废水雾化质量,充分应用高温烟气热量、削减烟道内壁积灰可能,在单烟道下弯头上部平均安排了多个雾化喷嘴,喷嘴采取专用防堵塞、耐磨型锥形喷嘴,以包管喷雾的平均性和蒸发后果。设置烟道内窥监测体系,对可能积灰的地位进行窥视、监测。应用烟道吹灰装配,应用蒸汽对可能积灰地位进行吹扫,防止积灰。

在不合机组负荷前提下进行燃烧计算及锅炉热均衡计算,在不合负荷时喷入不合量的脱硫废水、烟气参数,如表1所示。

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废水喷嘴至电除尘器进口烟道长度为34.5m,不合负荷下,烟道中烟气逗留时光均大年夜于2s。表2为在机组不合负荷情况下,喷入不合量的脱硫废水的完全蒸发时光t2、电除尘器进口烟气温度θg2、烟气温降Δθg以及烟气质量流量的变更ΔqV。

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采取火电厂机组(330MW亚临界天然轮回锅炉)产生的脱硫废水进行烟气蒸发零排下班程应用研究。机组产生脱硫废水量最大年夜为5t/h,日常量为 3t/h阁下。机组锅炉烟气从2台空气预热器流出进入4个烟道,最后再进入2台电除尘器,空气预热器出口至电除尘器进口单个烟道总长度44.5m。应用UG10.0软件对单个烟道进行建模。

烟道内实际状况下,100%、75%、50%负荷时烟气体积流量分别削减了 1.46%、1.47%、1.41%,削减量较小。

高温旁路法对主烟道内烟气特点的影响小,但投资相对较大年夜,因为抽取了大年夜量锅炉排出高温烟气,是以存在降低锅炉效力的风险。当高温旁路出口烟气温度低于电除尘进口温度时,还须要经由过程加热方法进步温度,以均衡烟气温度。

持续运行2个月时光后检查的烟道内部情况,发明易积灰的弯头部分和烟道程度段均未出现明显积灰现象。

根据脱硫废水 Cl- 均衡计算可知(Cl- 的质量浓度按20g/L 计),废水干燥后的产品全部进入粉煤灰,蒸发析出的固体总量占烟气中粉煤灰总量小于0.6%,粉煤灰中Cl- 的含量大年夜约增长0.15%阁下。按照GB 175-2007请求,粉煤灰硅酸盐水泥中Cl- 的质量分数请求不大年夜于0.06%。根据此标准的请求,粉煤灰硅酸盐水泥混入粉煤灰的质量分数应>20%且≤40%,脱硫废水Cl- 全部进入粉煤灰并混入硅酸盐水泥中,水泥中Cl-的质量分数在 0.03%~0.06%,知足GB 175-2007请求。

因为脱硫废水的喷入,烟气湿度由7.15%增长至7.63%,烟气相对湿度增长0.5%阁下,降低了粉煤灰的比电阻,可以防止和减弱高比电阻粉尘的反电晕,从而可以进步电除尘器的除尘效力。同时,在脱硫塔的喷淋冷却感化下,水分凝集进入脱硫塔的浆液轮回体系被反复应用,可以削减湿法脱硫工艺用水量。

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与传统脱硫废水零排下班艺比拟,烟气喷雾蒸发技巧特点有:投资成本低;进水水质请求低,仅配套简单的预处理单位去除浊度;体系操作简单,运行中不须要添加药剂,运行费用少;改革工期短、工程量小、可嵌入原发电体系,无需专门用地等。然则烟气喷雾蒸发工艺不产生回用水,其他零排下班艺的产水可回用电厂临盆。

烟气喷雾蒸发技巧


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