湿法脱硫系统除尘效果分析与提效措施

北极星环保网讯:通过对湿法脱硫装置开展除尘效率试验，研究影响脱硫装置除尘效率的主要因素，研究发现，脱硫装置对高浓度粉尘洗尘效果更为明显.目前脱硫装置综合除尘效率在50%左有。同时，实际运行时脱硫装置出口雾滴含量均高出设计值.雾滴巾存在的同体颗粒是导致除尘效率偏低的关键因素之一。最后，提出了脱硫改造中除尘效率的提效措施.以实现脱硫的协同除尘作用，为下一步脱硫改造提供相关思路。

关键词：燃煤发电：湿法脱硫装置;协同除尘作用;除雾器改造;喷淋系统优化

随着《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223—2011)的颁布.燃煤机组烟尘排放浓度将执行一般地区≯30mg/m3、重点地区≯20mg/m3的排放限值.催生了大批除尘器的提效改造工作。某些除尘改造路线由于受改造场地、投资成本等因素的限制.并不能确保实现除尘器出口粉尘直接达标排放.

湿法脱硫系统具有一定的洗尘效果.但由于同时存在洗尘作用和浆液夹带现象.成为除尘改造工作中的“双刃剑”.部分机组在除尘改造无法直接达标前提下.可以通过湿法脱硫系统实现粉尘达标排放.但也存在粉尘在经过吸收塔后粉尘浓度不降反升甚至造成超标的现象。因此.在同期开展的脱硫提效改造丁作中.必须考虑其粉尘协同脱除作用的提效措施。

1湿法脱硫系统除尘效果现状

2011一2013年通过脱硫性能考核试验以及脱硫改造可行性研究摸底试验.对39台湿法脱硫装置开展除尘效率试验.对脱硫装置除尘效率的影响因素进行了分析.机组容量范围为25～1000MW.试验机组脱硫装置平均除尘效率为49%.对于粉尘的测试.按照国家和行业相关测试标准.

采用皮托管等速采样重量法捕集管道中的颗粒物.脱硫净烟气粉尘采用新推出的一体化采样器进行取样.称量时不需要将滤筒抽出，避免了过程损失.精度大大提高。对于雾滴含量的测试.本文采用的是镁离子修正法：在满足雾滴含量不大于75mg/m，前提下，除雾器临界分离粒径为20¨m，因此本次测试雾滴粒径均为20um以上雾滴，此部分雾滴中约含有15%左右同体颗粒物。

1.1入口粉尘浓度

脱硫装置入口粉尘浓度在50mg/m3以下时.脱硫装置除尘效率很低.在22%以下.一台机组甚至出现入口粉尘浓度为22mg/m3.而出口升高为23mg/m3的现象。除尘效率随着入口粉尘浓度增加而增加.当入口粉尘浓度超过200mg/m3时.脱硫除尘效率能够超过60%.高入口粉尘浓度下洗尘效果更为明显。洗尘效率与入口粉尘浓度的关系统计结果如图1所示。有研究及试验证明.随着除尘器烟尘排放值的减小.烟尘粒径的下降.其烟尘中微细颗粒的比例大大增加.这时脱硫系统的除尘效率将大大降低。

图1洗尘效率与入口粉尘浓度的关系

1.2喷淋层层数

脱硫装置除尘效率与不同喷淋层层数的关系如表1所示。相同条件下.脱硫效率随着喷淋层层数的增加而增加，而从表1中可以看出.喷淋层层数对除尘效率影响并不大.设置3层与4层喷淋层脱硫装置除尘效率基本一致.而设置5层喷淋层的2台机组除尘效率甚至更低。

表1不同喷淋层层数下的除尘效率

对于串联吸收塔(4+3)配置.在其入口粉尘浓度为60mg/m3时.其除尘效率达到55%.高出此入口粉尘浓度区间内除尘效率46%的平均值.串联吸收塔配置可以显著提高除尘效率。

1.3除雾器

目前.除雾器配置以屋脊式和平板式除雾器为主.对其中27台机组的脱硫塔出口雾滴含量进行测试.其中22台机组为屋脊式除雾器，5台机组为平板式除雾器。主要测试结果如表2所示。

表2雾滴含量在测试机组中的比例分布

虽然目前出口雾滴含量保证值大多为不超过75mg/m3.但测试机组中只有1/3比例机组能够满足此要求，测得雾滴含量最小为63mg/m3，没有任何机组能做到低于50mg/m3.所有机组雾滴含量的平均值为95mg/m，。早前脱硫设计时除雾器无论从设计、生产、安装过程质量均不过关，导致除雾器运行效果远低于设计值。平板式除雾器效果要远低于屋脊式.测试机组雾滴含量均超过100mg/m3。平板式与屋脊式除雾器液滴含量统计如图2所示。

图2平板式与屋脊式除雾器出口雾滴含量的比较

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