粉尘浓度对湿法脱硫玻璃钢除雾器的影响
连日来,严重雾霾天气席卷中国大部分地区引发境外媒体的高度关注,舆论对于这场突如其来的重度污染灾害,予以了多角度的解读。分析认为,污染程度重、持续时间长,是气象原因,还是污染排放?这也不由使人联想到困扰现代社会的“城市病”。中国的“城市病”会不会继续恶化?此次严重雾霾天气再次敲响了警钟。玻璃钢除雾器用来分离烟气所携带的液滴。在吸收塔内,由上下二级除雾器(水平式或菱形)及冲洗水系统(包括管道、阀门和喷嘴等)组成。经过净化处理后的烟气,在流经两级卧式除雾器后,其所携带的浆液微滴被除去。从烟气中分离出来的。
小液滴慢慢凝聚成较大的液滴,然后沿玻璃钢除雾器叶片往下滑落至浆液池。在一级玻璃钢除雾器的上、下部及二级玻璃钢除雾器的下部,各有一组带喷嘴的集箱。集箱内的玻璃钢除雾器清洗水经喷嘴依次冲洗玻璃钢除雾器中沉积的固体颗粒。经洗涤和净化后的烟气流出吸收塔,终通过烟气换热器和净烟道排入烟囱。
近来,燃煤电厂超低排放要求日益严格,部分重点地区及电厂提出FGD出口粉尘浓度<5mg/Nm3甚至更低的排放限值。为满足此要求,一方面需要提高吸收塔对粉尘的脱除效率,另一方面需要减少FGD出口雾滴的携带量。玻璃钢除雾器是影响FGD出口雾滴携带量的关键设备,该设备性能对粉尘排放浓度的量化有明显的影响。
玻璃钢除雾器出口雾滴含量研究
在FGD中,脱硫后的烟气中都带有细小的液滴。这些液滴中包含着固形物或可溶物,他们主要是吸收SO2后的生成物、过剩的脱硫剂以及未被捕集的粉尘,如果不除去这些液滴,这些液滴会沉积,堵塞,结垢,将会产生一系列的问题。例如会造成二次污染、石膏雨、后续设备的振动和腐蚀,或者是减少设备的使用效果和使用寿命。工程中常采用玻璃钢除雾器对脱硫后的烟气进行汽水分离。
以往工程中,玻璃钢除雾器出口雾滴含量保证值一般为75mg/Nm。国内业界一直认为玻璃钢除雾器出口雾滴含固量等同于吸收塔内石膏浆液含固量,通常为20%。
根据石膏浆液颗粒成分分析,26.5微米以下直径的颗粒占总粒径的重量比小于37.57%。
而玻璃钢除雾器存在极限粒径的参数,一般平板式极限粒径为28~32μm左右,屋脊式极限粒径为22~24μm左右,超过极限粒径的液滴全部被除雾器捕获,不能通过玻璃钢除雾器。石膏颗粒理论上在浆液中应该是均匀分布的,通过玻璃钢除雾器的小液滴中只能含有更小直径的石膏颗粒,而通过上述数据分析,小颗粒直径的石膏颗粒占比不超过37.35%,因此针对20%含固量的吸收塔石膏浆液,通过玻璃钢除雾器的液滴含固量理论约20%X37.35%=7.5%。如果吸收塔内石膏浆液的浓度和颗粒分布发生变化,玻璃钢除雾器出口液滴含固量相应变化。
根据雾滴含固量分析,即75mg/Nm雾滴约含粉尘约6mg/Nm,而且很多项目玻璃钢除雾器出口实际雾滴含量甚至超过75mg/Nm。由于吸收塔本身除尘效率有限,在这种玻璃钢除雾器出口雾滴情况下要保证火电厂粉尘排放20mg/Nm?甚至5mg/Nm?的要求是非常困难的,因此必须提高玻璃钢除雾器除雾效率。
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