淺談除塵器循環(huán)水排灰系統(tǒng)脫硫環(huán)保技術(shù)應(yīng)用

劉川

（哈爾濱市華能集中供熱有限公司化水車間 黑龍江哈爾濱 150026）

摘要：本文所述的是一種濕式除塵器簡單實(shí)用的循環(huán)水排灰系統(tǒng)，該系統(tǒng)運(yùn)行可靠，且占地面積小，投資少，又能保證所有的控制指標(biāo)，即適用于新設(shè)計的鍋爐房，又適用于需改造的鍋爐房。

關(guān)鍵詞：除塵器；循環(huán)水排灰系統(tǒng)；技術(shù)應(yīng)用

1、傳統(tǒng)供水排灰系統(tǒng)的問題

濕式脫硫除塵器是近十幾年發(fā)展的對環(huán)保有效的一種脫硫除塵裝置，它對于降低排放大氣中的S02起到了有效的控制作用。盡管各種濕式脫硫除塵器的結(jié)構(gòu)不盡相同，但原理基本一致，即讓煙氣與水或水滴（霧）充分接觸，使塵粒凝聚沉降，使煙氣中的SO2與堿性水反應(yīng)溶于水中，從而達(dá)到除塵和脫硫的目的。

早期的濕式脫硫除塵器基本上是采用浮球閥或電磁閥自動供水（非循環(huán)），配合加藥箱加藥脫硫。除灰方式有的用鏈條刮板除灰機(jī)，然后將灰輸送到除渣機(jī)內(nèi)或指定地點(diǎn)，除塵器旁設(shè)有檢修或定期泄放沉淀坑；有的通過除塵器下部排灰口定期排灰，將灰水混合物排到沉淀坑沉淀，或排到設(shè)于地面以下除渣機(jī)內(nèi)。排到沉淀坑的灰進(jìn)行定期清理，沉淀后的水有的進(jìn)行了循環(huán)利用的，有的就直接排掉了。

上述供水排灰系統(tǒng)缺點(diǎn)如下：

（1）單供水（非循環(huán)）方式

由于除塵器內(nèi)的水與煙氣中的硫化物等不斷發(fā)生反應(yīng)，水不斷濃縮，達(dá)到一定濃度后，脫硫效果會急速下降，這時為了達(dá)到脫硫效果，需定期泄放除塵器內(nèi)高濃度的水（粘稠狀），這時就涉及到泄放出的水中粉塵的沉淀和清理問題，需設(shè)有沉灰池， 還需定期清理。

另外單供水方式，如果除塵器的液位控制失靈，液位高容易造成引風(fēng)機(jī)帶水，或除塵器缺水，這將對風(fēng)機(jī)的磨損、失衡、安全運(yùn)行等造成嚴(yán)重的后果，液位低將影響到除塵和脫硫的效果，缺水的話易造成防腐層的損壞。

（2）沉灰池循環(huán)供水方式

這種方式需設(shè)計除灰池、沉淀池和清水池，除灰池的灰可以用刮板除灰機(jī)或用其他方式除灰，但這種設(shè)計，池子的占地面積大，還需有部分備用池，有的池子需人工清灰，造價高，工人的勞動強(qiáng)度大，運(yùn)行不可靠。

2、無沉淀池、清水池的除塵器循環(huán)水排灰系統(tǒng)的技術(shù)應(yīng)用

（1）原理與設(shè)計

我們知道，工業(yè)鍋爐的灰渣一般通過刮（重）板除渣機(jī)或重鏈除渣機(jī)除到貯渣斗內(nèi)，除渣機(jī)內(nèi)保持一定的水位，一是封閉鍋爐煙氣系統(tǒng)，二是爐渣必須經(jīng)過水的浸濕冷卻。除渣機(jī)內(nèi)冷卻水的PH值取決于爐渣的酸堿性，盡管組成爐渣的氧化物種類很多，但對爐渣酸堿性影響較大和爐渣中含量最多的是CaO、MgO 和SiO2 、Al2O3，其中CaO、MgO是堿性氧化物，SiO2 、Al2O3是酸性氧化物，通過測試，爐渣水的PH值在8～9左右，就是說爐渣水是顯堿性的。

除塵器的灰原是通過鏈條刮板除灰機(jī)送到聯(lián)合除渣機(jī)內(nèi)，鏈條刮板除灰機(jī)易磨損、故障多，運(yùn)行不可靠，制約著鍋爐的運(yùn)行。

基于上述的情況，構(gòu)想了除塵器的供水采用循環(huán)方式，水源取自除渣機(jī)的堿性水，可以節(jié)省一部分脫硫需要的堿性物質(zhì)。除塵器取消其配用鏈條刮板除灰機(jī)，改用通過除塵器底部排放口排放至聯(lián)合除灰機(jī)，再用聯(lián)合除灰機(jī)獎灰送入除渣機(jī)內(nèi)。

（2）實(shí)施方案

①除渣機(jī)的水源取用方式

曾經(jīng)用傳統(tǒng)的辦法取用除渣機(jī)內(nèi)的水，即過濾、一級沉淀、二級沉淀、清水，由于場地的小，只能在地上做鋼板水箱，但經(jīng)過使用，供暖負(fù)荷比較低時，循環(huán)水能滿足要求，但負(fù)荷高時循環(huán)泵易堵塞，且清理沉淀池內(nèi)的灰十分困難。

通過仔細(xì)研究，設(shè)想一下能否將循環(huán)泵直接放置于聯(lián)合除渣機(jī)內(nèi)的刮板之上，這樣將所有的沉淀池取消，省去了全部沉淀過程，在水進(jìn)入循環(huán)泵前設(shè)有足夠面積的不銹鋼過濾網(wǎng)。由于除渣機(jī)的刮板是運(yùn)動的，除渣機(jī)內(nèi)水受刮板運(yùn)動的影響，而過濾網(wǎng)又在刮板之上，過濾面積足夠大，所以過濾網(wǎng)上不易掛灰堵塞，循環(huán)泵也不堵塞。

經(jīng)過試驗(yàn)實(shí)施，完全達(dá)到了預(yù)期的設(shè)想，過濾網(wǎng)不堵塞，循環(huán)泵不堵塞。

②排灰方案

將原來的鏈條刮板除灰機(jī)全部取消，改用除塵器下部直接排灰，設(shè)一趟聯(lián)合排灰溝、一臺聯(lián)合重板除灰機(jī)，將灰送到聯(lián)合除渣機(jī)內(nèi)。由于聯(lián)合除渣機(jī)設(shè)置于地面上，所以需要一臺除灰機(jī)將灰送至除渣機(jī)。如果聯(lián)合除渣機(jī)設(shè)置于地面以下，可將除塵器的灰直接排至聯(lián)合除渣機(jī)。重板除渣機(jī)（除灰機(jī)）是近幾年刮板除渣機(jī)的改進(jìn)型，效率高，運(yùn)行可靠，除灰機(jī)、除渣機(jī)均可使用。

③水循環(huán)方式

首先循環(huán)泵取自除渣機(jī)的堿性水，直接進(jìn)入除塵器水箱，通過連通管送入除塵器，除塵器設(shè)一溢流裝置，恒定液位溢流到排灰溝，然后進(jìn)入除灰機(jī)，聯(lián)合除灰機(jī)內(nèi)設(shè)一提升泵，將溢流水和排灰的水提升到聯(lián)合除渣機(jī)內(nèi)，形成除塵器的水循環(huán)過程。如果具備條件，除塵器的溢流水可以直接流到聯(lián)合除渣機(jī)內(nèi)。

④加藥方式

設(shè)置加藥裝置一套，將堿性溶液送入除塵器循環(huán)進(jìn)水的母管中，或也可送入除塵器水箱內(nèi)，通過檢測除塵器溢流水的PH值，決定加入堿性液的量。

（3）具體的技術(shù)措施

①循環(huán)泵、提升泵的選擇及控制

應(yīng)選擇除塵器專用循環(huán)水泵，耐磨、耐腐蝕的液下泵，循環(huán)泵采用變頻自動調(diào)速控制，根據(jù)不同的負(fù)荷自動調(diào)節(jié)循環(huán)水量。提升泵采用液位自動控制，使除灰機(jī)的液位控制在一定的范圍內(nèi)，上限使除灰溝內(nèi)不存水，下限不低于泵的入口。

②循環(huán)泵的過濾網(wǎng)

過濾網(wǎng)面積應(yīng)足夠大，條件允許情況下水流速盡可能的越小越好，避免過濾網(wǎng)上掛灰渣。過濾網(wǎng)沿除渣機(jī)的兩端，用鋼板將水面封閉，避免浮渣盡到過濾網(wǎng)周圍。過濾網(wǎng)采用40～60目的粗徑不銹鋼網(wǎng)。

③除塵器液位的溢流控制

除塵器的液位在滿足除塵和脫硫的要求時，采用恒液位溢流控制，避免液位過高引風(fēng)機(jī)帶水給風(fēng)機(jī)帶來危害，過低達(dá)不到除塵脫硫效果。溢流量適中，過大電耗高，過小除塵脫硫效果差。

④加藥泵、循環(huán)水的PH值控制

加藥箱盡量采用恒濃度堿液，加藥泵采用手動變頻控制，便于量的調(diào)節(jié)，配合溢流的調(diào)節(jié)，最終控制除塵器溢流水的PH值不低于7。

⑤提升泵安裝的位置

提升最好安裝在除灰機(jī)鏈板之上，泵入口處不積灰，如果選擇其他位置，要采取措施保證泵的入口處不積灰，提升泵入口處不設(shè)過濾裝置。

⑥聯(lián)合除渣機(jī)內(nèi)的水流動

為了充分利用除渣水的堿度，循環(huán)泵的取水點(diǎn)要與提升泵和除渣機(jī)的入水點(diǎn)分開在除渣機(jī)的兩端，使除渣機(jī)內(nèi)的水流動。

⑦聯(lián)合除渣機(jī)的液位控制

整個循環(huán)系統(tǒng)補(bǔ)水用聯(lián)合除渣機(jī)的液位來控制，采用自動補(bǔ)水方式，需要注意的是聯(lián)合除渣機(jī)液位以上應(yīng)有一定貯水空間，滿足提升泵一次提升水的要求。

⑧每臺除塵器設(shè)有備用補(bǔ)水裝置

每臺除塵器設(shè)有備用自來水自動補(bǔ)水裝置一套，一是作為循環(huán)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時的隨時自動備用，保證除塵器除塵功能的正常，二是作為緊急情況的補(bǔ)水，比如在啟爐（包括冷啟和熱啟）階段，使除塵器快速加水。

3、結(jié)論

綜上所屬，通過實(shí)際使用證明，該系統(tǒng)運(yùn)行可靠，達(dá)到了預(yù)期的目的，且占地面積小，投資少，又能保證所有的控制指標(biāo)，即適用于新設(shè)計的鍋爐房，又適用于需改造的鍋爐房。上述的技術(shù)創(chuàng)新值得推廣使用。

參考文獻(xiàn)：

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