燃煤小鍋爐煙氣治理

摘 要:通過對燃煤小鍋爐的現狀分析，并對煙氣治理設備進行分析，結合實際，介紹了自制煙氣治理設施的結構和原理，證明小投資也能達到污染治理的目的。

關鍵詞:煙氣治理

中圖分類號:X332文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2012)01(a)-0127-01

環境是人類賴以生存的最基本的要素，然而由于人類生產，生活活動的進行排出大量的有害物質，對大氣造成了嚴重污染。而它們最主要的來源是燃煤鍋爐產生的廢氣。如何解決這些生存發展和環境污染的雙方壓力，必須尋求一種投資少，運行費用低，便于維護等集除塵和脫硫為一體的治理設施，它是環保工作者的責任和要求。

1 我縣的企業現狀

我縣大型企業少，企業主要以小型板材和防水建材行業為主，企業生產規模小，但卻是縣財政收入的主要來源。所以必須找到一種即解決企業污染又能使其投資不大的治理方法。根據實際情況，這類企業所用鍋爐都在2噸以內，填煤主要是人工填煤，造成燃煤的煤層厚度和燃燒沒有規律可言，當煤被大量投入爐膛時，此時正需大量空氣進行燃燒，而從爐下通入的空氣因煤層的加厚而不能充分接觸，致使部分揮發物在高溫缺氧的情況下分解和裂化生成炭黑。當煤層充分燃燒時，顆粒污染物相對減少。這樣的小鍋爐容易產生沒有規律的煙氣污染。另外我國各地的煤炭都有不同程度地含有化學成分“硫”，據國家環保總局污染控制司副司長李新民介紹說，2010年在燃煤增長7億噸的前提下，SO2增長了27%。SO2的主要來源有50%左右來自于燃煤。SO2排放總量高達2549萬噸，居世界第一。因此對鍋爐產生的煙氣不但要進行除塵治理，還要進行脫硫除去SO2。而我縣的小企業燃煤鍋爐的之煙氣治理，有必要選用高效率，低能耗，投資少，占地面積小的除塵脫硫裝置。

2 煙氣治理原理、結構及成效

自2008年以來，我們一直對企業小鍋爐的煙塵凈化進行跟蹤研究和對比，并不斷改進煙氣凈化設施，逐步完善了對小鍋爐煙氣的治理改造。以前的除塵設施主要是采用干式旋風除塵器，利用旋轉氣流的離心力來捕捉灰塵。這種除塵器阻力大，效率低，對小顆粒煙塵不起作用，也不能除去SO2。因此這種除塵設備不能滿足當前環保形勢的要求。而標準的濕法除塵設備，雖然降塵效率高，但投資大，企業不能接受。由于小鍋爐大多采用填煤時開啟引風機，然后自然通風的燃燒方式，其煙囪抽力很小，所以必須在原有濕式除塵器的原理基礎上減少煙氣與液體接觸的阻力、同時所選液體具有脫硫功能。而脫硫效率與溶液的PH有關，并隨pH值增加而增大。為增大脫硫效率，需采取投加堿性物質的方法來提高除塵水的pH值。通過對比，發現一般除塵水的PH值控制在9～11之間。除去SO2的效果最好。常用的堿性物質有氨液、石灰、碳酸鈉或氫氧化鈉等一些堿性物質。它主要是利用堿性物質與SO2反應達到除去SO2的目的。濕法除塵在增加煙氣和液體接觸時間的同時，又提高SO2的治理效率。所以采用的濕法除塵設備要盡可能使煙氣和液體充分接觸，這樣就能很好地滿足即能除塵又能除去SO2的目的。

通過對多家小企業調查研究發現，大多數企業在原有旋風除塵器的基礎上，再增加自制濕法除塵器。企業可自制濕法除塵器，只要能有效地增大煙氣與水的接觸面積和接觸時間，從而導致煙氣和水混合充分。除塵效率就會提高，從而達到環保要求。現通過對一自制除塵設備進行介紹，在小企業增加少量投資的基礎上，達到理想的治污效果。該濕式除塵器結構簡單，其主要原理是使堿性液體從高空噴淋與從低處進入的煙氣接觸，并在氣流的流動方向上安裝折流板。利用堿性液體與灰塵的碰撞使灰塵吸附液滴，從而使灰塵的質量增大。在氣流的流動方向安裝折流板，使氣流曲線運動，加大了煙氣流動路程和時間，從而達到除塵的目的。折板越多，除塵效果越好。濕法除塵中的水被堿性液體所代替，而堿性液體可根據實際條件合理選用，宜選用便于取得成本低廉的物質。根據我縣實際，可選用化肥廠生產過程中產生的廢棄液氨。液氨和SO2反應，從而達到消除SO2的目的。該設備投資低，除塵脫硫效率高。其具體結構如圖1所示，原理是堿性溶液通過淋淋水裝置均勻噴出，撞擊到擋板后碎裂成細小的液滴和水霧，極大地增加了與煙氣的接觸面積，使得SO2與堿液充分接觸反應，達到了消除SO2的目的。同時灰塵吸附上大量的液滴，質量變大。依慣性繼續沿直線前進，被折流板擋下達到除塵目的。折流板上的灰塵被溶液沖到沉淀池中，經粗細兩層濾網過濾后變成溶液，由水泵加壓后進入淋水裝置循環使用，濾網上的污泥可定期清除。溶液定期檢測pH并調整到9－11。此裝置阻力小，效率高，無水污染等問題，堿液可循環使用，非常適合小鍋爐的污染治理。

該組合式煙氣治理設施自2008年投入運行以來，經過不斷改進和完善，在近3年的使用中未出現異常情況。水泵有輕微的腐蝕，煙塵排放濃度為100－110mg/m3，SO2的排放濃度200-220mg/m3，林格曼黑度＜1，符合GB13271－2001《鍋爐大氣污染物排放標準》。

3 結語

通過對鍋爐現有治理設施的改造，，在不增加企業的過重負擔，又滿足了環保要求。堿液的循環使用，減少了用水量和水的二次污染，系統結構簡單，便于維護。在設備運行過程中定期檢測溶液的pH，保證溶液的pH在9－11之間，以滿足SO2吸收效率，而運行成本很低。煙氣中SO2與堿性物質反應后，其生成物隨除塵器除下的煙塵降落到過濾池中，需定期清理，污泥中含有一定量的銨鹽，污泥可用于農田建設即增加了氮肥而又不會造成二次污染。