第一節(jié) 產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

環(huán)保問題是全球越來越關(guān)注的問題，世界各國都在加大對環(huán)境問題的整治力度，對工業(yè)污染的項(xiàng)法規(guī)越來越嚴(yán)格。能否適應(yīng)環(huán)保要求將是一個(gè)企業(yè)能否立足的必要條件。在大氣治理方面，電塵器是工業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用的除塵設(shè)備，近年來，火力發(fā)電廠的鍋爐普遍采用電除塵器。

煙氣中粉塵的比電阻值的高低，對電除塵器除塵效率影響很大。煙氣粉塵的比電阻值越高，除塵效率越低。煙氣調(diào)質(zhì)是降低煙氣粉塵比電阻值的一種裝置，在歐美發(fā)達(dá)國家，煙氣調(diào)質(zhì)技術(shù)應(yīng)用較多并且技術(shù)成熟。

1、引進(jìn)煙氣調(diào)質(zhì)技術(shù)并購買原裝進(jìn)口樣機(jī)進(jìn)行消化吸收

目前國內(nèi)的生產(chǎn)商主要引進(jìn)全套煙氣調(diào)質(zhì)技術(shù)并購買原裝進(jìn)口樣機(jī)進(jìn)行消化吸收，可以使煙氣調(diào)質(zhì)這項(xiàng)技術(shù)在我國得到應(yīng)用，將解決高比電阻粉塵除塵效率低的問題。

2、零部件國產(chǎn)化

由于煙氣調(diào)質(zhì)系統(tǒng)全部采用進(jìn)口設(shè)備成本較高，煙氣調(diào)質(zhì)技術(shù)引進(jìn)后，國內(nèi)生產(chǎn)商一般對系統(tǒng)中殼體、管道、燃燒爐，泵站等本體零部件進(jìn)行國產(chǎn)化生產(chǎn)，添置FGC 生產(chǎn)中的一些專用工裝設(shè)備，建立泵站與全系統(tǒng)的出產(chǎn)檢驗(yàn)裝置及煙氣調(diào)質(zhì)系統(tǒng)的調(diào)試設(shè)施。外購配件中，控制系統(tǒng)元器件、儀器、儀表及泵站閥門等質(zhì)量要求高的配件采用進(jìn)口，以保證產(chǎn)品質(zhì)量。

第二節(jié) 產(chǎn)品工藝特點(diǎn)或流程

1、煙氣調(diào)質(zhì)的工藝原理

煙氣調(diào)質(zhì)就是在煙氣進(jìn)入電除塵器之前對煙氣進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理以降低粉塵比電阻，提高粉塵顆粒的荷電性能，使之易于被電除塵器捕集，以提高電除塵器效率，降低粉塵排放。常用的調(diào)質(zhì)劑如：SO3或NH3等化學(xué)調(diào)質(zhì)劑，也有特殊配方的其他調(diào)質(zhì)劑。各種煙氣調(diào)質(zhì)系統(tǒng)在長期使用中積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。

SO3調(diào)質(zhì)系統(tǒng)在國外已有多年的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，這一技術(shù)已比較成熟。目前，國外已有400多臺(tái)鍋爐，總?cè)萘砍^10萬兆瓦的發(fā)電能力已采用了這種煙氣調(diào)質(zhì)方法。該調(diào)質(zhì)方法使各個(gè)電廠的電除塵器效率均達(dá)到了該國國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。目前，國內(nèi)第一套S03調(diào)質(zhì)系統(tǒng)，在內(nèi)蒙大唐托克托電廠1#爐和2#爐已正式投運(yùn)，效果良好。

該調(diào)質(zhì)系統(tǒng)的工作機(jī)理：就是以一定的工藝流程產(chǎn)生SO3，將SO3與空氣的高溫混和氣體噴射到電除塵器的入口，SO3與煙氣中的水汽迅速結(jié)合，在粉塵表面形成一層硫酸薄膜，致使粉塵顆粒的比電阻下降，荷電性能提高，易于被電除塵器收集。調(diào)整SO3的噴射量，可以將粉塵比電阻調(diào)節(jié)到適合該電除塵器的理想范圍，使用本系統(tǒng)可使電除塵器效率達(dá)到設(shè)計(jì)效率。該工藝所用的原料可以有兩種：一種是硫磺，另一種是SO2。應(yīng)用最廣的是以硫磺為原料。

2、煙氣調(diào)質(zhì)工藝流程

煙氣調(diào)質(zhì)系統(tǒng)（以SO3為煙氣調(diào)質(zhì)劑為例）從工藝構(gòu)成上大致可分為三大部分——硫磺儲(chǔ)罐、集成箱和噴槍系統(tǒng)，工藝流程如下圖所示：

煙氣調(diào)質(zhì)系統(tǒng)的工藝流程圖

工藝構(gòu)成：在內(nèi)蒙大唐托電的調(diào)質(zhì)系統(tǒng)從工藝構(gòu)成上可分為三大部分——硫磺儲(chǔ)罐、集成箱和噴槍系統(tǒng)。硫磺儲(chǔ)罐用于將固體硫磺熔化并儲(chǔ)存。集成箱是用于生成SO3的設(shè)備。硫磺到SO3需要兩步轉(zhuǎn)化：第一步硫磺燃燒生成SO2；第二步是SO2催化氧化生成SO3。這兩個(gè)反應(yīng)都是放熱反應(yīng)。

這兩步反應(yīng)的關(guān)鍵是轉(zhuǎn)化率，即硫磺必須完全燃燒全部轉(zhuǎn)化為SO2，必須采用合適而優(yōu)質(zhì)的催化劑，且必須嚴(yán)格控制反應(yīng)溫度，使SO2幾乎全部轉(zhuǎn)化為SO3，該系統(tǒng)的正常轉(zhuǎn)化率為97％以上。噴槍系統(tǒng)用于將集成箱轉(zhuǎn)化生成的SO3氣體與熱空氣混合氣體噴射到煙氣中，位置位于電除塵器入口前。噴槍有多支，且每支噴槍上有多個(gè)噴嘴，這種設(shè)計(jì)的目的是將SO3氣體與煙氣中的粉塵實(shí)現(xiàn)最均勻最充分的混合，使調(diào)質(zhì)效果更有效。

系統(tǒng)根據(jù)給煤量信號(hào)自動(dòng)或手動(dòng)調(diào)節(jié)硫磺的流量，SO3的噴射濃度由運(yùn)行人員提前輸入設(shè)定。為嚴(yán)格控制SO3的轉(zhuǎn)化率、同時(shí)考慮到硫磺的易燃特點(diǎn)和SO3的腐蝕性以及硫氧化物對人體和設(shè)備的危害，系統(tǒng)用溫度及其他多個(gè)信號(hào)實(shí)現(xiàn)連鎖保護(hù)。系統(tǒng)由PLC控制，在就地由觸摸屏式人機(jī)界面對系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，并由位于控制室的上位機(jī)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。

第三節(jié) 國內(nèi)外技術(shù)未來發(fā)展趨勢 分析

1、煙氣調(diào)質(zhì)防塵技術(shù)將與生產(chǎn)工藝更緊密結(jié)合。

首先，積極促進(jìn)生產(chǎn)工藝及設(shè)備的改進(jìn)，努力實(shí)現(xiàn)本質(zhì)無害化，達(dá)到事半功倍之效；其次，煙氣調(diào)質(zhì)防塵技術(shù)應(yīng)力求促進(jìn)產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量的提高；再者，應(yīng)更方便操作和維修。

2、煙氣調(diào)質(zhì)防塵將緊密結(jié)合節(jié)能。

通過煙氣調(diào)質(zhì)防塵技術(shù)的實(shí)施，使生產(chǎn)工藝簡化，生產(chǎn)能耗降低；促進(jìn)二次能源的回收；在保證防塵效果的同時(shí)，盡量減少處理風(fēng)量，降低系統(tǒng)阻力，從而降低自身能耗等等。隨著國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和人民生活水平的提高，節(jié)能成為關(guān)注重點(diǎn)。技術(shù)進(jìn)步是節(jié)能的關(guān)鍵，節(jié)能技術(shù)的進(jìn)步，是自主創(chuàng)新的重要內(nèi)容。煙氣調(diào)制系統(tǒng) 行業(yè) 的研發(fā)應(yīng)以環(huán)保指標(biāo)作為開發(fā)新產(chǎn)品的要求，以高效節(jié)能、環(huán)保為目標(biāo)，推動(dòng)相關(guān)的技術(shù)進(jìn)步，開發(fā)研制出環(huán)保型的“煙氣調(diào)制系統(tǒng)”產(chǎn)品，供市場采用。

3、副作用小

對于加裝煙氣調(diào)質(zhì)系統(tǒng)，主要有以下三個(gè)方面的顧慮：

1)最大的顧慮是它是否降粉塵排放的同時(shí)增加硫氧化物的排放。由于SO3具有極強(qiáng)的活性，幾乎全部與粉塵結(jié)合被電除塵器捕集。對于煙囪排放的硫氧化物污染而言，主要指的是SO2，燃煤中的硫幾乎全部轉(zhuǎn)化為S02直接排放到大氣中。對于調(diào)質(zhì)系統(tǒng)，一方面，系統(tǒng)燃燒的硫磺相對燃煤中的硫磺來說，量非常?。涣硪环矫?，硫磺全部燃燒生成SO2，通過選用合理適量的催化劑，且嚴(yán)格控制反應(yīng)參數(shù)，可使SO2到SO3的轉(zhuǎn)化率達(dá)到95％以上。因此，調(diào)質(zhì)系統(tǒng)并不會(huì)增加硫氧化物的排放。

硫氧化物排放(PPMV)

上表是在國外一家電廠做過的實(shí)驗(yàn)，機(jī)組分三種情況電對除塵器及煙囪入口的硫氧化物含量進(jìn)行測試。第一種情況是燃用高硫煤，第二種情況是燃用低硫煤，第三種情況是燃用低硫煤并采用SO3調(diào)質(zhì)。從表中可以看出：采用SO3調(diào)質(zhì)沒有增加硫氧化物的排放。

目前，從托電投運(yùn)后煙氣監(jiān)測來看，煙氣調(diào)質(zhì)投入對于SO3排放濃度基本沒有影響，煙塵濃度較投入前下降了4—7倍，從煙囪出口目測除塵效果也明顯好轉(zhuǎn)。

托電投運(yùn)后煙氣監(jiān)測表

2)對管道和設(shè)備會(huì)不會(huì)造成腐蝕。由于系統(tǒng)設(shè)計(jì)已充分考慮了SO3的結(jié)露腐蝕問題，系統(tǒng)過程溫度控制恒定，噴槍熱電偶實(shí)時(shí)監(jiān)測SO3氣體溫度。當(dāng)管路內(nèi)的溫度接近酸的露點(diǎn)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)停止，保證管路不會(huì)腐蝕。托電經(jīng)過幾次的停爐檢查發(fā)現(xiàn)，引風(fēng)機(jī)、電除塵內(nèi)部未發(fā)現(xiàn)明顯的硫酸沉積以及腐蝕現(xiàn)象。

3)煙氣調(diào)質(zhì)后是否影響灰的綜合利用。根據(jù)建筑材料業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，灰中的S04的含量不超過2.5％即可滿足使用要求。調(diào)質(zhì)系統(tǒng)的SO3用量非常小，為百萬分等級(jí)，故不會(huì)影響灰品質(zhì)。

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