燃煤电厂烟囱降雨机理分析

针对国内大部分燃煤电厂取消GGH后普遍出现的“烟囱雨”现象,通过对某电厂进行现场烟气采样,收集烟囱降雨、烟道和烟囱冷凝水、和脱硫浆液等样品,通过离子色谱与XPS等方法分析各样品中的元素组分变化规律;运用扫描电镜法观察固形物的表面形貌,最终量化烟囱降雨中水分、固形物的来源.研究结果显示,即使脱硫系统、除雾器正常工作,饱和湿烟气在净烟道/烟囱壁面仍可形成的冷凝液膜,当疏水不畅、烟气流速过高的条件下,导致壁面液膜卷吸回流,从而构成烟囱雨中雨的主要来源;烟道/烟囱壁面累积黏附的飞灰、石膏等杂质,随冷凝液滴二次回流进入烟气,造成烟气中自携浆液浓度沿程呈增长趋势.烟囱降雨与烟道疏水冷凝液成分特性最为接近,“烟囱雨”中固形物为粉尘颗粒-板块状结垢的团聚体,也与冷凝水中固形物同源,降雨中固形物的成分取决于电厂除尘、脱硫、除雾器运行及疏水效率等元素的综合影响,该电厂烟囱降雨固形物中飞灰贡献率为63.1%.烟道/烟囱内冷凝液在疏水不畅的情况下的二次回流卷吸是产生烟囱雨的主要原因,基于此机理分析,需对湿烟道和湿烟囱进行优化改造,合理布置疏水系统,及时排出壁面冷凝液,以解决烟囱降雨问题.     

脱硫塔顶直排烟囱湿烟气液滴生成量分析

国内大多燃煤电厂石灰石-石膏湿法脱硫取消烟气换热器后普遍存在“烟囱雨”“有色烟羽”问题,而这些问题产生的直接原因是烟气中的液滴.针对液滴形成的3种原因,以我国北方地区某个设置吸收塔直排烟囱的项目为例,通过对饱和湿烟气液滴生成量进行定量分析,以及通过烟囱降雨量试验进行定性分析,找出“烟囱雨”“有色烟羽”中液滴的主要来源.结果表明:冬季、夏季及年均情况下不保温烟囱散热生成的液滴量分别为394.74、200.05、307.80 kg/h,保温烟囱散热生成的液滴量分别为34.04、17.32、27.91 kg/h.结合烟囱是否保温的对比试验可知,烟囱保温对减轻“烟囱雨”效果显著.在除雾器正常运行情况下,通过除雾器夹带液滴量为95.63 kg/h.虽然烟气排出后温度下降产生的液滴量最大,但在加装消雨器以排除除雾器夹带及烟囱散热形成的液滴影响后,烟囱周边基本无降雨现象发生.研究显示,烟囱散热产生液滴对形成“烟囱雨”起主要作用,除雾器夹带液滴次之,烟气排出烟囱后产生的液滴对“烟囱雨”影响非常小,其主要形成“有色烟羽”.      

华能杨柳青电厂2＆#215;300MW机组湿烟囱烟囱雨治理研究

“烟囱雨”现象日益成为火力发电厂湿烟囱运行过程中的重要隐患,对其进行有效的治理具有重要的环境和社会意义.针对“烟囱雨”产生的根本原因,根据华能杨柳青电厂四期2＆#215;300MW机组湿烟囱的实际情况,将物理模拟研究与CFD气流组织模拟相结合,给出了一种湿烟囱“烟囱雨”治理方案：“DFG-LCS液体收集系统”.系统投入使用后,经现场实地检验发现,原先电厂存在较严重的“烟囱雨”现象已得到明显控制,且后期设备维护简单,是一种高效可行的烟囱雨治理技术.     

华能杨柳青电厂2×300MW机组湿烟囱烟囱雨治理研究

"烟囱雨"现象日益成为火力发电厂湿烟囱运行过程中的重要隐患,对其进行有效的治理具有重要的环境和社会意义。针对"烟囱雨"产生的根本原因,根据华能杨柳青电厂四期2×300MW机组湿烟囱的实际情况,将物理模拟研究与CFD气流组织模拟相结合,给出了一种湿烟囱"烟囱雨"治理方案:"DFG-LCS液体收集系统"。系统投入使用后,经现场实地检验发现,原先电厂存在较严重的"烟囱雨"现象已得到明显控制,且后期设备维护简单,是一种高效可行的烟囱雨治理技术。     

石灰石-石膏湿法烟气脱硫除雾器堵塞分析与对策

除雾器堵塞在石灰石-石膏湿法脱硫中已成了常见现象。除雾器堵塞不但影响除雾器的除雾效果,进而加重了对下游设备的腐蚀;还会造成后续湿烟气对石膏液滴携带的增加,形成"石膏雨"现象。通过对除雾器堵塞原因的分析,提出了除雾器堵塞的对策,为脱硫系统的正常运行提供了参考。     

基于旁路烟道蒸发的脱硫废水零排放技术在火电厂的应用

在河南焦作某电厂2×350 MW机组脱硫废水烟气余热蒸发零排放工程的运行基础上,进行工艺的优化与改进,创造性地引入旁路烟道蒸发系统:在SCR脱硝装置后、空气预热器前引出少量高温烟气(烟温在330~350℃)至旁路烟道系统;旁路烟道出、入口通过电动隔离挡板实现与主体烟道的隔离;旁路烟道入口加设电动调节挡板以调节烟气的流量、流速;旁路烟道内设置高效双流体雾化喷嘴,雾化液滴与引入的高温烟气进行迅速传质、传热,实现液滴的高效蒸发;旁路烟道出口连接在空气预热器后、除尘器前的烟道上,蒸发后的结晶物随烟气在除尘系统得到去除,水蒸气在脱硫塔被冷凝后间接补充脱硫工艺用水,最终实现了脱硫废水零排放,且对电厂原有系统影响较小。     

湿法脱硫烟气带水问题的成因分析及对策

石灰石-石膏湿法烟气脱硫是目前火电厂最常用的烟气脱硫技术,运行时常会产生烟囱带水问题。本文以某电厂烟气脱硫工程为研究对象,围绕其4号脱硫塔出口及烟囱带水问题,结合实际重点研究引起烟囱带水现象的原因,并明确上述现象的有效解决方法和防治措施。     

氨法烟气脱硫湿式电除尘技术的工业应用

燃煤电厂采用湿式钙法或氨法脱硫,利用喷淋碱液吸收烟气中的SO2。脱硫后尾气含有大量的钙盐或铵盐的固态和液态微粒,这些细微颗粒物气溶胶随烟气从烟囱排出后进入大气,成为灰霾的重要组成部分,是形成PM2.5污染的主要原因之一。介绍了J-TECH氨法脱硫及湿式电除尘(电除雾)技术的原理、工艺流程、技术特点,阐述了该技术在传统氨法脱硫技术上的关键突破,经应用验证实际运行脱硫效率大于98%,出口颗粒物浓度小于20 mg/m3,氨逃逸低于5 mg/m3,出口烟气无铵盐夹带,达到预期目标。     

湿法烟气脱硫装置烟羽治理技术研究

湿式烟气脱硫是目前市场上应用最为广泛的一种脱硫工艺,具有脱硫效率高、投资适中、结构简单等特点。但脱硫后的饱和湿烟气含有饱和的水蒸汽、可溶性盐、硫酸雾等颗粒物,在一定的气象条件下形成白烟,造成视觉污染,同时腐蚀周边设备和环境。本文通过对脱除白色烟羽的研究,寻求解决因饱和湿烟气中水蒸气凝结引起的烟囱腐蚀、烟囱雨及白烟等问题的方法,同时有效回收烟气中的水分及余热。     

石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术研究

本文以内蒙古某发电厂两个机组的脱硫项目为依托,深入分析研究了石灰石-石膏脱硫工艺,对其化学反应过程和机理进行了总结和探讨;对石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统工艺流程及设备进行了剖析;并通过绘制曲线具体分析了主要参数对脱硫效率的影响,如烟气温度、原烟气进口SO2浓度、烟气中O2含量、循环浆液 pH 值、吸收塔烟气流速、液气比及Ca/S等对脱硫效率的影响.     

湿法烟气脱硫系统中影响脱硫效率的关键参数

湿法烟气脱硫作为一种相对成熟、脱硫效率较高的脱硫技术,得到了广泛的应用。结合贵州纳雍电厂4×300MW机组工程烟气脱硫工程,对燃煤电厂湿式石灰石-石膏脱硫系统的各种因素进行了理论分析,设置不同的影响因素,使之达到最佳的脱硫效率。     

Transformation and removal of ammonium sulfate aerosols and ammonia slip from selective catalytic reduction in wet flue gas desulfurization system

Selective catalytic reduction (SCR) denitration may increase the emission of NH₄⁺ and NH₃. The removal and transformation characteristics of ammonium sulfate aerosols and ammonia slip during the wet flue gas desulfurization (WFGD) process, as well as the effect of desulfurization parameters, were investigated in an experimental system equipped with a simulated SCR flue gas generation system and a limestone-based WFGD system. The results indicate that the ammonium sulfate aerosols and ammonia slip in the flue gas from SCR can be partly removed by slurry scrubbing, while the entrainment and evaporation of desulfurization slurry with accumulated NH₄⁺ will generate new ammonium-containing particles and gaseous ammonia. The ammonium-containing particles formed by desulfurization are not only derived from the entrainment of slurry droplets, but also from the re-condensation of gaseous ammonia generated by slurry evaporation. Therefore, even if the concentration of NH₄⁺ in the desulfurization slurry is quite low, a high level of NH₄⁺ was still contained in the fine particles at the outlet of the scrubber. When the accumulated NH₄⁺ in the desulfurization slurry was high enough, the WFGD system promoted the conversion of NH₃ to NH₄⁺ and increased the additional emission of primary NH₄⁺ aerosols. With the decline of the liquid/gas ratio and flue gas temperature, the removal efficiency of ammonia sulfate aerosols increased, and the NH₄⁺ emitted from entrainment and evaporation of the desulfurization slurry decreased. In addition, the volatile ammonia concentration after the WFGD system was reduced with the decrease of the NH₄⁺ concentration and pH values of the slurry.     

基于pH值分区控制的湿法烟气脱硫增效研究

石灰石-石膏湿法烟气脱硫(WFGD)系统在我国具有广泛的应用,如何提高传统WFGD系统的污染物脱除效率,对燃煤电站SO_2实现超低排放具有重要的意义.本文基于pH分区控制,设计搭建了新型双循环湿法烟气脱硫试验系统,重点研究了烟气量、SO_2浓度、喷淋密度等对pH分区特性及系统脱硫性能的影响.研究发现,随着烟气量、入口SO_2浓度的增加,喷淋密度的降低,主副浆液池pH值差值增大;脱硫效率随着烟气量、入口SO——2浓度的降低,喷淋密度的增加而升高.基于pH分区控制的新型双循环湿法烟气脱硫系统相比传统脱硫系统内部结构简单、同时具有较高的污染物脱除效率,可为现有脱硫系统增效改造提供一条有利途径.     

Effect of calcium formate as an additive on desulfurization in power plants

SO_2 in flue gas needs to be eliminated to alleviate air pollution. As the quality of coal decreases and environmental standard requirements become more stringent, the highefficiency desulfurization of flue gas faces more and more challenges. As an economical and environmentally friendly solution, the effect of calcium formate as an additive on desulfurization efficiency in the wet flue gas desulfurization(WFGD) process was studied for the first time. Improvement of the desulfurization efficiency was achieved with limited change in p H after calcium formate was added into the reactor, and it was found to work better than other additives tested. The positive effects were further verified in a power plant, which showed that adding calcium formate could promote the dissolution of calcium carbonate, accelerate the growth of gypsum crystals and improve the efficiency of desulfurization. Thus, calcium formate was proved to be an effective additive and can potentially be used to reduce the amount of limestone slurry required, as well as the energy consumption and operating costs in industrial desulfurization.     

喷射鼓泡反应器湿法烟气脱硫的研究

以中试喷射鼓泡反应器为基础 ,一个石灰湿法烟气脱硫模型被建立。该模型以膜理论为基础 ,包括 SO2 的吸收模型和反应器模型。模型涉及的化学反应被假设为瞬间可逆完成。模型计算结果能较好地与实验值吻合。     

粉煤灰对脱硫用石灰石溶解特性的影响研究

石灰石-石膏湿法烟气脱硫是我国广泛应用的脱硫技术,其中石灰石（CaCO3）活性对优化脱硫装置的设计,降低脱硫成本,提高脱硫效率显得尤为重要。通过实验对CaCO,活性进行了研究,在固定pH值的条件下,采用酸滴定CaCO3浆液的方法,研究了不同pH值以及粉煤灰对CaCO3溶解率的影响。结果表明,在所测的pH值范围内,较低的pH值有利于CaCO3的溶解,pH值每降低0．5,CaCO3的溶解率增加8％左右。但为了保持吸收溶液的脱硫效果,一般选择pH值=5．0～5．5之间。粉煤灰对石灰石硫酸溶解的影响较小,初始2h内粉煤灰对CaCO3的溶解有较大的促进作用,2h后变为微弱的阻碍作用。     

湿法烟气脱硫专家帮助和故障诊断系统的开发

介绍了专家系统在火电厂湿法烟气脱硫系统中的作用,利用ACCESS建立了湿法烟气脱硫专家系统的知识库;以Visual Basic 6.0语言为开发工具,对湿法烟气脱硫专家系统软件进行了开发,该软件具有专家帮助功能、故障诊断功能、工艺仿真功能、知识库管理功能等。     

燃煤电厂石灰石-石膏湿法脱硫系统中痕量元素的迁移分布规律

燃煤电厂是煤炭消耗的主力军,煤炭在燃烧过程中,大量痕量元素随烟气排出.随着我国环保要求的不断提高,燃煤电厂的痕量元素排放受到广泛关注.石灰石-石膏湿法烟气脱硫(WFGD)系统不仅能高效吸收烟气中的SO₂,同时影响痕量元素的迁移分布.本研究对安徽省3个超低排放燃煤电厂的WFGD系统中进/出口烟尘、石灰石、工业水、污泥、石膏和脱硫废水等环境样品进行了采集,研究了Cr、As、Cd、Pb和Hg等痕量元素的迁移分布特征.结果表明：(1)WFGD系统对烟尘中痕量元素的去除率在95%以上,脱硫污泥中Cr、As和Hg浓度分别为29.9～52.2、12.5～36.7和2.2～6.5 mg/kg,约为石膏中Cr、As和Hg浓度的7～9倍.(2)元素质量平衡分析表明,痕量元素主要来源于烟气和石灰石,主要输出为污泥和石膏,废水中仅富集少量Cd.研究显示,脱硫石膏和污泥的处置及再利用过程中需着重关注痕量元素的环境影响.