石膏雨技术交流资料.ppt

湿法脱硫烟囱雨的治理 目录 1 关于石膏雨的政策要求2 石膏雨现象及原因分析3 石膏雨的治理技术4 工程实例 1 关于石膏雨的政策要求 根据目前的环保形势来看 石膏雨很有可能纳入烟尘考核指标范围 2 石膏雨的现象及原因分析 现象 1 石膏雨的现象及原因分析 脱硫系统运行三个月以上 脱硫系统运行三个月以内 在烟气脱硫系统检修后投入运行3个月内 正常运行情况下 烟囱底部疏水量较小 疏水比较清澈 而在3个月后的疏水 疏水基本就是石膏浆液 疏水量极大 1 石膏雨的现象及原因分析 原因分析 除雾器本身结构不合理 除雾器板块破损 堵塞造成烟气集中通过 集水槽不能全部疏放冲洗水 通过除雾器界面烟气流速不均 超过除雾器设计流速或低于设计流速 一般来讲 除雾器设计平均烟气流速为4 5m s 烟气流速过高会引起二次夹带形成石膏雨 过低除雾效果不好堵塞除雾器 从而加重烟气流速不均 除雾器选型不合理 有效除雾面积不符合设计要求 烟囱疏水堵塞或者不理想工况负荷及天气影响 3 石膏雨的治理技术 常用石膏雨技术对比 我们的烟囱雨治理技术 针对湿法脱硫的烟囱雨 我们首先对具体的烟囱雨现象进行调研 然后将实际脱硫装置进行流场计算的结果与现场的实测相结合给出诊断报告 最后根据烟囱雨的形成的分析结果与脱硫装置的布置情况给出具体的解决方案 解决方案主要采取以下的几项措施的组合 根据具体情况来选择以下一种或几种措施 我们专有治理技术 吸收塔及烟道流场的改造 利用CFD模拟计算和现场流场测试 对吸收塔进出口烟道进行流场优化改造 增加部分导流叶片 均布烟气流速分布 从而达到进入塔内的烟气不会造成局部超速 而携带石膏浆液 某电厂入口烟道改造前后的速度场分布 优化前入口烟道流速分布图 优化后入口烟道流速分布图 我们专有治理技术 气液耦合吸收专利技术 通过气液耦合吸收技术的使用 进一步优化塔内除雾器界面的流速分布 降低因烟气局部超速而携带浆液的可能 另外气液耦合吸收技术 充分利用了烟气不均布的特性 最大程度地利用现有的液气比 有利于提高脱硫效率 除雾器前整流 管式除雾器 原理 通过除雾器前的管式除雾器可以预除去400微米以上的大量液滴 降低折流板式除雾器的除雾压力 减少结垢的可能 并起到一定的整流作用 管式除雾器的阻力约为100Pa 除雾器后的再除雾装置 烟雨再捕集专利产品 旋流板 原理 经旋流板高速旋转上升的气流把穿越过除雾器的部分水滴甩在了垂直烟道的壁上而凝聚成水柱沿垂直烟道内壁流入地沟或地坑中 旋流板较好能较好地解决烟囱石膏雨问题 旋流板除雾器的阻力 根据烟道的布置和烟囱形式 可将旋流板除雾器安装在烟道或烟囱内 安装于烟囱上部可除去大量凝结的液滴 大大减少烟囱雨 旋流板的阻力与叶形 叶片数量 烟气流速有关 通常可设计在200Pa以内 烟气再热 二次风与烟气混合蒸气加热空气与烟气混合1 在以上措施无法彻底解决石膏雨或现场不具备实施以上措施时采用加热方案 2 加热需消耗大量能量 对锅炉热效率有影响3 热空气与净烟气混合需进行流场计算确定混合点 避免局部烟气过热造成对防腐的影响 4 可根据烟囱雨产生的情况来适当调节加热空气量 降低能耗 5 可与以上措施组合使用 减少石膏雨的量 降低能耗 塔后临时加温技术 4 工程实例 案例情况1 某厂两台600MW机组自运行以来烟气脱硫系统 石膏雨 问题一直困扰着公司的环保工作 在烟囱周围范围内会有液滴现象 经取样分析 液滴的主要成份为石膏 运行调整措施和手动高压水枪冲洗 不能根本解决问题 石膏雨 给公司的环保工作造成了极大的影响 研究过程 我们探索着利用数学分析的方法 先从理论上找出病症之处 然后结合现场实际测试工作 采用设计图纸给出的全尺寸进行计算 根据实际情况 按1 1比例进行建模 模型从脱硫塔入口开始 一直到脱硫塔除雾器向后 足够完全反映整个脱硫塔内流场情况 4 工程实例 情况分析 从脱硫吸收塔数学模型可以看出 烟气通过吸收塔喷淋区后 经过吸收塔内的隔板进入除雾器前 烟气流场分布极不均匀 除雾器前接近吸收塔塔壁侧 烟气流速越高 越向下烟气流速越低 导致烟气在进入除雾器时 除雾器的负载不同 烟气流速高的区域 烟气中携带的液滴大部分进入第二级除雾器 增加了第二级除雾器的工作压力 造成第二级除雾器堵塞 1 除雾器流场测试进行流场改造 使之均匀 2 改变除雾器冲洗方式 3 增加除雾器疏水装置 4 除雾器优化运行维护指导 改造方案 4 工程实例 改造效果 脱硫系统改造后 除雾器差压保持在200Pa以内 烟囱底部疏水清澈 水量极小 改造后没有发生 石膏雨 现象 4 工程实例 案例情况2 某厂两台350MW机组自运行以来 经常出现 石膏雨 问题 严重影响了厂内周边的生活环境 吸收塔出口烟道导流叶片有明显浆液携带 吸收塔除雾器二级上部石膏沉积堵塞现象 原因分析 产生原因 根据现场调查和分析计算 我们分析的原因如下 1 除雾器本身的原因 除雾器叶片间距为40 30mm 间距偏大 2 塔内烟气流速分布问题 烟气流速在除雾器界面分布是不均 上下偏差40 左右 在除雾器界面的实际速度范围为 3 23 0 6 3 23 1 4 m s即 1 938 4 522 m s 存在局部超出原除雾器的临界流速4 2m s的情况 3 出口烟道布置现场管路比较紧凑且垂直段比较短 烟气中的雾滴在出口烟道及烟囱的液滴再捕集效果有限 4 当地气候因素该电厂地理位置属于寒温带地区 常年气温处于较低水平 烟气从吸收塔携带浆液后 经烟囱排空后遇冷较容易形成 石膏雨 或 烟雨 现象 某电厂脱硫吸收塔出口烟道现场布置 4 工程实例 治理方案 以现场调研和真实数据资料为基础 进行分析模拟 找到石膏雨出现的真正原因 并有针对性地拟定四项石膏雨治理措施 1 除雾器改造 2 入口烟道流场优化 3 喷淋层喷嘴调整 4 出口烟道增设旋流板 效果 一 烟囱石膏雨明显改善 二 通过应用吸收塔气液耦合吸收技术对喷淋层喷嘴进行调整 可以充分利用液气比 提高气液吸收效果 从而达到提供脱硫效率的目的 三 解决吸收塔入口石膏堆积问题 四 除雾器运行状况更加良好 4 工程实例 4 工程实例 关于我们 中央直管 教育部直属的全国重点大学 985工程 和 211工程 重点建设的大学之一 我国最早建立的高等学府之一 始建于1902年的三江师范学堂全国最早一批热能动力专业 中国工程院院士1名 东南大学 中国环保装备产业基地技术研究中心江苏省污染治理与资源化工程技术研究中心江苏省环保装备产业公共技术服务中心东南大学和宜兴市政府共建的环保公共技术服务平台和成果转化推广平台 关于我们 十一五期间先后承担了3项脱硫脱硝相关的国家863项目 大型燃煤电站锅炉SCR烟气脱硝技术与示范 2007AA061802 新型催化 生物法同时脱除烟气中SO2和NOx的菌种 工艺与装置研究 2007AA06Z312 新型选择性催化还原 SCR 脱硝催化剂技术 2009AA05Z313 关于我们 大型火电厂烟气脱硫脱硝成套关键技术的开发与应用获得2006年国家科技进步二等奖稠密多相流动与化学反应耦合体系的节能减排关键技术及应用获得2010年国家科技进步二等奖教育部 江苏省 国家知识产权局等多项省部级奖项 关于我们 关于我们 2007年度何梁何利基金科学及技术创新奖第七届中国工程院光华工程奖 编制的脱硝标准 HJ562 2010火电厂烟气脱硝工程技术规范选择性催化还原法主要起草单位和执笔人HJ563 2010火电厂烟气脱硝工程技术规范选择性非催化还原法主要编制单位和执笔人GB T21509 2008燃煤烟气脱硝技术装备主要编制单位和执笔人 编制的脱硫标