管立君 左国辉

河北汉尧环保科技股份有限公司 河北 石家庄 050031

概述

湿法烟气脱硫系统吸收塔出口净烟气由于处于湿饱和状态,在流经烟道、烟囱排入大气的过程中因温度降低,烟气中部分汽态水和污染物会发生凝结,液体状态的浆液量会增加,并在一定区域内有液滴飘落,沉积至地面干燥后呈白色石膏斑点,称为石膏雨。

烟气在烟囱口排入大气的过程中因温度降低,烟气中部分汽态水和污染物会发生凝结,在烟卤口形成雾状水汽,雾状水汽会因天空背景色和天空光照、观察角度等原因发生颜色的细微变化,形成“有色烟羽”,通常为白色、灰白色或蓝色等颜色。

在进行烟气深度治理的同时,对烟气余热进行回收利用,达到资源的综合利用以及合理配置目的,确保工艺装置的平稳与经济运行,进一步挖潜节能减排的力度,增强企业的生命力和竞争力。

工艺原理流程图

系统构成说明

(1)烟气系统。烟气自原湿法脱硫塔后净烟道引出,烟气进入一个喷淋塔,喷淋降温之后,烟气从塔顶排出,返回烟囱排向大气。

烟气系统包括烟道、烟气增压风机、烟气余热喷淋塔、挡板门等。烟气的流程为:锅炉出口烟气经脱硫后由原有烟囱下部抽出,抽出的烟气进入余热喷淋塔底部,由下至上经过余热喷淋塔,经烟道至原烟囱上部排出,在余热喷淋塔进出口连接烟道设置挡板门,以便于在余热喷淋塔停运时实现余热喷淋塔烟气系统与联合循环烟气系统的隔离。在余热喷淋塔中,烟气中的热量被喷淋中介水吸收,温度由50℃降为35℃。

(2)热力管网系统。烟气深度余热利用系统热网水侧和联合循环机组热网站串联设计。自厂外的50℃热网回水首先进入烟气深度余热利用系统的余热利用热泵机组,吸热升温至约80℃后引至联合循环机组热网站继续加热,加热至120℃后对外供出。

烟气深度余热利用系统热网水侧设置有旁路,即烟气深度余热利用系统若发生故障,也不会影响联合循环机组热网系统的正常运行。

经烟气深度余热利用系统,热网水侧压降不大,不需设置热网循环水升压泵。

(3)余热水系统。余热循环水在塔内与烟气直接接触换热之后温度升高,从塔底排出进入中介水箱,在中介水箱经过加药处理,通过中介水泵加压打入热泵机组。进入热泵机组换热后重新进入喷淋塔完成换热循环。循环过程中,烟气自脱硫塔出来之后已经是饱和态,进入喷淋塔与循环水换热后温度降低,其中所含的水蒸汽会部分冷凝析出进入循环水,所以整个循环过程水量会不断增加。因此在中介水箱处设置溢流管道,将新增的水量从循环中排出进入脱硫系统,作为原脱硫系统工艺水补水,减少脱硫工艺用水量。

(4)烟气冷凝水系统。烟气冷凝水通过余热系统配备有全自动加药装置处理,对烟气凝水处理,并达到国家排放标准。同时由于回收处理后的凝水品质较高,可用于脱硫塔补水。

燃气热水锅炉余热深度利用系统,有大量的冷凝水生成。由于烟气中含有SO2和NOx,这些气体溶解在冷凝水中,使水呈酸性,PH值在3-4之间。水质报告在附件。

水污染物排放标准要求,废水的排放PH值在6-9之间,因此,需对烟气冷凝水进行加碱中和处理,确保废水排放满足环保要求。

(5)烟气再热系统。经喷淋降温后的饱和烟气温度在30℃左右,如果直接从烟囱排放还会有一定的白色烟羽拖尾现象。在烟囱上增加一台再热器,引出一部分80℃的供暖水对烟气进行加热,使烟气温度提高至不饱和状态,再经由烟囱排出,可消除视觉“白烟”现象。

实施效果

采用上述余热回收技术,能够将湿烟气温度由脱硫塔出口的45℃～55℃降低至30～40℃左右,充分回收烟气中的热量,回收热量用于加热工艺需的热水;同时回收烟气中的冷凝水,作为脱硫塔补水利用,减少湿法脱硫工艺系统补水量;而且通过对排烟进行再次洗涤处理,减少约55%以上的SO2排放,减少约9%以上的NOx排放,减少约10%颗粒物排放。从而同时达到节能、节水、减排多重效果。

烟气直接喷淋降温余热回收技术特点:

(1)回收余热的同时减少污染物排放浓度,回收大量水分,实现节能,节水,减排多重功效。

(2)自动对中间循环水进行水处理,有效避免对设备产生腐蚀。

(3)烟气余热深度回收,增加燃料利用效率,减少燃料消耗,降低成本提高经济效益。

(4)冷凝水经水处理后可以回收利用或直接作为湿法脱硫的补水,减少了烟气排放中水蒸汽的含量,避免了冒“白烟”现象。

(5)采用直接接触式换热器可以完美替代间壁式翅片管式换热器,换热效率高,解决间壁式换热器在应用过程中的诸多不利问题。