峰煤焦化75t/h鍋爐煙氣脫硫技術(shù)的應用

賈囡囡

摘要：二氧化硫是目前造成大氣污染的主要原因。通過對不同脫硫技術(shù)優(yōu)缺點的對比，結(jié)合峰煤焦化鍋爐的生產(chǎn)實際，最后確定采用石灰石-石膏濕法脫硫技術(shù)，并在峰煤焦化兩臺75 t/h鍋爐上實施工程建設和實際運行，運行結(jié)果表明，其SO2的排放濃度已達到國家規(guī)定要求的污染物排放標準，脫硫效率達到98.5%。

關(guān)鍵詞：脫硫；鍋爐；排放濃度

1、引言

近年來，霧霾現(xiàn)象日趨嚴重，環(huán)境問題一直是人們關(guān)注的一個焦點，隨著煤化工企業(yè)的日趨成熟，燃燒煤炭更是必不可少。煤炭燃燒之后會排放大量的二氧化碳，這不僅對人類的身體健康有著嚴重的危害，還嚴重地污染了環(huán)境。因此控制燃燒煤炭所排放的污染物，是我們目前以及在今后的很長一段時期內(nèi)必須要面對和解決的重要問題。

2、煙氣脫硫技術(shù)

煙氣脫硫后生成的產(chǎn)物在反應過程當中會有不同的狀態(tài)存在，根據(jù)其狀態(tài)不同又可分為干法脫硫、濕法脫硫和半干（半濕）法脫硫技術(shù)。將煙氣在濕的形態(tài)下進行脫硫以及在濕的形態(tài)下對脫硫后的產(chǎn)物進行處理的技術(shù)稱為濕法FGD技術(shù)；將煙氣在干的形態(tài)下進行脫硫以及在干的形態(tài)下對脫硫后的產(chǎn)物進行處理的技術(shù)稱為干法FGD技術(shù)；半干法是指在干的形態(tài)下對煙氣進行脫硫，在濕的形態(tài)下進行再生或者是在濕的形態(tài)下脫硫而在干的形態(tài)下對脫硫后的產(chǎn)物進行處理的脫硫技術(shù)。

干法煙氣脫硫技術(shù)有：噴霧干燥法煙氣脫硫、循環(huán)流化床煙氣脫硫、電子束照射脫硫；濕法煙氣脫硫技術(shù)：石灰石一石膏濕法脫硫、氧化鎂法 、氨法、雙堿法、磷銨復合肥法。

3、幾種脫硫工藝的比較分析

（1） 噴霧干燥法脫硫工藝雖然技術(shù)成熟，系統(tǒng)簡單，但是所用吸收劑石灰要求純度較高而且價格較貴，并且噴霧干燥法脫硫工藝的脫硫產(chǎn)物很難被利用。

（2） 循環(huán)流化床干法脫硫工藝的脫硫效率高，投資費用低，而且系統(tǒng)簡單，可靠性高，維修費用低。但是仍需要純度較高及價格較貴的石灰作為吸收劑，且脫硫副產(chǎn)品綜合利用的途徑尚待研究開發(fā)。

（3） 電子束法脫硫工藝脫硫率高，系統(tǒng)簡單，全部自動化操作，但是其投資、運行費用、脫硫成本都是最高的。

（4） 氧化鎂法脫硫工藝的脫硫效高，能達到95%以上，不受燃燒煤炭中含硫量的限制，但目前應用的業(yè)績不多，氧化鎂資源不好尋找，且副產(chǎn)物處理有一定難度。

（5） 氨法脫硫工藝在工程上的實際應用不多，副產(chǎn)品為硫酸銨，在當?shù)剌^難處理，而且還存在氨腐蝕和煙囪冒白煙，不符合環(huán)保要求。

（6） 雙堿法雖然提高了運行的可靠性，降低了操作費用，同時提高了脫硫效率，但是它多了一道工序，增加了投資。

（7） 磷銨復合肥法運行可靠，效果良好，但是投資比濕式石灰石膏法的大。

（8） 石灰石一石膏濕法脫硫工藝工程實例很多，適應任何含硫量煤種的燃燒，應用范圍非常廣泛，脫硫效率很高，脫硫后的副產(chǎn)品石膏也可綜合利用，目前該脫硫工藝技術(shù)在各方面都有較大的改進，工程投資省，占地面積小。針對以上幾點，可以滿足本工程的煙氣脫硫要求。

4、脫硫工藝方案的選擇

通過以上幾種脫硫工藝的介紹以及比較，發(fā)現(xiàn)控制鍋爐煙氣中SO2排放到大氣中的方法有很多種，各種脫硫工藝的脫硫效率和優(yōu)缺點又各不相同，但對于峰煤焦化燃煤鍋爐而言，選擇脫硫工藝所遵循的原則是；1） SO2氣體的排放量及其排放濃度必須能夠滿足國家和當?shù)卣沫h(huán)保要求；2） 系統(tǒng)投資較省；3） 工程占地面積較小；4） 脫硫工藝的技術(shù)要成熟、設備運行要可靠；5） 其脫硫后的副產(chǎn)物可以綜合利用；6）所用的吸收劑要來源穩(wěn)定；7）在現(xiàn)有的條件下，要求改造項目對運行條件沒有大的影響；8）在不影響鍋爐的正常運行下，接入脫硫系統(tǒng)；9）積極穩(wěn)妥推進新科技、新產(chǎn)品的運用。

通過對比和選擇，石灰石一石膏濕法脫硫工藝比較符合峰煤焦化燃煤鍋爐的要求。

5、運行效果評價

5.1 總體工程改造

河北峰煤焦化有限公司1#、2#鍋爐為75t/h中溫中壓循環(huán)流化床鍋爐，用途是為甲醇生產(chǎn)提供中壓蒸汽和余熱余壓發(fā)電。鍋爐設計燃燒煤種為高基灰分、基氮、基硫的洗中煤。原有脫硫系統(tǒng)采用雙堿法脫硫工藝，兩爐一塔。原設計SO2的設計排放濃度為228mg/Nm3。隨著新《大氣污染防治法》的頒布實施，國家對環(huán)境整治力度更加深入、更加規(guī)范。按照《燃煤電廠大氣污染物排放標準》（河北省地方標準DB13/2209-2015）要求，自2016年1月1日起，現(xiàn)有及新建單臺出力65t/h以上燃煤發(fā)電鍋爐需執(zhí)行二氧化硫≯50mg/m3的排放標準。因此根據(jù)最新污染物排放標準對1#、2#鍋爐進行煙氣脫硫系統(tǒng)改造。

經(jīng)過改造處理后的煙氣指標見下表：

5.2 成果分析

（1）經(jīng)濟效益

兩種脫硫系統(tǒng)運行費用比較

石灰石―石膏法脫硫系統(tǒng)年運行費用為168.8萬元，雙堿法脫硫系統(tǒng)年運行費用為262.9萬元。因此石灰石―石膏法脫硫比雙堿法脫硫系統(tǒng)每年節(jié)省運行費用94.1萬元。

（2）環(huán)保效益

峰煤焦化脫硫改造工程建設符合國家大氣污染物減排的政策。該項目的建成最大限度地發(fā)揮了鍋爐的使用效益，對改善當?shù)卮髿猸h(huán)境，以及對污染綜合治理都具有重要意義，使社會效益、環(huán)境效益和經(jīng)濟效益和諧統(tǒng)一。

（3）社會效益

本工程設計年處理煙氣量為13.6億m3（按8000小時計算），項目投產(chǎn)后，年減排SO2量204噸。

峰煤焦化脫硫改造工程的建設不僅是環(huán)境保護的迫切需要和社會文明進步的標志，也是進一步完善企業(yè)功能的必要措施，通過環(huán)保意識的加強以及基地形象的提升，從而提高企業(yè)的競爭力。

參考文獻

[1]余新明. 中小型燃煤鍋爐煙氣除塵脫硫研究的意義?現(xiàn)狀與展望[J]. 工業(yè)安全與塵，1999，15-17.

[2]陳麗，程延峰，張富茂.鍋爐煙氣除塵脫硫綜合治理措施及成效[J]. 山東化工， 2011，40（7）：81-83.

[3]李喜，李俊. 煙氣脫硫技術(shù)研究進展[M]. 北京：化學工業(yè)出版社，2006，8：5-6.

[4]王瓊. 火電廠石灰石/石灰-石膏濕法煙氣脫硫系統(tǒng)的設計及優(yōu)化[J]. 中國電力，2005，3811：62-65.