淺議遼河地區(qū)燃煤鍋爐房煙氣除塵脫硫改造

李慶陽(yáng)

（中油遼河工程有限公司，遼寧 盤錦 124010）

隨著社會(huì)的發(fā)展，生活水平的提高，人們對(duì)環(huán)境的要求也逐步提高，對(duì)環(huán)境保護(hù)重要性的認(rèn)識(shí)也隨著提高。2014年4月24日新環(huán)保法頒布。2014年07月01日，新的《鍋爐房大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB13271-2014）頒布實(shí)施。在遼河地區(qū)，冬季供暖熱源多為燃煤鍋爐房，隨著環(huán)保要求的提高，燃煤鍋爐房煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)要求有了顯著地提高。根據(jù)《鍋爐房大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的要求，二氧化硫的排放標(biāo)準(zhǔn)由900mg/Nm3提高到400mg/Nm3，煙塵濃度的排放標(biāo)準(zhǔn)由200mg/Nm3提高到80mg/Nm3，氮氧化物排放標(biāo)準(zhǔn)為400mg/Nm3。

一、遼河地區(qū)鍋爐房煙氣排放現(xiàn)狀

目前，遼河地區(qū)中小型燃煤鍋爐房多采用濕式脫硫除塵器對(duì)煙氣進(jìn)行處理，其處理效果基本不能滿足新標(biāo)準(zhǔn)的要求。遼河地區(qū)六座鍋爐房煙氣排放檢測(cè)數(shù)據(jù)如下：SO2：655、296、814.7、570.8、760.7、870.6mg/m3；NOx：63、37.3、172.7、78.1、93.1、183.6、239.0、288.2mg/m3；煙塵含量：199、193.6、136.5、128.6、183.6、198.8、190.6、108.2mg/m3。根據(jù)以上數(shù)據(jù)可知，燃煤鍋爐房排放的煙氣中，NOx的排放濃度一般能夠滿足新標(biāo)準(zhǔn)的要求，而SO2以及煙塵的排放濃度均不能滿足新規(guī)范的要求。

二、煙氣除塵技術(shù)

常用的鍋爐除塵器按照作用機(jī)理分為四大類型：機(jī)械力除塵器、電力除塵器、過(guò)濾除塵器和洗滌除塵器。目前，能夠滿足新規(guī)范要求且使用較多的是布袋式除塵器和靜電除塵器。靜電除塵器：用強(qiáng)電場(chǎng)使灰塵顆粒帶電，在其通過(guò)除塵電極時(shí)，帶正/負(fù)電荷的微粒分別被負(fù)/正電極板吸附，即達(dá)到除塵目的。靜電除塵器的除塵效率較高，四電場(chǎng)一可達(dá)99.8%，而且其阻力損失較小，一般在200Pa左右。其缺點(diǎn)是設(shè)備大，占地面積大，一次性投資費(fèi)用較高，而且需要高壓直流電源系統(tǒng)，運(yùn)行費(fèi)用較高。布袋式除塵器：一種干式高效除塵器，利用纖維編制物制作的袋式過(guò)濾元件來(lái)捕集含塵氣體中固體顆粒物的除塵裝置。其作用原理是塵粒在繞過(guò)濾布纖維時(shí)因慣性力作用與纖維碰撞而被攔截。布袋式除塵器具有較好的工作性能，其除塵效率可達(dá)99%，運(yùn)行也比較簡(jiǎn)便。因此，遼河地區(qū)鍋爐房改造建議選用布袋式除塵器。

三、煙氣脫硫技術(shù)

鍋爐濕法煙氣脫硫方式包括：石灰法、鈉鈣雙堿法、氧化鎂法和石灰石法。考慮到營(yíng)口地區(qū)有豐富的氧化鎂資料，一般選用氧化鎂法脫硫系統(tǒng)。這種方法工藝成熟、可靠，能達(dá)到90%以上的脫硫率，具有脫硫效率高、液氣比小、運(yùn)行費(fèi)用低、不結(jié)垢等優(yōu)點(diǎn)，吸收反應(yīng)塔系統(tǒng)內(nèi)不易發(fā)生結(jié)垢、堵塞等問(wèn)題，所產(chǎn)生的副產(chǎn)物為亞硫酸鎂和硫酸鎂，不污染環(huán)境。

四、鍋爐房煙氣除塵脫硫系統(tǒng)改造實(shí)例

下面以某鍋爐房為例對(duì)鍋爐房的煙氣除塵脫硫系統(tǒng)改造進(jìn)行說(shuō)明。

1 技術(shù)方案

鍋爐房共有4臺(tái)燃煤鍋爐，均為14MW燃煤鍋爐。其煙氣除塵脫硫方案選用4臺(tái)除塵器（4×20t/h）+4臺(tái)脫硫塔（4×20t/h）的煙氣處理形式。所有脫硫塔共用一套附屬系統(tǒng)，附屬系統(tǒng)由供水系統(tǒng)、漿液制備及循環(huán)系統(tǒng)、副產(chǎn)物系統(tǒng)組成。

2 系統(tǒng)流程

（1）煙氣系統(tǒng)：鍋爐煙氣出口→空氣預(yù)熱器→除塵器→引風(fēng)機(jī)→脫硫塔→煙囪。煙氣經(jīng)過(guò)空氣預(yù)熱器后，降溫至110℃~140℃，進(jìn)入布袋除塵器，經(jīng)過(guò)除塵器過(guò)濾，煙塵含量降低至80mg/Nm3，再由引風(fēng)機(jī)輸送至脫硫塔，在塔內(nèi)經(jīng)脫硫液吸收SO2，SO2濃度降低至400mg/Nm3以下，再進(jìn)入煙囪排放。

（2）脫硫劑制備、輸送系統(tǒng)。氧化鎂→制漿罐→制漿泵→供漿罐→供漿泵→循環(huán)罐。脫硫劑采用氧化鎂，在制漿罐中反應(yīng)生成氫氧化鎂，然后由制漿泵輸送至供漿罐，經(jīng)攪拌均勻后氫氧化鎂溶液由供漿泵輸送至循環(huán)罐內(nèi)。根據(jù)檢測(cè)的PH值控制供漿泵的啟停。當(dāng)pH值低于低限設(shè)定值時(shí)，自動(dòng)打開(kāi)供漿泵，向循環(huán)罐內(nèi)加藥，當(dāng)pH值達(dá)到高限設(shè)定值時(shí)，供漿泵停止加藥，整個(gè)脫硫系統(tǒng)自動(dòng)控制。

（3）SO2吸收系統(tǒng)。鍋爐煙氣經(jīng)布袋除塵器除塵后，由脫硫塔下部進(jìn)煙口處進(jìn)入，由于截面積的突然擴(kuò)大，煙氣在塔內(nèi)形成均勻的分布，然后煙氣通過(guò)浸沒(méi)在漿液液面以下的噴射管噴射到漿液中，產(chǎn)生一個(gè)氣泡層，其中液體被氣體攪拌，而氣泡則被運(yùn)動(dòng)所細(xì)分。在這一層中，由于氣液界面大，液體作渦流運(yùn)動(dòng)，連續(xù)不斷的煙氣形成連續(xù)不斷的氣泡層促進(jìn)了煙氣中二氧化硫的吸收，在這一過(guò)程中除掉了絕大部分的二氧化硫與粉塵。凈化后帶霧的煙氣上升至高效除霧裝置，氣液進(jìn)行接觸、二次吸收并得到有效分離，從而避免了煙氣夾帶霧沫，最大限度地減少了煙氣帶水的現(xiàn)象。

（4）脫硫液循環(huán)系統(tǒng)。漿液循環(huán)系統(tǒng)：循環(huán)罐→循環(huán)泵→脫硫塔→循環(huán)罐。漿液排出系統(tǒng)：循環(huán)罐底部→地坑池（曝氣）→濃縮泵→濃縮罐→壓濾泵→壓濾機(jī)→渣場(chǎng)。脫硫液采用塔外循環(huán)方式。吸收了SO2的脫硫液一部分由循環(huán)泵打入脫硫塔上部，進(jìn)行循環(huán)吸收，同時(shí)為了控制漿液濃度及脫硫液pH值，排放一部分高濃度脫硫液進(jìn)入地坑池內(nèi)，通過(guò)氧化風(fēng)機(jī)進(jìn)行曝氣，然后經(jīng)濃縮泵輸入濃縮罐中，再由壓濾泵輸送至板框壓濾機(jī)，壓濾后，定期運(yùn)入渣場(chǎng)內(nèi)。地坑池內(nèi)的上層清液流入濾液池，再由濾液泵輸送至制漿罐，重復(fù)利用，減少污水外排。

3 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

該工程總投資為2650萬(wàn)，運(yùn)行費(fèi)用為140萬(wàn)/年，改造后鍋爐房“三廢”排放量分別為：SO2：185t/a，煙塵：37t/a，MgSO4排放量：624t/a。

結(jié)論

鍋爐房1煙氣除塵脫硫系統(tǒng)改造后，預(yù)計(jì)煙塵減排量為55.18t/a，SO2減排量為118.24t/a。本工程在運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的廢水均重復(fù)利用，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成影響。本工程產(chǎn)生的MgSO4餅狀物隨灰渣統(tǒng)一處理，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成影響。因此，本工程的實(shí)施對(duì)環(huán)境保護(hù)有著正面的意義。

[1]梁興，王心國(guó)，任建濱.提高鍋爐煙氣脫硫除塵效果[C].“強(qiáng)化安全基礎(chǔ)推動(dòng)安全發(fā)展”論文集，2014.