脱硫除尘器在燃煤锅炉电厂的实际应用
SPX型 脱硫除尘器,对一台130r/h循环匀化床(CFB)锅炉的文丘里水膜除尘器进行改造,环保测试表明除尘效率为99.5%,烟尘、SO2排放浓度及林格曼黑度达到 要求,取得了较好的效益。
循环流化床(CFB)燃烧技术具有煤种适应性强、污染物排放量小、灰渣易于实现综合利用等 点。焦煤集团热电厂1#炉原为北京巴•威公司1990年生产的B&WB一130/3.82一M型中温中压煤粉炉,原烧 山西煤,运行成本较高,污染排放严重。该厂委托北京巴•威公司将其翻新改造为130dh中温中压CFB锅炉,仍使用原煤粉炉文丘里水膜除尘器:2001年5月投入返行后,环保监测表明,由于除尘器除尘效率低,烟尘排放浓度超标。根据场地情况并经过对全国一些生产厂家的考察分析后,选择了河北济达环保除尘脱硫设备有限公司生产的SPX型湿式脱硫除尘喷雾旋流塔(下称SPX型 脱硫除尘器),对原文丘里水膜除尘器进行改造。
一、SPX型 脱硫除尘器结构及工作原理
结构示意见图1本装置共设计有三级除尘,其工作原理如下。
1. 级含尘烟气经文丘里管加速喷雾碰撞凝聚成较大灰水滴,进入捕滴器后利用离心原理,捕除微细粉尘,完成相当部分的除尘效率。
2.第二级捕滴器中大量的烟尘在离心力作用下被甩向器壁,并被沿壁下流的水膜带走,完成第二级除尘。但由于烟气不能与水膜 接触,造成部分细小烟尘未被除掉,所以一般除尘效率只能达95%。
3.第三级。第二级除尘后的烟气进入旋流板,此时气液之间有较大面积的接触,从而使第二次未脱除的细尘被润湿和捕集除去。为确保烟气中的水分不带入引风机,在旋流板顶部加装螺旋倒锥体、除雾板及脱水槽,保证了气水分离的效果。利用碱性水液与气体之间的充分接触,达到脱硫的目的。烟尘经过三级除尘后,除尘总效率可达99.4%以上。使用脱硫剂时,其脱硫效果可达80%以上。
二、改造简介
本改造是在原水膜除尘器位置不变下进行的。主要对文丘里管及捕滴器上部进行改造,以提高除尘效率并脱硫。
由于燃用煤质为低硫煤(Sar 0.28%~0.32%),且可在燃烧过程中加石灰石炉内脱硫,改造时碱性脱硫设备暂未安装具体改造如下:
1.改造捕滴器,其总高度由原来的15.45m增高至21.8m。
2.溢流槽以上捕滴器内径改为φ3160mm及φ3200mm二段,以降低烟迷流速及杜绝烟气带水,减少旋流板阻力;并在距溢流水槽上部600mm,2650mm及4700mm处分别装设二层旋流板、一层除雾板及螺旋倒锥体装置。
3.旋流板喷嘴每层10个(共20个),周围筒体砖上装有喷淋装置,以增力喷雾化效果,提启除尘效率,节约用水。
4.除雾析以上的筒体砖开脱水槽,以增强气水分离效果,避免引风机沾从带水现象。
5.对文丘里管喉部尺寸(高×宽)进行调整,由原1.28m×0.55m改为1.lm×0.55m。
按锅炉烟气量2×121500m3/h,锅炉排烟温度137℃及改造前后文丘里管、捕摘器、旋流板尺寸计算,改造后阻力变化见表1。
三、运行中存在问题及解决办法
1.两层旋流板积灰。运行初期,多次出现旋流板积灰,烟气通流面积减小,引风机出力下降,原因为除尘水中铁锈等杂质堵塞旋流板雾化喷嘴,导致旋流板沾灰,每班抽出喷嘴检查疏通一次,杜绝了该现象。
2.除雾板积灰。运行初期,多次出现除雾板积灰现象,两台引风机电流下降5~7A,影响锅炉出力。每天八点班打开除雾板入孔,用自制工具将板上积灰除净,便可恢复引风机正常运行。
四、应用效果
改造前后环保测试数据对比见表2。
从表2可知,改后烟尘排放浓度、排放量、除尘效率、SO2排放浓度均有大幅度改善,改后各项环保指标均达到标准要求,杜绝了改前因点火油燃烧不充分而导致烟囱冒黑烟的现象。
本次改造费用为60万元,若改为电除尘需300万元以上,节约了可观的改造费用。由于利用大修在原水膜除尘器基础上进行改造,施工量小,改造周期短,未影响机组发电。
实践证明,采用SPX型 脱硫除尘器对文丘里水膜除尘器改造,不仅可使火电厂中小机组烟尘排放达标,具有降低投资、缩短施工周期、减小施工量等优点,又从根本上解决了湿法脱硫中的结垢阻塞问题。
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