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糖廠鍋爐煙氣治理方案探討

來源:摩登4平臺 發布時間:2020/8/15 15:36:37
近幾年我國的工業化建設不斷取得新的突破,各種各樣的機械設備及生產技術陸續更新換代,這從根本上提升了甘蔗糖廠的發展質量。而在這個過程中,關于如何有效處理糖廠鍋爐煙氣問題的研究也從未停止,本文首先對糖廠鍋爐煙氣治理的現狀及問題、主要治理方式和工藝入手,對鍋爐部分改造、動靜連接裝置改造及煙氣除塵設備改造等糖廠鍋爐煙氣治理方案進行分析。
糖廠鍋爐煙氣治理方案探討

近幾年我國的工業化建設不斷取得新的突破,各種各樣的機械設備及生產技術陸續更新換代,這從根本上提升了甘蔗糖廠的發展質量。而在這個過程中,關于如何有效處理糖廠鍋爐煙氣問題的研究也從未停止,本文首先對糖廠鍋爐煙氣治理的現狀及問題、主要治理方式和工藝入手,對鍋爐部分改造、動靜連接裝置改造及煙氣除塵設備改造等糖廠鍋爐煙氣治理方案進行分析。

引言

甘蔗糖廠的生產和運轉離不開鍋爐設備的不間斷運行,在標準化的運行中鍋爐煙氣問題已經有預設處理措施,因此不會發生煙氣超標、煙氣帶水等問題,但是在實際生產中由于各種各樣的原因,鍋爐很難完全按照設計標準進行運轉,而這造成了一定的煙氣處理問題。在這種情況下,我們有必要對糖廠鍋爐煙氣治理方案進行分析和探究。

1糖廠鍋爐煙氣治理要求

1.1目前治理的現狀和存在的問題

在可持續發展戰略不斷推進、環境友好型社會逐步建成的jin天,這些大氣環境污染因素的存在,顯然與國jia生態文明建設目標相違背。在這種情況下,提升污染排放標準、合理處理鍋爐煙氣,成為了糖廠生產發展的必然選擇,我國多省的政府環保部門也提出了甘蔗制糖企業鍋爐煙氣排放的執行標準,要求鍋爐煙氣顆粒物排放濃度必須要控制在80mg/m3以下,氮氧化物的排放濃度需要在400mg/m3以下,采用有效的措施對糖廠鍋爐煙氣進行處理勢在必行。

在實際調查中可以發現,目前大部分糖廠使用的仍然是蔗渣煤粉鍋爐,其本身的設計優勢在于能夠兼容蔗渣和煤粉兩種燃料,煙氣除塵方式多為文丘里加麻石水膜除塵模式。麻石水膜除塵技術是一種相對成熟的技術,在工業鍋爐除塵中比較常見,然而隨著生產策略的變動,越來越多的企業開始利用蔗髓代替蔗渣煤粉作為燃料,這造成了鍋爐煙氣處理方面的新問題。比如廣西省某糖廠技術改造之前的鍋爐系統,除塵之前的煙塵濃度大概在2500mg/m3左右,遠遠超出了排放標準,另外在該廠利用酒精廢液作為添加劑以后,麻石水膜除塵效果每況愈下,煙氣排放濃度較高且存在煙氣帶水的問題。

1.2鍋爐煙氣治理主要方式和工藝

甘蔗糖廠的鍋爐煙氣普遍存在含水量高、粉塵密度大等特征,對這類煙氣進行處理具有一定的復雜性,很多業內人士都對這一課題進行了深入研究,確實取得了一定的成就。一些學者通過煙氣飽充混合汁技術,從根本上解決了煙氣二氧化碳排放問題、混合汁非糖分混合物問題、色值過高的問題;還有研究人員結合自動化技術建立了自動脫硫系統,有效的解決了鍋爐煙氣脫硫工藝復雜、耗時長的問題。

過去的鍋爐煙氣治理技術主要是上文中提到的麻石水膜除塵技術,以麻石為基礎制作的“立式/臥式文丘里+旋風水膜/旋流板除塵器”濕式除塵工藝,具有投入低、維護簡單、使用壽命長的特征,經過此技術處理的鍋爐煙氣基本能夠滿足過去的舊排放標準。然而在排放標準提升的jin天,這種技術已經不再具有實用性。在參考火力發電除塵工藝的基礎上,我們可以發現有三個方面的技術值得探究,分別是袋式除塵技術、電袋復合除塵技術、濕式電除塵技術。這幾種除塵技術優勢不同,袋式除塵技術和電袋復合除塵技術具有除塵效率高的優勢,但是使用成本比較高且使用時間短,而濕式除塵技術則具有實用性突出、操作簡便的優勢,然而需要與其他技術搭配使用才能發揮zui大化的作用。

2糖廠鍋爐煙氣治理可行性方案

2.1鍋爐部分改造


根據實際調查中許多糖廠存在的蔗渣煤粉鍋爐難以適應蔗髓燃燒需求的情況,對鍋爐系統的幾個主要部位進行改造。首先,縮減爐排的面積,對爐排進行重新的布置調整,對爐排孔洞大小進行改造;其次,對鍋爐底部進風布局進行調整,提升通風量,聘請專業人員對進風量進行科學化計算,確保燃燒效果;另外,增設爐內三次風,保證蔗髓能夠在鍋爐中更好的充分燃燒;同時,對鍋爐系統的其他部位進行有效改造,提升燃燒效率,從而降低進入除塵系統的煙氣濃度,使之從過去2500mg/m3降到2000mg/m3以下,有效降低后續煙氣處理的難度。

2.2煙氣除塵設備改造


首先,我們需要了解煙氣除塵設備的改造原理。改造以后采用了常見的濕式除塵技術,其能夠讓鍋爐煙氣和水滴接觸、碰撞產生作用力進而捕獲煙塵顆粒的技術,利用濕式除塵器,鍋爐煙氣能夠和事先霧化處理的水膜進行接觸,而后二者形成相對運動、水滴形成環繞氣膜,煙氣靠近水滴以后其將會繞過水滴從直線變成曲線,而一些顆粒比較大的煙塵就會始終保持慣性運動和水滴碰撞,zui終被液體帶離。不難看出,水滴的霧化效果越好、煙塵顆粒越大,zui終的處理效果就越突出。其次,要了解煙氣除塵設備的改造方案。經過改造以后的煙氣除塵流程(見圖1),其氣體排放模式更加合理更加科學,能夠讓煙氣在液體接觸的時候產生泡沫區,達到降低煙氣溫度、排除酸性氣體等目標。另外,其內設置的氧化管道還能夠起到轉化亞硫酸鹽的作用,初步完成除塵。



2.3動靜連接裝置改造

總體來看,動力波除塵技術是近年來新發展的一種較為先進的煙氣處理技術,處理效率高、原理簡單、設備維護難度低,使用效果經過一系列的實踐嘗試也得到了佐證,廣受業內人士的認可和關注,廣西眾多糖廠使用該技術。在對鍋爐系統進行一系列的改造,并且引入了動力波除塵設備(見圖2)以后,鍋爐煙氣顆粒的排放濃度被控制在合理范圍內,顆粒物濃度小于80mg/m3,氮氧化物排放濃度小于400mg/m3,完全符合新的排放標準。我國西南地區省份多個糖廠在采用了文中所述治理方案以后,煙塵處理過程完全納入了處理塔進行,通過電動裝置、動靜連接裝置、旋轉噴嘴等設備,提供了煙塵治理所需要的各項條件,鍋爐煙氣治理系統全速運轉下每小時可處理十八萬立方米的煙氣,處理后煙氣濃度為70mg/m3,達到了環保達標排放標準。


結語

在工業化進程逐漸推進的jin天,甘蔗糖廠的生產流程已經十分清晰、產出率及自動化水平都得到了長足進步,但是鍋爐煙氣問題時至今日仍未有恰當的解決策略。因此在今后的工作中,我們需要對現有除塵技術進行進一步的研究和分析,并且參考其他工業除塵技術進行創新,爭取找到zui佳的糖廠鍋爐煙氣治理方案。
 
 
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