根据脱硫前、后SO2重量改变并考虑冷风由沿程烟道漏入和水在文氏管内蒸发影响计算烟气脱硫效率。使用常规工艺纯水作文氏管的喷淋时,烟气脱硫效率仅3%~4%,用碱性30毫克当量/升的弱碱水喷淋,脱硫效率一般为5.2%,当碱性提高到250毫克当量/升至500毫克当量/升时,脱硫效率明显提高, 达到36%~44%。试验表明:捕滴器内的水膜对烟气脱硫实际不起作用,因烟气和水液相互作用主要在文氏管内发生,故以后只作文氏管喷液对烟气脱硫作用试验。
分析试验结果得:对烟气起脱硫作用的关键是文氏管内“反应剂/二氧化硫”(NaOH/SO2)重量比,kg/kg。
试验的脱硫效率ηSO2与NaOH/SO2,kg/kg关系曲线示于图2。图2所示的关系和以往巴什基电力股份公司(AO“Башкирэнерго”)与BTИ合作的装在诺沃斯捷里塔姆斯克热电厂使用同一反应剂在雾化碱吸收器工业试验性脱硫(“湿法”)装置上得到的试验结果一致。当NaOH/SO2小于0.4时,文氏管的烟气脱硫效率和专门设置的吸收器脱硫效率相同。在高NaOH/SO2值时,前者的脱硫效率不及后者。灰浆分析证实吸收器烟气脱硫效率达70%~87%。文氏管的脱硫效率低于吸收器原因在于文氏管喉部烟速极高并且烟气与水在此相触的时间过短所致。该项脱硫技术虽达不到高效,然而,在工业条件下能达到中等脱硫水平还是有实用价值的,而且在多数情况下富有成效。尤其是对于季节性改烧高硫重油的电厂。它具有投资省、设备简单,可用标准设备配套,运行维护便易,适用性强等优点。脱硫系统投、停延续时间只需15~20分钟。  图2 脱硫效率ηSO2与 “反应剂/二氧化硫”重量比关系曲线 1-文丘里凝聚器喷注碱液(沙拉瓦特斯克热电厂); 2-工业试验性雾化碱液吸收器(诺沃斯捷里塔姆斯克热电厂) 膜除尘器以“开式”系统运行工况进行烟气脱硫会影响电厂排污水品质。根据灰浆化学分析:灰浆内的硫份达83%,主要成份为硫酸盐类,试验除尘器的灰浆硫酸盐浓度超过污水允许排放标准九倍之多。然而,和电厂的其它排水相混后,该厂实际排向堆灰池的污水硫酸盐浓度只增大1.5倍而未超标。 文氏管以“开式”系统运作能稳定脱硫,但喷淋碱液不作重复使用从保护生态环境和节约高价反应剂(烧碱、苏打)经济观点看还有待改进。
4 结语
4.1 省投资的简易碱液输送系统所构成的烟气脱硫技术, 试验证明: 以 “反应剂 / 二氧化硫” (NaOH / SO2) 重量比为 0.5~0.6 喷注碱液, 文氏管能脱除烟气中的SO2达 40%。 4.2 在现有水膜除尘器运行工况(文氏管喉部烟速60m/s~70m/s,单位喷淋水强度0.11kg/m3),把(NaOH/SO2)提高到0.6以上,对提高脱硫效率作用不大,反而会降低反应剂的利用率。 4.3 利用水膜除尘器文丘里凝聚器(文氏管)进行烟气脱硫,投资省, 运行维护简便,适用性强。
作者简介:黄少鹗,福建省电力试验研究院教授级高级工程师,中国电机工程学会高级会员 ( |