煙氣調質是採用調節煙氣溫度或濕度，以及增加其他煙氣調質劑以提高顆粒物電導率的方法。可採用增加氣體中的水分，或加入某些少量化學試劑，如SO2、NH3和Na2CO3等措施。水的噴淋是特別有效的，同時也可獲得水分調節和降溫的雙重作用。許多礦物的工業顆粒物在423～473K的範圍內電導率低，但在較低或較高的溫度下，它們就具有集塵所需的足夠電導率。在某些情況下，通過改變生產工藝或在設計階段把電除塵器安裝在適當位置，均可獲得較低或較高的溫度，以提高除塵效率。
基本介紹
- 中文名：煙氣調質
- 外文名：Flue gas conditioning
- 功能：粉塵比電阻達到理想的範圍
- 設備：圓筒形的鋼結構構造物
- 操作：調節煙氣溫度或濕度
- 特點：提高除塵效率
釋義,簡介,調質裝置,調質控制系統,方案一,方案二,方案三,
釋義
煙氣調質一般是指主要用以改變除塵器中比電阻而將化學物質噴入到氣流中的各種方法，包括無論生產工藝本身所具有的，還是從外部供給的各種方法。採用噴水或噴蒸汽的方法將水分加入到煙氣中，被認為是煙氣調質中主要的方法。在許多工藝中往氣流噴水，經常是屬於工藝操作的一個組成部分。
簡介
在某些情況下，水是原料的一部分，而在另一些情況下，水主要是用來控制工藝過程排料時煙氣的溫度的。燃料是水分的另一個來源。如上所述，氣體體積含濕量超過20%時，可能消除比電阻方面存在的問題，這取決於除塵器中的氣體溫度範圍。蒸汽用得很少，主要是造價太高，但是當用水淋噴煙氣可能出現冷凝問題時，可採用蒸氣作為一項臨時措施。
如果從時間上或經濟方面考慮，確認任何改變工藝的措施都不能取得滿意的效果，則另一種辦法是採用化學添加劑。近年來，這種方法已廣泛用於捕集飛灰。在煙氣調質方面，有許多專業公司和技術，而且在一些難度大的設備上也獲得了成功。
電除塵器收塵效果的好壞不僅與除塵器結構本身有關，而且在很大程度上與通入煙氣的性質有關。目前常規的電除塵器僅適用於回收比電阻值為104～1011歐·厘米的粉塵，對於燃用低硫煤產生的高比電阻飛灰，難以用電除塵器進行捕集。
降低煙塵比電阻的方法很多，目前國內外普遍採用液相調質劑來改變煙氣的濕度和溫度，或者向煙氣加入添加劑。調質劑對煙塵比電阻的影響，國內外發表了不少研究報告。這裡我們著重對液相調質裝置和控制系統進行了研究，以確定調質裝置的結構形式和控制系統的基本組成，解決煙氣調質在工程上實際套用的問題。
調質裝置
目前國內外普遍採用的調質裝置是一個圓筒形的鋼結構構造物，其中設定若干個噴嘴，水從噴嘴中以霧狀噴出，細小的水珠與通過調質裝置的煙氣進行熱交換，使小水珠完全蒸發成水蒸氣，即可增加煙氣的濕度，降低煙氣的溫度。
調質裝置的設計計算主要包括調質裝置的內徑和有效高度的計算。
調質控制系統
調質控制系統應能滿足在較寬範圍之內調節調質劑的噴入量，並且調節速度要快，能適應煙氣參數的變化。
根據不同條件下的煙氣調質的要求，可採用不同的控制方案。
方案一
採用單迴路儀表自動調節系統，把調質裝置出口溫度作為被調量。當調質劑噴入塔後，在高溫下蒸發成水蒸氣，吸收熱量，往增加濕度的同時，使煙氣溫度降低，通過控制出口溫度可以控制噴水量。
出口溫度的設定值是根據以下幾個條件確定的：
測量進口溫度，計算需要增加煙氣濕度而噴入的水量進入調質裝置後使溫度下降的數值，從而可計算出調質裝置的出口溫度。
調質裝置出口溫度應控制在粉塵比電阻曲線峰值附近的臨界範圍以外。
調質裝置出口溫度應高於煙氣露點溫度。
方案二
採用前饋-反饋儀表自動凋節系統，在基本反饋迴路之外加上進口溫度預先調節迴路，可以克服系統的滯後，將進口溫度的擾動檢測出來，預先將它的變化送到系統中進行調節，以便在進口溫度變化之前就克服了擾動的影響。當進口溫度前饋迴路不能完全補償擾動對出口溫度的影響時，由出門溫度反饋迴路加以調節。
方案三
採用計算機控制系統。將調質裝置進、出口溫度、進口煙氣流量、室外溫度、噴嘴進水量和回水量等信號經信號調理後輸入計算機中，根據水的降溫和蒸發潛熱以及調質裝置本體的降溫模型，給出所需增加的溫度值，計算得出噴水量，再經信號轉換後，控制回水管路上的電動調節閥從而控制噴水量。
這三種控制方案，從調節特性上比較，以方案三為優，尤其是對於工藝參數變化較大的系統，採用這種控制系統才能保證調節質量。然而，這幾種方案在成本上也有不小的差距，因此，在具體選擇控制方案的時候，應根據實際工況條件、工藝參數的變化情況來確定，以求得最佳的性能價格比。
從目前掌握的實驗結果和對調質裝置、調質控制系統的研究結果看，構成一套完整的液相調質系統是可以滿足實際工程需要的，但對電除塵器收集高比電阻粉塵的效果，有待於在今後的實驗和工程套用中進一步驗證。
同時需要指出的是，目前在設計控制系統時，受測量儀表的限制，國內還沒有適合於調質系統的連續測量工況條件下煙氣濕度能一次儀表。對除塵器出口粉塵排放濃度的連續監控也有一定困難。如果解決了測量儀表問題，調質控制系統能夠進一步完善。
