循環流化床鍋爐超凈排放煙氣脫硫改造技術探討

孫力

摘 要：煙氣脫硫是工業發展中進行環境保護的治理的一項重要工藝，它可以有效地減少硫化物對于自然環境的污染和破壞。本文首先對于石灰石-石膏法、氨法脫硫以及海水脫硫這三種主要的煙氣脫硫技術進行簡要的介紹，然后從吸收塔系統、煙風系統、供給與脫硫劑制備系統、壓縮空氣系統、工藝水系統、脫硝裝置以及疏放及廢水處理系統對于循環流化床鍋爐超凈排放煙氣脫硫工藝改造進行了探討。

關鍵詞：循環流化床；煙氣排放；脫硫技術

1 主要的煙氣脫硫技術簡述

經過幾十年的發展，煙氣脫硫技術變得更加成熟和完善，有多種方法可供工業生產應用。

一是石灰石-石膏法。石灰石-石膏法最早誕生于英國，在二十世紀中葉以后日、美、德等國進行了大量的基礎性試驗推動著這一方法不斷向前發展。這種脫硫技術主要通過石灰石漿液與煙氣中的二氧化硫發生化學反應，從而達到吸收二氧化硫的目的。其不僅能夠達到較高的脫硫效率，而且成本低，同時還能生成可以進行二次利用的副產物石膏。經過了不斷的優化與完善，石灰石-石膏法已經在商業化應用上已經很成熟了。這種技術在我國的煙氣脫硫工程中達到了百分之九十以上的市場占有率。

二是氨法脫硫。氨法脫硫主要利用一定的氨水來洗滌煙氣里的二氧化硫，在這個過程中會生成NH4HS03和（NH 4）2S03，二者可以不斷循環來凈化煙氣，這一技術在脫硫后生成的副產品硫酸鉸在農用肥料中可以進行應用。從客觀上說，煙氣氨法脫硫是一種比較適合于我國國情的技術，這是一種液-液、液-氣接觸的技術，因此在吸收的效率、反應的速率以及吸收劑的利用上要更高效。

三是海水法。海水脫硫工藝主要是通過天然海水的堿度來達到煙氣脫硫的目的，這種技術不需要耗費額外的化學原料，整個過程簡單無污染，而且運行的成本少，是國家大力推廣的一種脫硫工藝。海水煙氣脫硫的實現需要由二氧化硫吸收、海水水質恢復與供應系統，煙氣系統三個部分組成，在進行脫硫之前必須先用靜電除塵器或者高效纖維進行煙氣除塵。經過除塵的煙氣再在吸收塔內與海水相向流過進行脫硫，然后經過GGH升溫通過煙囪排入大氣中。而海水依靠自身的重力流到海水處理廠。

2 循環流化床煙氣脫硫技術改造探討

第一臺煙氣循環流化床在二十世紀八十年代出現于德國，這種技術主要通過循環灰、消石灰、工藝水來除去煙氣中的S03與SO2，石灰粉在其中充當脫硫劑。雖然，這一工藝在應用中具有突出的優勢，但其中的各個系統還有進一步的改造空間。

2.1.吸收塔系統的改造

在吸收塔系統的改造中應該注意一下幾點：一是吸收塔的氣液接觸區不應該有填料，同時也不應該對吸收塔進行預洗滌；二是可以將65米的直排煙囪設置于吸收塔的塔頂；三是對于吸收塔可以采用模塊化的設計，并且設置額外的噴霧層來實現最大限度除去SO2的目的；四是把除霧器設置于漿液噴霧處，用于收集系統下游的漿液；五是通過消除死角攪拌器來預防漿液出現沉淀的情況。

2.2.煙風系統的改造

首先，在設計的時候就充分考慮各種條件，以最差的運行條件為基準進行煙道設計；其次，由于硫具有腐蝕性，所以無論是凈煙氣煙道，還是原煙氣煙道都必須考慮到防腐的問題，采用防腐性能好的材料；最后，應該采用頂板來覆蓋煙道有測點區域的頂部，頂板必須滿足不小于150kg/m的荷重，同時設置坡度來進行排水。

2.3.供給與脫硫劑制備系統的改造

由于需要與硫發生化學反應，因此吸收劑會被不斷消耗，及時的供應和補充就尤為重要。石灰石漿液的配置需要經過一個完整的流程。首先需要把石灰石粉送到儲倉；然后再通過給料設備輸送進漿液箱，同時漿液箱中需要補充工藝水來保持漿液處于一個合理的濃度，而已經配置完成的漿液會存儲在漿液箱中。在整個系統中泵、筒體以及管道都處于高強度的運作中，其使用壽命必須有更好的保障。

2.4.壓縮空氣系統的改造

在整套工藝中，壓縮空氣系統發揮著重要的作用，其中雜用空氣能夠推動風動設備、脫硫裝置等的運行，而在脫硫裝置的氣動操作中儀用壓縮空氣更是不可或缺。因此，在改進壓縮空氣系統時必須充分考慮生產的需求，確保儲氣罐的貯備能夠滿足生產的需要，在空氣壓縮機停運的情況下儲氣罐必須能夠支撐脫硫控制系統繼續運行不少于十五分鐘。

2.5.工藝水系統的改造

在整個脫硫工藝系統中水是不可或缺的，無論是石灰石漿液的制備、各種機械設備的沖洗，還是設備的冷卻都需要有充足的水源供應。工藝水可以由電廠供水系統供應，輸送至系統工藝水箱進行存儲。在設計工藝水系統時必須根據運行需要來科學設置工藝水箱容積，確保水箱容量能夠滿足正常生產的需求。同時，必須對于除霧器或者運送漿液管路等設備的沖洗，以及設備冷卻水的水泵單獨進行設計。

2.6.脫硝裝置的改造

在脫硝裝置的改造中必須做大以下四點：一是提高脫硝裝置的密封性，以保證其在閉合的狀態下能夠預防煙氣泄漏；二是提高脫硝裝置的負荷能力和適應性，保障其在鍋爐處于60%到110%工況間可以穩定地連續運行；三是在脫硝裝置的檢修上必須與機組的要求相統一；四是脫硝裝置的設計必須留下滿足檢修、運輸和吊裝的通道。

2.7.疏放及廢水處理系統的改造

廢水處理系統的改造必須以環保部門的相關為基準，確保廢水經過系統的處理后能夠達到排放的標準。在疏放系統的改造中，必須設計事故漿液收集系統以及區域排水收集系統。

3 結語

在我國的大氣污染中，硫化物是一種重要的污染物，大氣中的硫化物過多會嚴重的會帶來酸雨等危害。在煙氣脫硫的過程中傳統的鍋爐循環流化床脫硫工藝已經遠遠滿足不了當前環保的新要求，急需在脫硫工藝上進行改進。循環流化床鍋爐超潔凈排放的改造相對而言成本比較低，同時也能達到性能的要求，具有良好的穩定性。更重要的是這種工藝改造能夠達到提升煙氣脫硫效率的目的，使得硫化物的排放大大減少，很好地滿足了工業發展中對于大氣環境保護的相關要求。

參考文獻

[1]王海東，翁洪康，周寧；淺談煙氣脫硫脫硝技術的應用及重要性[J]；城市建設理論研究（電子版）；2015年25期

[2]何治洪；循環流化床鍋爐超凈排放煙氣脫硫改造技術探討[J]；建筑工程技術與設計；2018年1期