關(guān)鍵字：噴淋泡沫塔 脫硫 除塵
1 前言
在我國的一次能源消耗結(jié)構(gòu)中，燃煤占總能源消耗的70%以上，而由燃煤產(chǎn)生的so2約占到全國so2總排放量的90%。因此，對(duì)燃煤鍋爐煙氣進(jìn)行脫硫、控制so2的排放是我國經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的迫切要求。北京某熱力廠擬為1臺(tái)35t/h燃煤鍋爐的煙氣進(jìn)行治理，拆除現(xiàn)有φ2500mm文丘里麻石水膜除塵器，選用凈化效率穩(wěn)定、運(yùn)行可靠、投資適合北京市市情的新型高效噴淋泡沫脫硫除塵塔。根據(jù)脫硫除塵系統(tǒng)需要，配置相應(yīng)的高效脫水設(shè)備、水循環(huán)系統(tǒng)、加藥系統(tǒng)、曝氣系統(tǒng)和自動(dòng)控制系統(tǒng)。
2 治理方案
2.1 設(shè)計(jì)參數(shù)
根據(jù)該廠提供的測(cè)試報(bào)告和資料確定主要設(shè)計(jì)參數(shù)為：煙氣量 ≤63000m3/h，空氣預(yù)熱器出口煙氣溫度≤180℃，空氣預(yù)熱器出口含塵濃度≤2500mg/m3，燃煤含硫量≤0.8%，除塵器前系統(tǒng)阻力≤1.0kpa，脫硫效率≥90%，除塵效率≥98.2%。
2.2 治理工藝
本工藝包括煙氣系統(tǒng)、水循環(huán)系統(tǒng)、加藥系統(tǒng)、曝氣系統(tǒng)和自動(dòng)控制系統(tǒng)，工藝流程見圖1。
2.2.1 煙氣系統(tǒng)
本工藝將鍋爐煙氣引入空氣換熱器降溫到180℃以下，再通過管道切向進(jìn)入噴淋泡沫塔，煙氣在塔內(nèi)經(jīng)洗滌液噴淋后由煙道進(jìn)入高效脫水器，帶氣霧的煙氣經(jīng)脫水后進(jìn)入引風(fēng)機(jī)，由煙道進(jìn)入煙囪排放。引風(fēng)機(jī)選用gdgyno13–左 90°–132kw–60℃防腐引風(fēng)機(jī)。流量為75000m3/h，全壓為3.6kpa。
2.2.2 水循環(huán)系統(tǒng)
由循環(huán)水泵將含有脫硫劑（mgo粉）的循環(huán)水從水池送往噴淋泡沫塔，同塔中的煙氣反應(yīng)后由溢流槽排出，經(jīng)灰水溝排入水池（容積為2400m3）。本系統(tǒng)總循環(huán)水量為252t/h。選用2臺(tái)（其中1臺(tái)備用）150uhb–zk–250–35（75kw）耐磨防腐水泵作為循環(huán)水泵。
2.2.3 加藥系統(tǒng)
進(jìn)入水池中的循環(huán)水通過ph值自動(dòng)測(cè)量儀檢測(cè)ph值。當(dāng)ph＜6.5時(shí)，自動(dòng)打開mg（oh）2乳液管路上的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，注入mg（oh）2乳液；調(diào)整到出塔循環(huán)水ph=6.5時(shí)自動(dòng)關(guān)閉電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，經(jīng)過ph儀調(diào)節(jié)循環(huán)水清水池中水的ph值為9～11。mgo粉加到消化槽內(nèi)，加水?dāng)嚢鑾追昼姵扇闋钜汉�，靠重力自流到mg（oh）2乳液貯槽。貯槽中的乳液通過重力自流到沉淀池，供脫硫使用。mgo粉的投加量為66.8kg/h。
2.2.4 曝氣系統(tǒng)
為使沉淀池中的mgso3氧化成溶解于水的mgso4，需在沉淀池中進(jìn)行曝氣，這樣既可大大減少循環(huán)水中的懸浮物，也可防止循環(huán)水系統(tǒng)及脫硫塔內(nèi)結(jié)垢堵塞，同時(shí)還可減少脫硫渣的生成量。曝氣壓縮空氣氣源由羅茨鼓風(fēng)機(jī)直接提供，由曝氣管路送到沉淀池。壓縮空氣從曝氣管路中以小氣泡通過循環(huán)水，從水面逸出。氧氣的消耗量為4.6m3/min。
2.2.5 自動(dòng)控制系統(tǒng)
本系統(tǒng)中引風(fēng)機(jī)采用變頻控制，控制盤位于鍋爐控制間。水泵亦采用變頻控制。ph值自動(dòng)控制儀根據(jù)采樣的數(shù)據(jù)以4～20ma的信號(hào)控制加藥電動(dòng)閥門。
2.3 工作原理
噴淋泡沫塔采用切向進(jìn)風(fēng)，使氣流旋轉(zhuǎn)上升。在煙氣入口上方布置1層或2層螺旋噴嘴組合層，噴嘴層上方為多孔泡沫塔板層，塔板上設(shè)噴淋布水器。整個(gè)塔分成上、下2個(gè)塔體，或上、中、下3個(gè)塔體（當(dāng)用2層塔板時(shí)），下塔體下部為循環(huán)水槽及液封排水槽。
鍋爐排放的煙氣，切向進(jìn)入噴淋泡沫塔旋流段，較大粒徑的煙塵受離心力的作用產(chǎn)生附壁效應(yīng)與塔板布下的水幕匯合，流到塔底排出。煙氣繼續(xù)在塔體內(nèi)上升，先經(jīng)2層霧化噴嘴洗滌、吸收而脫除部分細(xì)顆粒煙塵和so2，煙氣上升再經(jīng)2層泡沫塔板，布滿吸收液的多孔板鼓泡形成有巨大液膜表面積的泡沫層，同時(shí)塔板上具有極大液膜表面積的氣霧，煙塵在此階段亦發(fā)生擴(kuò)散作用，從而進(jìn)一步去除細(xì)顆粒煙塵和脫掉so2，最終達(dá)到高的除塵脫硫效率。
洗滌及吸收都是依賴氣液兩相液膜界面進(jìn)行的，液膜面積越大，除塵脫硫效率越高。凈化煙氣中的氣霧，在上塔體中緩慢上升，經(jīng)塔體與脫水器之間的連接管，進(jìn)入高效復(fù)檔型脫水器，脫水后經(jīng)煙道進(jìn)入引風(fēng)機(jī)至煙囪達(dá)標(biāo)排放。堿性循環(huán)水在塔內(nèi)吸收so2后，ph值迅速降低，排入循環(huán)沉淀池與鍋爐堿性排污水匯合，通過加藥裝置，將200目以上的mgo粉制成mg（oh）2乳液，通過ph自動(dòng)控制儀控制加藥的電動(dòng)閥門，調(diào)整水池內(nèi)的ph值，使出塔洗滌液的ph值為6.5左右。進(jìn)入水池內(nèi)的循環(huán)水經(jīng)鼓風(fēng)曝氣，使脫硫產(chǎn)物最終氧化成溶于水的mgso4。其化學(xué)反應(yīng)方程式為：
為防止水池內(nèi)硫酸鹽過飽和，需排出部分循環(huán)水，其水量約占總循環(huán)水量的2%。
3 運(yùn)行效果分析
本工藝的監(jiān)測(cè)結(jié)果見表1。
表1 煙氣處理結(jié)果數(shù)據(jù)
由表1可知，經(jīng)處理后so2的排放濃度為95.0 mg/m3，去除率達(dá)91.4%；煙塵的排放濃度為27.0 mg/m3，去除率達(dá)98.7%。北京市環(huán)境保護(hù)局、北京質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局聯(lián)合頒發(fā)的《鍋爐污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（db11/139–2002）a區(qū)和b區(qū)ii時(shí)段規(guī)定污染物排放限值為：so2≤150 mg/m3、煙塵≤50mg/m3。這說明用噴淋泡沫塔脫硫除塵可以達(dá)到非常理想的效果，煙塵和so2的排放濃度遠(yuǎn)低于標(biāo)準(zhǔn)的限值要求。
本工藝系統(tǒng)共投資158.0萬元，系統(tǒng)年運(yùn)行費(fèi)用為48.6萬元，脫除so2費(fèi)用為0.93元/kg。
4 結(jié)論
4.1 噴淋泡沫塔根據(jù)離心、噴霧、泡沫相結(jié)合的多級(jí)凈化原理，將二級(jí)噴霧洗滌同二級(jí)泡沫層脫硫除塵相互結(jié)合，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，充分發(fā)揮這2種除塵及脫硫單元的功能，做到除塵粒徑由粗到細(xì)，脫硫功能由中效到高效的逐段按序完成，從而保證脫硫除塵器的優(yōu)良工況和性能。
4.2 該工藝系統(tǒng)凈化效率穩(wěn)定、運(yùn)行可靠，其脫硫除塵效率分別達(dá)到91.4%和98.7%。
4.3 噴淋泡沫塔具有除塵脫硫一體化、設(shè)備占地面積小、節(jié)省投資等特點(diǎn)，適用于大中型工業(yè)鍋爐煙氣脫硫除塵。
第一作者李小兵，男，1976年出生，現(xiàn)為中國礦業(yè)大學(xué)在讀研究生。
摘自－《上海環(huán)境科學(xué)》
四、電除塵器的維護(hù)
1、電除塵器本體的維護(hù)
（1）每周對(duì)保溫箱進(jìn)行一次清掃，在清掃過程中需同時(shí)檢查電暈極支撐絕緣子及石英套管是否有破損、爬電等現(xiàn)象，如果有破損，則應(yīng)及時(shí)更換。
（2）每周應(yīng)檢查一次各振打轉(zhuǎn)動(dòng)裝置及卸灰輸灰轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的減速機(jī)油位，并適當(dāng)補(bǔ)充潤滑油。
（3）各減速機(jī)第一次加油運(yùn)轉(zhuǎn)一周后更換新油，并將內(nèi)部油污沖凈，以后每次6個(gè)月更換一次潤滑油，潤滑油可采用40#機(jī)械油，推薦采用工業(yè)齒輪油（90#）。
（4）每周清掃一次電暈極振打轉(zhuǎn)動(dòng)瓷聯(lián)軸，在清掃過程中需同時(shí)檢查是否有破壞，爬電等現(xiàn)象，如果有破壞，則應(yīng)及時(shí)更換。
（5）每年檢查一次電除塵器殼體、檢查門等處與地線的連接情況，必須保證其電阻值小于4ω 。
（6）根據(jù)極排的積灰情況，選擇適宜的振打程序或另編程更改程序。
（7）每6個(gè)月檢查一次電除塵器保溫層，如發(fā)現(xiàn)破損，應(yīng)及時(shí)修理。
（8）每年測(cè)定一次電除塵器進(jìn)出口處煙氣量、含塵濃度和壓力降，從而分析電收塵器性能的變化。
（9）電除塵器工作3個(gè)月以上，則應(yīng)利用工藝生產(chǎn)停車機(jī)會(huì)對(duì)電除塵器內(nèi)部構(gòu)件進(jìn)行檢查、維護(hù)，其維護(hù)內(nèi)容包括：
a)檢查各層氣體分布板孔是否被粉塵堵塞，若部分孔被粉塵堵塞，則應(yīng)仔細(xì)檢查振打裝置的工作狀況，并進(jìn)行適當(dāng)處理。
b)檢查兩極間距，仔細(xì)檢查每個(gè)電場(chǎng)每個(gè)通道的偏差是否在10毫米以內(nèi)，每根電暈線與陽極距離的偏差是否在5毫米以內(nèi)，達(dá)不到要求進(jìn)行處理。
c)檢查兩極排面的積灰情況，如發(fā)現(xiàn)個(gè)別極排積灰過厚，則應(yīng)分析該極排的振打情況，并進(jìn)行適當(dāng)處理。
d)檢查各檢查門、頂蓋、法蘭聯(lián)接等處是否嚴(yán)密，如有漏風(fēng)，要進(jìn)行處理。
e)檢查各振打裝置是否松動(dòng)、磨損等。
f)檢查機(jī)內(nèi)的積灰情況。
（10）操作人員進(jìn)入電場(chǎng)內(nèi)前須作如下工作：a)確認(rèn)電場(chǎng)已斷電b)在高壓控制柜上掛“正在檢修設(shè)備，禁止合閘”的警告。 c)用放電線給電場(chǎng)放電。
2、電氣部分的維護(hù)
（1）高壓控制柜和高壓發(fā)生器均不允許開路運(yùn)行。
（2）及時(shí)清掃所有絕緣件上的積灰和控制柜內(nèi)部積灰，檢查接觸器開關(guān)、繼電器線圈、觸頭的動(dòng)作是否可靠，保持設(shè)備的清潔干燥。
（3）每年測(cè)量一次，高壓發(fā)生器和控制柜的接地電阻≤2ω 。
（4）每年更換一次高壓發(fā)生器的干燥劑。
（5）每年一次進(jìn)行變壓器油耐壓試驗(yàn)，其擊穿電壓不低于交流有效值40kv/2.5ma。
