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焦化行業(yè)中使用袋除塵器超凈排放機理分析
三創(chuàng )是一家從事電力、化工水泥建材、石化冶金、鋼鐵印染等行業(yè)環(huán)境污染防治設計,環(huán)保脫硫脫銷(xiāo)工程技術(shù)研發(fā)規劃設計,網(wǎng)架工程承建,具備EPC工程承包資格是環(huán)保領(lǐng)域里的一股新生力量,江蘇省環(huán)保協(xié)會(huì )會(huì )員。
關(guān)鍵詞:煙氣超凈技術(shù) | 煙氣脫硫系統 | 煙氣脫硝系統
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產(chǎn)品描述
焦化行業(yè)中使用袋除塵器超凈排放機理分析
粉塵常用粒徑有微米和納米。1 微米=1000 納米。
霧霾,大部分指的是 2.5-10 微米粒徑的漂浮在空中的顆粒物。
煙塵的粒徑范圍為 0.01μm~200μm,而一般重力沉降適用于粒徑 100μm 以上的固體顆粒。
粉塵,是指懸浮在空氣中的固體微?!,F在正常叫顆粒物。習慣上對粉塵有許多名稱(chēng),如灰塵、塵埃、煙塵、礦塵、砂塵、粉末等,這些名詞沒(méi)有明顯的界限。
國際標準化組織規定,粒徑小于 75μm 的固體懸浮物定義為粉塵。
工業(yè)環(huán)境下的粉塵,其中 5%的是超微粉塵,粒徑低于 5 微米。
焦化行業(yè)中粉塵超凈的要求為≤10mg/Nm3(8%的含氧量),為了使排放的數據能夠達到超潔凈排放要求,首先必須了解焦爐煙氣中粉塵的特性。焦化爐中的煙氣主要含有焦化粉塵、氮氧化物、SO2、煤焦油、少量重金屬。采用袋除塵器時(shí),煤焦油的存在對袋除塵器的正常運行使用和除塵效率帶來(lái)很大的影響。
煤焦油由以下化學(xué)成份組成:
1、主要是芳香族化合物,而且大多數是兩個(gè)環(huán)以上的稠環(huán)芳族化合物;其中萘熔點(diǎn) 80.5℃,常溫下為固體.含氧化合物如呈弱酸性的酚類(lèi),以及中性的古馬隆、氧芴等;
2、含氮化合物,主要是包括弱堿性的吡吩、喹啉及他們的衍生物;
3、含硫化合物是噻吩、硫酚、硫雜茚等;
4、還有雜環(huán)的含氧、含氮、含硫化合物;
5、煤焦油中各種烴的烷基化合物數量甚少,而且它們的含量隨著(zhù)分子中環(huán)數增加而減少;
綜上化學(xué)成份分析,煤焦油屬于高分子有機物,環(huán)數越多,分子類(lèi)越大的有機物越不易燃燒。當經(jīng)過(guò)燃燒后的煤焦油氣仍有少量的煤焦油沒(méi)有燃盡,這少量的沒(méi)有燃盡的煤焦油的固體,也就是后期粉塵的主要成份,并且這些沒(méi)有燃盡的煤焦油都是些易燃性差的煤焦油組份。這些組份會(huì )在 90℃~220℃之間冷凝,并且大多數會(huì )在 130℃~160℃之間冷凝,這樣我們只要在 130℃~160℃該溫度區間內把它們吸收下來(lái),我們的粉塵指標就會(huì )很容易超潔凈合格。
實(shí)踐證明,袋除塵器最初在溫度為 180°—200°的情況下運行,煙 氣 中 的 原 始 濃 度 為 300mg/Nm3 時(shí) , 除 塵 器 出 口 濃 度 為33mg/Nm3 和 28mg/Nm3,除塵器阻力在 900-1100Pa.達不到超凈排放的要求,并且在有些情況下,會(huì )導致除塵器阻力急劇加大到 5000Pa 以上而堵塞,使除塵器不能正常運轉,而且在袋除塵器停止使用后,除塵器出口煙道有大量的稀油粘接在內表面。后采用消石灰噴粉裝置,在除塵器 180°—200°運行,除塵效果不明顯。最后通過(guò)降低除塵器進(jìn)口煙氣溫度至 160°以下,消石灰在煙道及除塵器內循環(huán)使用,除塵效率大幅度提高,顆粒物出口濃度保持在 2.6-9.5mg/Nm3(8%含氧量)以下,完全達到超凈排放的要求。
首先是降低溫度對除塵效率的影響。實(shí)踐證明將煙氣溫度降到 160 度以下,對除塵效率有明顯的影響,溫度越低,除塵效率越高,說(shuō)明除塵袋阻止了顆粒物的通過(guò)。煙氣降溫至 160°以下,焦油開(kāi)始生成,會(huì )將粉塵粘接在一起,大量的超細粉塵通過(guò)焦油粘接成較大粒徑粉塵,除塵袋阻止了大粉塵的通過(guò)。其次消石灰的加入,使得粘上焦油的粉塵被消石灰所包裹,一方面消石灰將冷凝下來(lái)的水汽吸收,自身粒徑變大,可與 SO2 反應生成亞硫酸鈣固體;另一方面含油粉塵與消石灰結合形成更大的顆粒物,使得粉塵易沉降。同時(shí)除塵袋表面形成穩定的濾層,除塵效率更高。在余熱鍋爐開(kāi)一臺的情況下,除塵器煙氣溫度降到 130°左右,除塵粉塵濃度更低,除塵效率更高。增加消石灰在除塵系統中的循環(huán)量,除塵效率會(huì )提高。降到 120°以下,除塵效率變化不大。由于 SO2 的存在,煙氣的凝固點(diǎn)升高,因此煙氣溫度控制在 120°以上。
綜上所述,在有焦油的煙氣中采用袋除塵器,必須采用噴粉循環(huán)使用工藝,同時(shí)控制煙氣溫度在 120°至 160°之間,既確保系統穩定運行,又能確保顆粒物的超凈排放。(2023-10-23)
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