中小型工業(yè)鍋爐干濕法除塵脫硫技術(shù)應(yīng)用

上海三卿環(huán)?？萍加邢薰?楊津津 何靜靜

1 干濕法除塵脫硫技術(shù)

燃煤鍋爐煙氣脫硫原理如下：

干濕法除塵脫硫技術(shù)通過分段冷凝將煙氣溫度控制在70℃左右，采用氧化鎂作為脫硫劑，氧化鎂經(jīng)過熟化，得到氫氧化鎂懸濁液，氫氧化鎂與二氧化硫在最佳反應(yīng)條件下進行反應(yīng)生成亞硫酸鎂。亞硫酸鎂經(jīng)過強制曝氣氧化生成硫酸鎂，然后通過自然冷卻結(jié)晶、干燥得到七水硫酸鎂晶體[1]。

整個系統(tǒng)涉及的化學反應(yīng)主要包括：

上海三卿環(huán)保科技有限公司(以下簡稱三卿公司)的干濕法除塵脫硫設(shè)備就是采用分段冷凝式干濕法除塵脫硫技術(shù)對工業(yè)鍋爐煙氣進行高效除塵脫硫，脫硫劑采用氧化鎂；同時系統(tǒng)實現(xiàn)脫硫液循環(huán)利用，循環(huán)液中的副產(chǎn)物——亞硫酸鎂、硫酸鎂采用自然冷卻結(jié)晶回收。

2 干濕法除塵脫硫技術(shù)的優(yōu)越性

所采用的干濕法除塵脫硫技術(shù)是在“冷凝式煙氣脫硫方法及其裝置”發(fā)明專利（專利號：ZL02151234.5）[2]的基礎(chǔ)上，不斷研究、開發(fā)、試驗形成的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)。該技術(shù)符合濕式煙氣脫硫除塵裝置的技術(shù)標準要求（HJ/T288-2006）[3]，該項技術(shù)非常適合于我國中小型燃煤鍋爐的煙氣脫硫除塵。

2.1 技術(shù)指標

三卿公司生產(chǎn)的CCTL干濕式除塵脫硫系統(tǒng)設(shè)備主要適用于2t/h～20t/h的燃煤鍋爐。鍋爐煙氣通過本除塵脫硫設(shè)備處理后，煙塵、SO2等污染物的排放完全能夠達到國家規(guī)定的鍋爐大氣污染物排放標準（GB13271-2001）[4]和上海市規(guī)定的鍋爐大氣污染物排放標準（DB31/387-2007）[5]，可達到一類地區(qū)的第1時段和第2時段的標準[6]。CCTL干濕式除塵脫硫系統(tǒng)設(shè)備主要的技術(shù)指標見表1。

表1 CCTL干濕式除塵脫硫系統(tǒng)設(shè)備技術(shù)指標

2.2 技術(shù)特點

干濕法除塵脫硫技術(shù)具有以下幾方面的技術(shù)特點：

1）高效率

本設(shè)備采用干式-濕式復(fù)合兩級除塵方法除塵，將濕式和干式除塵法有機復(fù)合，取長避短，即提高了除塵效率，除塵效率實測值≥95%；本設(shè)備通過分段冷凝使煙氣在SO2的最佳分解溫度狀態(tài)下進行氣霧噴淋，即減少了氧化鎂的投加量，又進一步提高脫硫效率，脫硫效率實測值≥96.8%。

2）質(zhì)量保證

本設(shè)備注重制造的每一個細節(jié)，以保證在工況惡劣環(huán)境下的正常運行；本裝置已獲得國家環(huán)境保護產(chǎn)品認證證書，制造原料和設(shè)備均通過了國家ISO9001質(zhì)量體系認證；通用重工集團擁有焊接自動化裝備與切割自動化裝備，為公司產(chǎn)品的生產(chǎn)制造提供了高質(zhì)量保證；本裝置使用壽命長達10年。

3）低運行成本

本設(shè)備采用分段冷凝法控制煙氣溫度，使煙氣中SO2處于最佳降解狀態(tài)，用少量氧化鎂中和即能達到很高脫硫率。

4）以廢治廢

本設(shè)備實行廢水內(nèi)部循環(huán)使用，鍋爐堿性廢水廢渣進入脫硫循環(huán)液進行混合中和處理，解決了鍋爐堿性廢水問題；同時，本設(shè)備脫硫產(chǎn)生的硫酸鎂以自然冷卻結(jié)晶方式產(chǎn)出的硫酸鎂可作為化肥使用，實現(xiàn)能源回收，變廢為寶。

5）廢水零排放

本設(shè)備實行廢水內(nèi)部循環(huán)使用，不外排，全部回用于脫硫系統(tǒng)，水循環(huán)利用率達91%。

6）設(shè)備的防腐蝕問題

本設(shè)備的濕式除塵塔采用了硬度強、耐高溫、耐磨、耐腐蝕的搪瓷作為內(nèi)襯層，其他塔體和管道采用玻璃鱗片耐高溫耐酸防腐涂層，并且實行三年維護一次，使得運行過程穩(wěn)定。

7）自動化程度高

本設(shè)備采用了自動化控制，電氣控制結(jié)合鍋爐控制面板統(tǒng)一控制，操作簡單，整套系統(tǒng)只需司爐工兼管即可。

8）資源豐富、安全

我國的氧化鎂資源豐富，占世界總儲量的70%以上。與鈣法、堿法比較，鎂法具有無腐蝕性，操作時與人體接觸無刺激性傷害。

3 干濕法除塵脫硫技術(shù)的應(yīng)用

某電纜廠鍋爐除塵脫硫設(shè)備改造主要是三個方面，一是以三卿公司研制的除塵脫硫設(shè)備替代原有設(shè)備；二是循環(huán)水處理及利用；三是結(jié)晶副產(chǎn)物回收利用。電纜廠改造后的除塵脫硫設(shè)備平面布置示意圖見圖1。改造后，脫硫設(shè)備各項指標檢測結(jié)果見表2，與原有設(shè)備運行成本比較見表3。

表2 三卿公司除塵脫硫設(shè)備檢測結(jié)果

表3 三卿公司設(shè)備與原有設(shè)備運行成本比較

4 結(jié)論

實踐證明干濕法除塵脫硫技術(shù)已成熟可靠、效率高、運行成本較低、運行穩(wěn)定、自動化控制、實現(xiàn)以廢治廢和變廢為寶，無二次污染，保證循環(huán)液基本不外排。公司秉承“生態(tài)鏈接、和諧產(chǎn)業(yè)”的理念，形成一條有特色的產(chǎn)業(yè)鏈，擬增建營運中心和小型化工廠用于保證氧化鎂供應(yīng)和脫硫產(chǎn)物的回收利用。中小型鍋爐除塵脫硫技術(shù)改造工作任重道遠，在產(chǎn)品開始進行全面推廣之際，我們要向奮斗在環(huán)保產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)、專家虛心求教，并期待著與他們真心合作，從他們的經(jīng)驗中吸取營養(yǎng)，彌補我們的不足，依托原有環(huán)保產(chǎn)業(yè)的力量使上海的環(huán)保產(chǎn)業(yè)各盡所能、各展所長，一起做好上海的環(huán)保產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈，實現(xiàn)天更藍、地更綠、水更清。

[1]楊飏.二氧化硫減排技術(shù)與煙氣脫硫工程[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2004

[2]上海電力學院，冷凝式煙氣脫硫方法及其裝置：ZL02151234.5

[3]濕式煙氣脫硫除塵裝置的技術(shù)要求，HJ/T288-2006

[4]鍋爐大氣污染物排放標準.GB13271-2001，2001

[5]上海市地方標準，鍋爐大氣污染物排放標準：DB31/387-2007

[6]史楊波.中小型燃煤鍋爐濕法煙氣脫硫除塵一體化裝置效益分析 [J].節(jié)能與環(huán)保，2009，2：35-36