湿式文丘里除尘工艺改进的应用研究

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于衷比种Y5趁X第27卷增刊2004年8月湿式文丘里除尘工艺改进的应用研究朱尧德，马灵(湖北随州市环境科学研究所，随州441300)摘要通过对湖北田力实业股份有限公司麻石(文丘里)水膜除尘工艺在沸腾炉烟气除尘中存在的问题进行研究和分析，对(文丘里)水膜除尘工艺进行了改进。采用加装I1型布水装置和采取间歇性用水冲刷灰垢的措施，解决了烟道内壁水、气界面处的结垢问题，替换了人工除垢且烟尘排放浓度达到了环保要求，其回收的烟尘通过外钥又取得了经济效益.关恤词:沸腾炉。结垢;除尘工艺;改进;布水装置。间歇性书冲刷中圈分类号;X701.2文傲标识码A文t绷号:1003-6504(2004)1l-0120-03湖北田力实业股份有限公司是一家年产20万t通过对上述问题分析发现，沸腾炉烟气除尘采用碳钱的地方国营企业，该公司配有lot和12t沸腾炉重力除尘可以有效去除粒径大于30pm的烟尘颗粒，各一台，年耗煤量3万t，其中lot沸腾炉已于20世纪而水膜除尘器要解决的关键问题是水、气界面处的管90年代初采用重力除尘十麻石(文丘里)水膜除尘器道内壁结垢问题。因此，有必要对结垢的成因进行分进行7治理，而SZF12-400'C型(即12t)沸腾炉配套析:该公司沸腾炉燃用粒度为。~20mm的宽筛分燃的重力除尘千旋风除尘器则使用至1998年。当时，该料，其中混有造气煤渣，原(鲜)煤同造气煤渣比为1:除尘器已严重老化，外表锈迹斑斑，除尘效率低下，烟2，所以在进人沸腾床燃烧后，含95%以上、粒径超过尘浓度严重超标，被当地政府限期治理。lopm的烟尘粒子被气流带出而进人烟道，这是造成烟尘浓度过高的主要原因，该烟尘中的重要组份为氧1除尘工艺方案的选择化钙，其含量较链条炉高出4-5倍，且活性极强，在高锅炉烟气除尘的方式很多，怎样选取切实可行的温高湿条件下，极易与烟气中的二氧化硫发生化学反处理技术是实施该治理项目的关键。通过研究了解到应，生成亚硫酸钙和硫酸钙。其反应如下:沸腾炉的燃烧方式与普通的链条炉完全不同，在沸腾Ca0十S02+1/2Hz0-CaSO,·1/2H2O炉中，燃烧颗粒完全被气流所流化，作一种类似于沸腾CaSO,·1/2H2O+S02+1/2H2O~Ca状态那样的流动，空气从炉底通过进风管送人风室，经(HSO,)2布风板分配均匀，再进人沸腾段，燃料一方面作不规则过氧条件下的剧烈沸腾运动，另一方面进行燃烧反应。同时，由于2CaS0,·1/2H2O+02+3H20-2CaSO,·2H2O它的燃料中混有大量的经机械粉碎的造气煤渣，因而这一连续化学反应的有利方面是降低了烟气中二烟尘飞灰多，烟尘浓度大(最高可达40g/Nm，以上);氧化硫的排放，不利方面是其生成物与其他非活性尘另外，通过类比观察10t沸腾炉的除尘方式，重力除粒混杂在一起，具有极强的吸湿性，遇水即可粘附成尘+水膜除尘能够达到较好的处理效果，满足地方环团，在烟道内壁的液、水、气3相界面处极易着床，由于保部门的要求，其唯一不足是烟气切向进人主体蜗壳烟气含尘量大及水的侵润作用，使得烟尘的聚集(着连接(水、气界面)处有积灰、结垢现象，影响沸腾炉的床)速率大于气流冲刷(裹挟)速率，从而导致灰垢沿烟正常工作，需要人工间断性的予以清除，操作极不方道内壁逆气流方向聚结且越结越厚，并在高温条件下便。当然，该公司要求烟尘回收再利用也是必须考虑逐步硬化(钙化)而坚固，单靠含尘气流冲刷难以去掉，的因素之一。基于对上述情况的比较分析和研究，在最终淤塞烟道，烟道截面减小，烟气流速加快，阻力增除尘技术的选择上.仍然采用重力除尘十(文丘里)水加，从而破坏炉膛的压力平衡，使炉膛呈正压燃烧而出膜除尘工艺，只是要对其工艺进行局部改进。现危险，最终靠人工清除积垢，琉通烟道，才能恢复锅2烟气管道内里结垢成因分析炉正常使用。3湿式(文丘里，除尘工艺改进作安摘介、朱尧枯(19“一)、男、工程师，主要从事饥炉烟气和度水怡理工作。针对烟气管道内壁结垢问题，重点从以下三个方120万方数据

1湿式文丘里除尘工艺改进的应用研究朱尧德，等面进行改进:保证了处理后的烟气温度在露点((620C)以上(不考虑(1)放大文丘里喉管尺寸并去掉喷淋水头。由于炉膛燃料层厚度变化而引起的温度波动)，有效防止后传统的文丘里喉管狭小，烟气速度高达50-100m/s,面烟道及引风机叶轮结露而加重负荷甚至烧坏电机，所以它对整个设备的阻力损失贡献最大，占全部阻损既满足了必须的烟气抬升力又保证了一定的除尘效的80%以上。具体做法是将喉管的高度由50cm扩大果;而第三项间歇性喷水冲灰开关的设置，是由于U为80cm，截面积有原来的0.2m'扩展为。.sm,。这型布水装置的三相界面处仍有少量结垢，它的作用机样，可以有效的降低阻损，使总阻损<120mm水柱，确理是利用垢块在未硬化之前，在高速气流或水流的冲保炉膛经常处于正常(负压)的燃烧状态，去掉喷淋水刷作用下，在短时间内可以冲净，而在干态条件下，烟嘴是因为该水为二次回用水，水质难以保证，经常有异道不结垢或少量垢块也可冲净的特点，通过间歇性用物造成水嘴堵塞影响出水而导致积灰淤塞烟道。水冲刷，干、湿交替，使三相界面在一定的时间内发生(2)在水膜除尘器筒体的切向人口烟道上前方前后位移，最终达到除垢又防垢的目的。(0.8m处)设置活动盖板，留出0.8mx1.2m观察孔(3)水量调节和间歇性冲灰装置开启频率(周期)(便于布水操作，运行时则盖上)，在观察孔的烟气从来的确定。用水量的调节包括两个方面:一方面是形成方向的烟道横截面上设置U型布水装置(见图1)，其除尘器主体的水量，它是除尘效果好坏的重要基础和水流一月卜保证，水量过大，气、水热交换大，烟温低容易引起结露，还容易造成烟气带水而腐蚀风机;水量过小，水膜形成不好，在高速气流的作用下很容易被撕裂，难以保水孔证除尘效果。另一方面是布水装置的水量调节，它对RMa一一洲W)又)只)反)又)仁)I总除尘效果有一定的影响，水量大，除尘和除垢效果稍图1U型布水装里示意图好，但温降大;水量过小，温降低，不易结露，但除尘和做法是将镀锌管连接成U型状，在管壁上按3cm间距除垢又难易保证。经过一段时间的运行和调试最终确开孔，预埋至烟道壁内侧与内壁平齐，其作用机理是通定(结合来水压力)出各水头的开启位置以及开启频率过连续喷水，利用高速气流的裹挟、扩散作用，使水流(周期)。获得一定的能量，不断冲刷烟道内壁积灰，防止烟道两4结论侧及底部积灰结垢，在观察孔后方的两侧上角(靠近水膜除尘器主体处)设置水头，其作用是通过不间断水冲该公司沸腾沪烟气除尘通过改进处理工艺，采用刷，防止切向人口烟道后上壁及蜗壳处结垢。另外，在间歇性用水冲刷烟尘垢块、防止烟道淤塞，取得了满意观察孔前方。.5m处烟道两上侧角处设置间断性喷水的效果，避免人工清除，降低工人的劳动强度，保证锅水头，加装电磁阀控制开关，采取间歇性开启喷水冲灰炉的正常使用。经过几年的运行实践表明:外排烟尘(见图2)。前两项布水装置的功能和用途:一是有效浓度始终保持在200mg/Nm3以内，其回收的烟尘外防止烟道内壁大量结垢;二是代替取消的喉管喷淋水销于水泥厂，也取得良好的经济效益，为其它同类型锅头起补偿作用。炉烟气处理工艺改进提供有益的借鉴。[参考文献〕连续水头观察孔(盖板)[1]金定安.工业锅炉原理[M].西安:西安交通大学出版社，1986.102-107.烟`[[2]童志权，陈焕钦.工业废气污染控制与利用〔M].北京:化学工业出版社.1988.316-317.除尘器蜗壳连续水头u型布水装置处电磁阀控制水头[3」王加珑.热工基础及热力设备【M」.北京:水利电力出版图2布水分布示盘图社，1988.40-41.同时，由于缩短了水、气接触产生热文换的时间(收稿,2003-10-15,修回:2003-12-08)(下转第152页)121万方数据

2咨成吃种朴之x第27卷增刊:。。‘年8月加速后形成的，此法的实质是用电子加速器净化烟气，[61徐夕仁，郭狡，马春元.烟气硫化床脱硫除尘器净化特性其流程短，效率高，但成本昂贵，工业化生产困难。研究[J7.环境工程.1999,(1):38-40.早在20世纪70年代初提出的电子束辐射照法，[7〕石林.古国榜，邹智毅.硫化碱脱除模拟工业烟气中的二氧化硫的研究[J7.华南理工大学学报，1998.26.(12):83-此法需大功率的加速装置和稳定性能好的电子枪，还87.需解决X射线屏蔽的间题。[8〕李玉平，谭天恩双碱法烟气脱硫的基础研究[J7重庆环20世纪80年代提出脉冲电晕法，利用等离子体境科学，1999,21,(5):49-52.的高能电子将HO-x及O-O键打开，使之成为自由基[9」盆勇，韦敏.维纺化工厂简易排烟脱硫设备〔J〕环境工或活性粒子可以与S叭及NO二反应。此法还可同时程.1997,15.(3):25-29.脱除烟气中的SOS、NO二及重金属。[10〕何运昭，刘林.罗卫玲.二暇化硫废气的治理方法〔J7.化工环保，2001.21(1):16-20.3结论[11〕张德见，魏先勋，曾光明.新型炉窑烟气湿式脱硫除尘技我国工业废气中SOz的污染状况是严重的，本文术[J7.环境科学与技术，2003,26(1):43-44.[12〕王育哲.立窑的污染与水除尘器U〕水泥.zooo.(1)as-介绍一些工业废气的主要脱硫除尘技术是可行的。至22.于采用何种脱硫除尘方法，应对其具体情况做具体分[13]洪蔚(译)一种烟气脱硫技术〔J].化工环保.1997,17析，不能一概而论。但有一点是肯定的，投资省，脱硫(6):383.除尘效率高，技术成熟，运转费用低，长期运转稳定可[14〕李尚寸.谈水泥厂大气污染物排放标准[J].水泥,2000,靠，不产生二次污染的脱硫除尘技术才是最好的方法。(1):18-22.〔今考文献〕[15]罗德明.活性炭纤维对SO2吸附性能的研究[J].成都科[3]《三废治理与利用》编委会.三废治理与利用【MJ.北京:技大学学报，1993,(4):1-6冶金工业出版社，1995,246.[1叼陈理，脱除烟气中sch和NO.的新技术[1].化工环保.[2」闻建.国家环保局公布96年中国环境状况—我国环境1997.17,(6):336-341.污染加11U7.中国科学报，1997,(3):6-8.[17]DennisforGasDasulfurigation[J].AIChEJournal,[3]冯玲.杨景玲，蔡树中.烟气脱硫技术的发展与应用现状1994,40(1):143-151.C17.环境Y程.1997.15.(2):19-24[18]陈理、脱除烟气中Sot和NO.的新技术〔1]、化工环保，【月李玉平，谭天思.碱性溶液的脱硫童U7.环境工程.1999.1997,17(6):336-341.(1):34-37.(收稿2003-08-10;修回:2004-02-19)[5」苏达根.杨东生.水泥工业大气污染与防治的几个问题U7.环境工程.1997,,(5):24-27.PollutionofWasteGasandTechnologyofDesulphurizationandDustCollectionHuangQi-xju(InstituteofMaterials,SouthChinaUniversityofTechnology,uangzhou510640)Abstract,ThepollutioncausedbySOzinindustrialwastegaswasdiscussed,andmajortechnologyfordesulphurizationanddustcol-lectionwasalsosummarized,characterizedbyhighefficiency,lowinvestmentandoperationcost,stableoperationandwithoutsec-ondary闷lution.Keyword:SO,;wastegas;pollution;desulphurization;dustcollection(上接第121页)ImprovementandApplicationofWetDustRemovalProcessZHUYao-de,MALing(SuizhouMunicipalEnvironmentMonitoringCentre.Suizhou441300)Abstract,Improvementsweretradefordustremovalprocessofwatermembranethroughanalysisandstudyofproblemsexistedinfluegasoffurnaceofacompany.MeasuressuchasU-shapedwaterdistributingdeviceandintervaldustwashing-awayweretakentoremovedirtatwaterandvapourinterfaceoffluepipe.Theeffluentcornmeetnationalcriteria.Keywsuds,furnacesdimdustremoval,improvementswaterdistributingdevicesinterval;washingaway152.万方数据