本文介紹了9種鍋爐煙氣排放控制除塵技術(shù)：

 

1、燃煤電廠濕式靜電除塵技術(shù)

 

主要工藝原理：

 

煙氣經(jīng)脫硫二級塔脫硫后，在通過濕式電除塵其入口區(qū)分兩路進入除塵器本體，在本體內(nèi)，水平流動的煙氣與電場頂部的噴淋水(循環(huán)噴淋)接觸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)吸收SO3及SO2，同時發(fā)生物理反應(yīng)，粉塵和霧滴發(fā)生凝并、荷電、長大、趨附于極板隨極板上的水膜流入灰水斗內(nèi)。

 

灰水斗內(nèi)的灰水流入循環(huán)水箱，經(jīng)加堿中和后由泵打入灰水分離器，干凈水循環(huán)進入電場噴淋，少量污水排往前置的濕法脫硫工藝水箱，供濕法脫硫使用。除塵脫硫(SO3、SO2)后的煙氣經(jīng)主煙道由煙囪排入大氣。

 

優(yōu)點：

 

1、不受比電阻影響

 

2、沒有二次揚塵

 

3、極板上無粉塵堆積

 

4、無運動構(gòu)件

 

5、脫除SO3酸霧，緩解煙道、煙囪腐蝕

 

6、有效捕集PM2.5

 

2、移動極板靜電除塵技術(shù)

 

主要工藝原理：

 

變常規(guī)臥式靜電除塵器(下簡稱ESP)的固定電極為移動電極(以下簡稱MEEP);變ESP振打清灰為旋轉(zhuǎn)刷清灰，從工藝上改變ESP的捕集和清灰方式，以適應(yīng)超細顆粒粉塵和高比電阻顆粒粉塵的收集，達到提高除塵效率的目的。

 

以ESP和MEEP的結(jié)合，以較高的性能價格比實現(xiàn)高除塵效率，保障煙塵排放濃度在30mg/Nm以下，滿足中國環(huán)保新標(biāo)準(zhǔn)的要求。

 

3、高效低低溫電除塵技術(shù)

 

燃煤電廠煙氣治理島（低低溫電除塵）典型系統(tǒng)布置圖一

 

主要工藝原理：

 

在除塵器的進口喇叭處和前置的垂直煙道處分別設(shè)置煙氣余熱利用節(jié)能裝置，兩段換熱裝置串聯(lián)連接，采用汽機凝結(jié)水與熱煙氣通過煙氣余熱利用節(jié)能裝置進行熱交換，使除塵器的運行溫度由原來的150℃下降到95℃左右。垂直段換熱裝置將煙溫從150℃降至115℃，水平段換熱裝置將煙溫從115℃降至95℃。

 

煙溫降低使得煙塵比電阻降低至109~1010Ω˙cm的電除塵器最佳工作范圍;同時，煙氣的體積流量也得以降低，相應(yīng)地降低電場煙氣通道內(nèi)的煙氣流速。這些因素均可提高電除塵效率，使得電除塵出口粉塵排放濃度達到國家環(huán)保排放要求。

 

此外，同步對電場氣流分布進行CFD分析與改進，改善各室流量分配及氣流均布。將換熱與電除塵器進口喇叭緊密結(jié)合，利用換熱器替代原電除塵器第一層氣流分布板，重新布置氣流分布，形成換熱、除塵一體式布置的系統(tǒng)解決方案，實現(xiàn)綜合阻力最低。

 

該技術(shù)成熟、穩(wěn)定，節(jié)能降耗的同時又能減排，非常適用于燃煤電站鍋爐煙氣治理。

 

4、高效低低溫電除塵技術(shù)

 

高頻高壓電除塵器電源技術(shù)原理圖

 

主要工藝原理：

 

通過調(diào)整供電方式與電氣參數(shù)，以克服反電暈危害，并達到有效提高除塵效率和節(jié)能效果的目的，如采用高頻電源、三相電源、脈沖電源等供電方式。

 

以高頻電源為例，用高頻電源代替原有工頻電源對電除塵器進行供電，具備純直流供電時輸出紋波小，間歇供電時間歇比任意可調(diào)的特點，能給電除塵器提供從純直流到脈動幅度很大的各種電壓波形;針對各種特定的工況，可以提供最合適的電壓波形，通常能有效降低排放30%以上，且比工頻電源節(jié)能20%以上，與電除塵節(jié)能優(yōu)化控制系統(tǒng)配合，可實現(xiàn)電除塵系統(tǒng)節(jié)能50%以上。

 

5、電袋復(fù)合除塵技術(shù)

 

主要工藝原理：

 

采用“前級電除塵器+后級袋式除塵器”的配置型式，首先由前電場捕集80%左右的粗粉塵，其余粉塵則由堆積在濾袋上的荷電粉餅層捕獲。

 

電袋復(fù)合除塵器的氣流分布設(shè)計是決定設(shè)備性能的關(guān)鍵技術(shù)，菲達獨特的二次導(dǎo)流技術(shù)保證了各濾室氣流分布的均勻性，也減少了粉塵的“二次吸附”，良好的氣流分布不僅可以降低除塵器的運行阻力，還可以延長濾袋的壽命，保證除塵器的高效率，實現(xiàn)電除塵和袋除塵的有機集成;出色的均流清灰噴吹技術(shù)，具有“軟著陸”功能的活塞式脈沖閥形成了可靠的清灰系統(tǒng);國際上最先進的濾料動態(tài)過濾性能測試設(shè)備，嚴(yán)格的試驗程序科為用戶優(yōu)選性能優(yōu)異的濾料;還有采用專利技術(shù)的籠骨、零泄漏的旁通閥以及完善的控制系統(tǒng)。

 

6、高效袋式除塵關(guān)鍵技術(shù)及設(shè)備

 

一種干式濾塵技術(shù)，它適用于捕集細小、干燥、非纖維性粉塵。其工作原理是利用濾袋對含塵氣體進行過濾，顆粒大、比重大的粉塵，由于重力的作用沉降下來，落入灰斗，含有較細小粉塵的氣體在通過濾料時，粉塵被阻留，使氣體得到凈化。

 

主要工藝原理：

 

改進后的袋式除塵器，設(shè)置氣流分布板、導(dǎo)流板和導(dǎo)流通道，含塵氣體水平進入袋式除塵器，經(jīng)進口喇叭、氣流分布板、導(dǎo)流板和導(dǎo)流通道進入中集箱，經(jīng)濾袋過濾以后，再水平排出，從而表現(xiàn)出結(jié)構(gòu)簡單，流程短、流動順暢、流動阻力低的特點，以達到降低能耗，提高除塵效率，防止沖刷損壞濾袋的目的。

 

7、大型燃煤鍋爐PM2.5預(yù)荷電增效捕集裝置

 

主要工藝原理：

 

含塵氣體進入除塵器前，先利用正、負高壓對其進行分列荷電處理，使相鄰兩列的煙氣粉塵帶上正、負不同極性的電荷，然后，通過擾流裝置的擾流作用，使帶異性電荷的不同粒徑粉塵產(chǎn)生速度或方向差異，增加粒子碰撞機會，從而有效聚合，形成大顆粒后被電除塵器有效收集。

 

8、溴化鈣添加與FGD協(xié)同脫汞技術(shù)

 

燃煤電廠煙氣汞轉(zhuǎn)化流程

 

主要工藝原理：

 

濕法脫硫裝置(WFGD)可以達到一定的除汞目的，煙氣通過WFGD后，總汞的脫除率在10%～80%范圍內(nèi)，Hg2+的去除率可以達到80%～95%，不溶性的氣態(tài)單質(zhì)Hg0去除率幾乎為0，氣態(tài)單質(zhì)Hg0的去除始終是煙氣中汞污染控制的難點。

 

濕法脫硫裝置對氧化態(tài)汞的處理效果雖然較好，但對單質(zhì)汞的處理不理想，如果利用氧化劑使煙氣中的Hg0轉(zhuǎn)化為Hg2+，WFGD的除汞效率就會大大提高。

 

實際燃煤煙氣中汞主要以Hg0存在，研究如何提高煙氣中的Hg0轉(zhuǎn)化為Hg2+的轉(zhuǎn)化率，是目前利用WFGD脫汞的重點。利用強氧化性且具有相對較高蒸氣壓的添加劑加入到煙氣中，使得幾乎所有的單質(zhì)汞都與之發(fā)生反應(yīng)，形成易溶于水的二價汞化合物，提高了煙氣中Hg2+比例，脫硫設(shè)施的除汞率明顯地提高。

 

9、燃煤電站鍋爐乙醇胺法CO2捕集技術(shù)

 

燃煤電廠煙氣乙醇胺化學(xué)吸收法工藝流程圖

 

主要工藝原理：

 

工藝流程主要由三部分組成：以吸收塔為中心，輔以噴水冷卻及增壓設(shè)備;以再生塔和再沸器為中心，輔以酸氣冷凝器以及分離器和回流系統(tǒng);介于以上兩者之間的部分，主要有富酸氣吸收液、再生吸收液換熱及過濾系統(tǒng)。

 

從爐后經(jīng)除塵、脫硫后引來的煙氣溫度約為50℃，經(jīng)設(shè)置在CO2捕集裝置吸收塔前的旋流分離裝置將煙氣中的石膏液滴脫除并降塵，然后進入煙氣冷卻器中與循環(huán)冷卻水換熱，使其溫度降到~40℃，達到MEA理想吸收溫度，通過氣水分離器除去游離水后經(jīng)增壓風(fēng)機加壓后直接進入捕集裝置吸收塔進行CO2吸收。

 

設(shè)置煙氣預(yù)處理系統(tǒng)，脫除煙氣脫硫后攜帶的粉塵、水等雜質(zhì)對系統(tǒng)的長期穩(wěn)定運行有利，同時使用抗氧化劑和緩蝕劑，吸收劑消耗低，設(shè)備腐蝕小。增壓風(fēng)機用來克服氣體通過捕集裝置吸收塔時所產(chǎn)生的阻力。

 

在捕集裝置吸收塔中，煙氣自下向上流動，與從上部入塔吸收液形成逆流接觸，使CO2得到脫除，凈化后煙氣從塔頂排出。由于MEA具有較高的蒸汽壓，為減少MEA蒸汽隨煙氣帶出而造成吸收液損失，通常將吸收塔分成兩段，下段進行酸氣吸收，上段通過水洗，降低煙氣中的MEA蒸汽含量。

 

洗滌水循環(huán)利用，為防止洗滌水中MEA富集，需要將一部分洗滌水并入富液中送去再生塔再生，損失的洗滌水通過補給水系統(tǒng)來保持。

 

吸收了CO2的富液通過富液泵加壓送至再生塔，為減少富液再生時蒸汽的消耗量，利用再生塔出來的吸收溶液的余熱對富液進行加熱。富液從再生塔的上部入塔，自上向下流動，與從塔的下部上升的熱蒸汽接觸，升溫分離出CO2。富液達到再生塔下部時所吸收的CO2已解析出絕大部分，此時可稱為半貧液。半貧液進入再沸器內(nèi)進一步解析，殘余的CO2分離出來，富液變成貧液。

 

出再沸器的貧液回流至再生塔底部緩沖后從底部流出，經(jīng)貧富液換熱回收裝置，通過貧液泵加壓進入貧液冷卻器，在冷卻器中冷卻至適當(dāng)溫度進入吸收塔，從而完成溶液的循環(huán)。

 

從再生塔塔頂出來的CO2蒸汽混合物經(jīng)再生冷卻器冷卻，使其中的水蒸汽大部分冷凝下來，此冷凝水進入分離器、地下槽、并送入再生塔。為維持吸收液的清潔，在貧液冷卻器后設(shè)立旁路過濾器，脫除吸收液中的鐵銹等固體雜質(zhì)，分離的CO2氣體進入后續(xù)的精制裝置。