SSG型湿法脱硫除尘器在中小型锅炉房的应用

摘 要

摘要：介绍了SSG型湿法脱硫除尘器的结构及工作原理，探讨了SSG型脱硫除尘器脱硫除尘效率高、占地面积小、造价低等优点。关键词：SSG型湿法脱硫除尘器；除尘；脱硫；烟气Application of
摘要：介绍了SSG型湿法脱硫除尘器的结构及工作原理，探讨了SSG型脱硫除尘器脱硫除尘效率高、占地面积小、造价低等优点。
关键词：SSG型湿法脱硫除尘器；除尘；脱硫；烟气
Application of SSG Wet Desulphurization Dust Collector to Small and Medium Boler Plant
FAN Meng-fang，LI Yun
Abstract：The structure and working principle of SSG wet desulphurization dust collector are introduced. The advantages of SSG wet desulphurization dust collector，such as high efficiency of desulphurization and dust removal，small floor area，low manufacturing cost and so on，are discussed.
Key words：SSG wet desulphurization dust collector；dust removal；desulphurization； flue gas
   随着人们环保意识的增强，锅炉烟气脱硫除尘日益受到关注。当锅炉房排放指标达不到GB 13271—2001《锅炉大气污染物排放标准》对各类区域的规定时，环保部门有权责令其停运整顿。因此，在全面考虑满足排放标准的条件下，应选择除尘效率高、阻力低、金属耗量少、占地面积小、造价低、运行费用省、使用寿命长的除尘器。
    中小型锅炉房除尘器实现了从干式除尘到湿式除尘的飞跃，湿式除尘器一方面进一步降低了烟气中烟尘的含量，另一方面更加注重对烟气中有害气体的净化。湿式除尘器因其能降低烟气中含硫量而被广泛应用，类型包括离心水膜式、管式水膜式、冲击水浴式、湿式挡板式等，SSG型湿法脱硫除尘器属冲击水浴式。本文对SSG型湿法脱硫除尘器在中小型锅炉房的应用进行探讨。
1 结构与工作原理
    ① 结构
    SSG型湿法脱硫除尘器主要包括水帘室、漩涡室、分离净化室3部分，另配平衡进水箱、清灰检查门、沉淀池。SSG型湿法脱硫除尘器结构见图1。
 

    各部分功能如下：水帘室、漩涡室，使烟气与碱性溶液充分混合；分离净化室，烟气与液滴分离；平衡进水箱，运行前将装有生石灰的口袋放入平衡进水箱，以保持水的pH值；沉淀池，含尘灰水在此沉淀；烟气出口，保持1.0～1.8m的直管段，使烟气与液滴充分分离。在运行时只需压动沉淀池下部的排灰杠杆排灰，每次排灰后立即检查平衡进水箱水位，及时补充到正常水位即可。
    ② 工作原理
    SSG型湿法脱硫除尘器采用冲击式原理，含烟尘、硫的高温烟气进入除尘器，在气流作用下冲击水面，激起含碱性水溶液的水花，形成水雾，通过混合、捕集，实现气液相间传质，达到捕尘脱硫的效果。主要步骤如下：高温烟气进入除尘器，在气流作用下冲击水面使碱性水溶液雾化，烟气与碱性水雾产生混合，激起的水花形成水帘。然后，烟气与碱性水雾冲向下部的漩涡室，大量的尘粒被碱性水溶液捕集，S02与碱性水溶液充分反应，实现除尘脱硫。夹带水雾和液滴的烟气经过分离净化室，实现脱水，液滴沿壁面返回漩涡室，净化后的烟气经烟气出口排出。
2 特点
    ① 除尘效率高
    锅炉烟气中的烟尘由于粒径的不同可在大气中长期漂浮，也可很快沉降，一般粒径为0.1～10.0μm能长期漂浮，称为飘尘；而粒径大于10μm易于沉降者称为降尘。在飘尘、降尘中，飘尘的危害更大，它能随人的呼吸进入人体肺部或粘附于支气管壁上，引起各种呼吸道疾病。而对于我们通常选用的链条炉的烟尘，粒径小于5μm的飘尘占烟尘总量的3.1%，粒径为5～10μm的飘尘占烟尘总量的5.4%，粒径大于10μm的降尘占烟尘总量的91.5%[1]。
SSG型湿法脱硫除尘器与干式离心式除尘器除尘效率比较见图2。由图2可知，对于粒径为1～10μm的飘尘，SSG型湿法脱硫除尘器的除尘效率为60%～100%；对于粒径为6～10μm的飘尘，干式离心式除尘器的除尘效率为55%～70%；而对于粒径为6μm以下的飘尘，干式离心式除尘器几乎没有捕集能力。SSG型湿式除尘器除尘效率曲线总是位于干式离心式除尘器除尘效率曲线的上方，无论对于何种粒径的烟尘，SSG型湿法除尘器的除尘效率均大于干式离心式除尘器。
 

   ② 脱硫效率
   SSG型湿法脱硫除尘器的脱硫效率＞60%，最高可达85%。SSG型湿法脱硫除尘器中水帘室、漩涡室均采用碱性水溶液，含硫烟气在碱性水溶液中通过，烟气中的SO2与碱性水溶液发生反应，实现脱硫。在运行中，始终将碱性水溶液的pH值控制在10以上，脱硫效率可高达85%。
    ③ 占地面积小
    以3台10.5MW热水锅炉配套的脱硫除尘系统为例，采用SSG型湿法脱硫除尘器，占地面积为19.32m2。若采用麻石水膜除尘器，除尘系统还包括灰水泵房、灰水分离器、沉灰池、双梁抓斗起重机等辅助设施，除尘系统的占地面积相当大，为145.4m2。除尘器设备本身占地21m2，灰水泵房占地23.4m2，灰水分离器占地7m2，沉灰池占地66m2，双梁抓斗起重机占地28m2，是SSG型湿法脱硫除尘器占地面积的7.6倍。经SSG型湿法脱硫除尘器净化的烟气能满足排放标准，且大大节省占地面积，这使SSG型湿法脱硫除尘器成为目前中小型锅炉房首先考虑选用的除尘器。
    ④ 造价低
    以3台10.5MW的热水锅炉配套的脱硫除尘系统为例，采用SSG型湿法脱硫除尘器，造价仅为7.1×104元，且施工简单、工期短。采用麻石水膜除尘器，造价为39×104元，且施工复杂，尤其是沉灰池由于任丘地下水位高，造成施工难度大、工期长。
   ⑤ 运行费用低
SSG型湿法脱硫除尘器集脱硫、除尘为一体，不需要配套辅助设施。以3台10.5MW的热水锅炉配套的脱硫除尘系统为例，采用SSG型湿法脱硫除尘器，耗水量为20m3/d，耗电量为0；采用麻石水膜除尘器，耗水量为60m3/d，耗电量为528kW·h/d。以一个供暖期(120d)为例，采用SSG型湿法脱硫除尘器的除尘系统比选用麻石水膜除尘器的除尘系统节水4800m3，节电63360kW·h。
3 结语
   SSG型湿法脱硫除尘器外形美观，经济实用，除尘效率高，具有明显的脱硫效果，且内壁附有防腐内衬，耐冲刷、耐腐蚀、耐高温。具有占地面积小、操作方便、造价低、运行费用低、使用寿命长的优势，成为目前中小型锅炉房脱硫除尘系统值得大力推广的产品。
参考文献：
[1] 吴味隆，奚士光，蒋君衍.锅炉及锅炉房设备(第2版)[M].北京：中国建筑工业出版社，2006.
 
(本文作者：樊梦芳 李云 中国石油工程设计有限公司华北分公司 河北任丘 062552)