锅炉烟气除尘脱硫综合治理探究

锅炉烟气除尘脱硫综合治理探究

王东兵

（大唐长山热电厂吉林，松原131109）

摘要：在当前的社会发展中，工业化进步的速度突飞猛进，而在工业化不断发展的过程中，大气环境的质量也大幅下降，环境污染现象更加的普遍，比如大气当中硫化物和氮氧化物的数量越来越多，这也使得部分地区的酸雨现象越来越严重。烟气除尘脱硫技术可以有效的减少二氧化硫的的排放从而减少酸雨现象的发生。本文针对锅炉烟气除尘脱硫综合治理进行了探讨。

关键词：锅炉；烟气；除尘脱硫；综合治理

我国的用煤企业尤其是火电厂，与发达国家相比，在能源结构上仍存在很大的差距，能源的利用率相对较低，很难达到规定的标准，同时，企业在生产过程中，会排放大量的烟尘、硫氧化物等污染物。据估算，在正常情况下，我国每年所能承受的二氧化硫的排放量不超过一千三百万吨，但由于工业生产、居民生活的需要，我国所排放出的二氧化硫已远远超过这个标准，同时，在烟尘的治理方面也与规定目标有一定的差距。锅炉产生的烟尘、硫氧化物严重破坏了我们的生存环境，加大锅炉烟气的处理力度、采取除尘脱硫的综合治理措施对于减少有害污染物质的排放、保护环境具有重要意义。

1烟气除尘脱硫技术

1.1电除尘器

电除尘器利用高压电场将尘粒从气流中分离出来，是一种高效的干式除尘器，由电晕极、收尘极、清灰装置、气流分布装置、外壳、灰斗、供电装置等组成，具有总能量消耗低、运行费用低、可处理高温气体等优点。

1.2袋式除尘器

袋式除尘器利用纤维等的过滤作用进行除尘，也是一种高效的干式除尘器。一般由滤袋、清灰系统等组成，具有除尘效率高、适应性强、结构简单、使用灵活、工作稳定等优点。

1.3电袋除尘器

电袋复合除尘器由前电后袋组成，一般在电除尘区域设置2个电场，在布袋除尘区域设置2个布袋室，具有运行阻力小，除尘效率高的优点。

1.4烟气脱硫技术

1.4.1循环流化床法

循环流化床技术是由德国开发并率先投入使用的。该方法以干态的石灰粉末作为吸收剂，烟气从流化床底部进入，石灰粉末与二氧化硫反应生成亚硫酸钙和硫酸钙。该方法具有脱硫剂反应时间长、利用率高、对锅炉适应性强等优点。

1.4.2湿式石灰（石）-石膏法

石灰（石）-石膏法以石灰石或石灰的水浆液作为脱硫剂，对烟气进行洗涤，使二氧化硫与碱性物质反应生产亚硫酸钙和硫酸钙，达到去除二氧化硫的目的。具有脱硫效率高、吸收剂利用率高、价格低、适用于大型电厂锅炉烟气处理的特点。

1.4.3双碱法

钙钠双碱法是在石膏法的基础上进行改进而产生的新的方法，主要改进了石膏法结垢和堵塞严重的问题，工艺上与石膏法相同。启动时以纯碱吸收SO2，吸收后的废液用Ca（OH）2液再生，吸收液再生后循环使用。具有脱硫效率高、运行费用低的特点，相比石膏法，双碱法结垢少、堵塞少。

1.4.4氨法

氨法烟气脱硫工艺一般分为脱硫吸收、中间产品处理、副产品制造3个步骤。氨水从脱硫塔顶喷出将S02洗涤吸收，洗涤后的烟气经干燥后进入脱硫洗涤器进一步净化，并通过除雾器消除雾水，最后经换热器加热后从烟囱排出。氨法常用于化工厂脱硫制酸，具有反应快，吸收剂利用率高，脱硫效率高、系统简单、设备体积小、能耗低等优点。但氨法需要配备专门的氨水或液氨的储存装置，煤化工的化工厂氨水经常作为副产品，因此具有原料优势，使用氨法较多。

2锅炉及烟气除尘

(1)锅炉种类及选取。煤粉锅炉在使用的过程中，首先需要制粉设备将所用燃煤进行干燥，然后制成煤粉，借助热风的推动作用使其进入炉膛，当煤粉处于悬浮状态时开始燃烧产能。蒸汽锅炉在设计时采取了多种特殊的结构，为了增大受热面积、减少热膨胀对炉体的损坏，炉胆可以做波形设计。在锅炉中如果使用数字化的控制系统，可实现对燃烧全程的有效监控。当锅炉配以低氮氧化物的燃烧机时，可以使煤燃烧得更为充分。此外，配以合适的冷凝换热器等设备，可以极大提高锅炉的效率。

(2)烟气除尘。所谓的烟气除尘，就是使用技术手段和设备去除含尘气体当中的颗粒物质，以达到减少其排放的目的。含尘废气主要通过物理和化学等方式产生，当采用机械对物质进行粉碎、爆破时，所产生的颗粒比较大，但化学性质没有发生改变，而当对物质进行燃烧、高温熔融时，所产生的颗粒小，并且化学性质也发生了变化。通过发展新的生产工艺、采用先进的技术可以有效降低烟气中的颗粒物。其中，电除尘器通过静电力的作用，将颗粒物从气流中分离，可以使除尘效率达到99%，甚至更高。而洗涤除尘器通过对气体洗涤，使液体捕获气流中的颗粒，从而达到除尘的效果，该种方法的除尘率没有电除尘器的高，一般在80%至95%之间。

3烟气脱硫处理技术的应用及成效

(1)干式烟气脱硫技术的应用及成效

根据脱硫剂的种类不同，烟气的脱硫技术大致可以分成五类：一是基于碳酸钙的钙法，二是基于氧化镁的镁法，三是基于亚硫酸钠的钠法，四是基于氨气的氨法，五是基于有机碱的有机碱法。在实际生产生活中，所采用的干式烟气脱硫技术可以分为两种工艺，即喷雾干式烟气脱硫工艺和粉煤灰干式烟气脱硫技术。前者在喷雾干燥塔中通过石灰浆液与烟气充分接触，使石灰与二氧化硫发生反应生成固体物质而被除尘器收集。后者是使用粉煤灰作为脱硫剂，其脱硫率可以稳定在60%以上。

(2)湿法烟气脱硫技术的应用及成效

在脱硫处理时，各国所使用的湿法烟气脱硫技术，无论是在工艺流程方面，还是在机理方面，都相差无几。该法采用碳酸钙、氧化钙或者碳酸钠的浆液作为洗涤剂，洗涤气流中的烟气，从而达到去除二氧化硫的目的。湿法烟气脱硫根据吸收剂的不同，可分为多种方法，其中目前火电厂应用最为广泛的方法是石灰石/石膏法。通过工艺的改进，湿法脱硫可以使脱硫的效率达到90%以上，最高可达98%。

(3)半干法除尘脱硫系统

当使用半干法处理烟气时，烟气通过吸收塔进入内部后与氢氧化钙发生反应，烟气中含有的二氧化硫与氢氧化钙反应生成亚硫酸钙及硫酸钙，其中以亚硫酸钙为主。接下来，这些物质和烟尘又一起被送到袋收尘器中，通过设备又重新被输送到吸收塔中，这样便可以最大限度地吸收二氧化硫。反应时间越长，烟气中的二氧化硫就会被吸收地越彻底，吸收效率可稳定保持在90%以上。此外，该系统所产生的废渣，还可以做成建筑材料，实现废物利用。

(4)PS型燃煤锅炉烟气除尘脱硫技术的应用与成效

该技术兼具除尘和脱硫的作用，设备主要分为两部分：喷雾脱硫塔和湿式除尘器，其中，喷雾脱硫塔在上，湿式除尘器在下。烟气首先在脱硫塔进行第一次除尘脱硫，其中的二氧化硫与石灰反应生成亚硫酸钙和硫酸钙。当烟气进入到湿式除尘器后，与贮水池或者贮灰池充分接触并发生反应，进行第二次更为高效的的除尘脱硫。此法应用以后，可以使脱硫率达到80%以上，除尘效率在90%以上。

结语

通过各种锅炉烟气除尘脱硫综合治理技术的应用，可以使烟气中的颗粒物、硫氧化物等有害物质的含量显著降低。但是我们仍需要进行不断的试验和总结，进一步提高除尘脱硫的效率，才能够继续减少环境的污染，还环境一片蓝天。

参考文献：

[1]魏志奇.论我国火电厂烟气脱硫建设转折与发展[J].科技传播,2012.

[2]宋凯.除尘脱硫综合治理技术在火电厂锅炉烟气处理中的应用研究[J].河南科技，2014.

作者简介

王东兵（1984.1-），男，吉林九台人，大唐长山热电厂灰硫点检，点检员，单位：大唐长山热电厂，研究方向：火力发电厂除尘脱硫检修