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超低排放改造在云冈热电的应用
2019-05-13 11:48:14 来源:http://www.bywqi.com 作者:白银电力
综合要闻:山西大唐国际云冈热电有限公司一直非常重视环保工作,特别是二氧化硫,氮氧化物和烟尘的污染问题。主机还配有脱硫,脱硝和除尘装置。为了更好地履行和履行社会责任,拓展燃煤机组发展的新空间,促进燃煤发电产业升级,云冈热电公司积极响应“超净排放”的要求。 “燃煤机组”,第一期2x220MW机组,二期2x300MW机组脱硫,脱氮除尘系统将进行升级改造,使燃煤电厂主要污染物排放达到排放水平天然气涡轮机的标准。改造后,烟气污染物排放浓度达到现有燃气天然气单位的排放标准。本文主要介绍了单塔一体化技术在云冈热电公司的应用和推广,为其他类似机组的超低排放改造提供了宝贵的经验。

1.项目实施背景和国内现状

中国的环保标准很高,特别是在电力行业,主要污染物SO2,NOX控制指标是世界上最严格的标准,而其他污染物,如粉尘污染控制指标则越来越严格。最近,环保部门一再强调控制粉尘污染。其中之一是火力发电厂湿法烟气脱硫和石膏清洁烟气夹带引起的“石膏雨”污染问题。由于中国在制定国家标准时没有区分“石膏雨”和“粉尘”,因此目前用“尘埃”来衡量。因此,湿法烟气脱硫的粉尘污染控制目前由传统的除雾器和集尘器控制。无法有效控制。

最近在中国应用的一些高效除雾器通过使用差异化布置和优化气体分布简单地消除了石膏雨的现象。然而,除雾器仅对15μm以上的较大液滴具有良好的去除效果,因此不能使用。控制灰尘。目前,传统的除尘控制策略是除雾器+湿式静电除尘器的技术方案。该方案可将粉尘污染控制在5mg/Nm3以下,但设备重,体积大,成本高,运行成本高,特别适用于改造。除设备成本外,该项目的粉尘控制还需要大量额外的土木工程,设备加固,增加运行阻力和其他额外成本,而且经济效益不佳。

2.单塔集成技术原理

单塔一体化技术是一种烟气超净化去除技术,集成了高效旋风耦合脱硫装置,高效节能喷雾技术和由新鲜环境自主研发的管束除尘装置。

单塔一体化技术的原理是基于湍流和汇流形成的多相湍流混合的强传质机制,气液旋转翻转湍流空间由特殊旋风耦合装置和气液产生。完全接触固体三相。快速完成传质和吸收过程,达到气体净化的目的。

2.1融合耦合技术的理论基础

吸收传质过程可分为三个步骤:溶质从气相体扩散到气液两相界面,通过相界面,并从液相界面扩散到液相体。

旋风耦合装置的气液固化的旋转和翻滚状态增加了气相的平衡分压,并促进了反应介质向液膜的溶解。一旦二氧化硫到达界面,与界面处的液体的反应达到平衡,并且吸收反应迅速完成。液相中某一点的化学反应达到平衡状态,但由于反应是可逆的,界面必须具有平衡的分压。在界面处,由于大量反应,液相吸收剂的活性组分的浓度相应地降低,并且反应物质的浓度相应地增加。因此,界面二氧化硫的平衡分压必须高于液体流动主体的平衡分压,推动气相二氧化硫组分介质连续溶解到液膜中并在相界面快速完成反应并扩散反应物到液体流动主体并不断推动反应。 。

取每单位面积的微量元素的液膜,界面的深度为×,微膜的厚度为dx。

从界面分析,吸收的组分二氧化硫到达界面,其中一部分立即反应平衡。在界面处,由于活性组分中碳酸钙浓度较低,亚硫酸钙的浓度较高,因此界面处的二氧化硫必须以较低的平衡分压向液体流的主体扩散。 。同时,已经在界面处反应的二氧化硫组分将以亚硫酸钙的形式扩散到液体中,而未反应的二氧化硫溶解。二氧化硫继续向液体扩散,二氧化硫的吸收率等于反应的二氧化硫组分和未反应的二氧化硫组分之和与液膜扩散速率的总和,从而增加了气液湍流状态。并且增加搅拌强度,这大大提高了吸收率。

2.2螺旋耦合技术的关键部件 - 旋风耦合脱硫装置

工作原理:旋风耦合脱硫装置基于多相湍流混合的强传质机制,利用气体动力学原理,通过特殊的旋风耦合装置产生气液旋转扭转的湍流空间。气 - 液 - 固三相完全接触。 ,大大降低了气液膜的传质阻力,大大提高了传质速率,迅速完成了传质过程,从而达到了提高脱硫效率的目的。与同类脱硫技术相比,该技术具有空气塔喷雾的防堵效果。除了维护简单的优点外,还提高了气体旋转速度,脱硫效率高,除尘效率高。

2.3螺旋连接技术的关键部件 - 管束除尘装置

管束式除尘装置是在旋风耦合装置的基础上开发的高效旋风除尘装置,深入研究旋流器耦合理论,并结合旋风除尘装置的离心分离理论。它主要由管束气缸,增速器,分离器,汇流环,导流环等组成,适用于去除含约50℃饱和净烟气的细颗粒。大量的水滴。在高速运动条件下大量细小液滴和颗粒的碰撞概率大大增加,并且易于聚集和聚集成大颗粒,从而实现与气相的分离。

管束式除尘装置实现了大液滴和液膜的捕获。除尘装置壁上的液膜会捕捉到与表面接触的小液滴,尤其是增速器和分离器叶片表面上的厚液膜,这会在动作下产生“散射水”高速气流从叶片表面抛出大量大液滴,在叶片上部形成由大液滴组成的液滴层,捕获通过液滴层的细小液滴,大液滴变为大而落回刀片表面。重新转换成大水滴,以实现小水滴的捕获。

在湮灭过程中,颗粒和旋转液膜层的相对移动速度很小,液膜层有效地防止细小液滴和颗粒直接撞击壁,形成更细的二次液滴或颗粒。

在加速器加速之后,气流高速向上旋转,气流中的细雾和尘埃颗粒通过离心力与气体分离,并朝向气缸的表面移动。高速旋转气流迫使捕获的液滴在筒壁上形成旋转运动的液膜层。在与液体薄膜层接触后捕获从气体中分离出的细小液滴和细小灰尘颗粒,并从烟道气中除去细小液滴和细小灰尘颗粒。

气体旋转流速越大,离心分离效果越好。液滴量越大,形成的液膜厚度越大,行走阻力越大,产生二次液滴的可能性越大;因此,采用多级分离器。以不同的流速除去液滴,以确保在较低的操作阻力下有效除尘。

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责任编辑:教务王老师
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