燃煤锅炉烟气脱硫方法探讨

燃煤锅炉烟气脱硫方法探讨

1997年我国燃煤排放的3，2居世界第位，2000年我国的3，2排放量达4000多万吨，3，2大量排放引起的环境污染对生态平衡造成严重破坏，对人类身体健康带来威胁，由此造成的直接或间接经济损失也很严重。我国的3，2主要来源于燃煤锅炉产生的烟气而中小型锅炉排硫量约占总量的16，而且数量多，分布广，污染治理较难。因此在我国大规模进行烟气脱硫已是当务之急。

　　2煤在燃烧过程中802的生成反应煤中的全硫分包括无机硫和有机硫。在硫分煤中，硫主要以硫铁矿的形式存在。有机硫游离状态的硫和硫铁矿中的硫皆为可燃性硫。硫燃烧生成8，2，3，2和，120生成巧8，3，其反应如下硫酸盐中的硫难于分解出来，为不可燃烧硫，进入灰分中。但在高温下有些金属的硫酸盐是可以分解的。

　　煤在燃烧过程中产生的3，2在锅炉和烟道内要发生系列复杂的物理变化和化学反应，归纳起来，有以下两大因素2.13，2的氧化反应3，2的氧化反应主要是在金属氧化物金属盐类和其它粉尘的接触催化作用下转化为5，3或硫酸盐。

　　23或硫酸盐处+空气叫金，氧化物盐类粉尘有专家指出，烟尘中的颗粒催化302的氧化反应，可将3，2转化为3，3的转化率提高到2.2湿度对3，2的转化率有重要的彩响相对湿度低于40转化速度缓慢，相对湿度于70转化速度明显提高，装有水膜除尘器的锅炉，就有相当部分的502转化为5，3的反应是比较明显的。

　　以上两点说明燃煤锅炉在燃烧过程中煤中的硫分转化为3，23，5进而转化为吐304的过程。

　　3燃煤锅炉脱硫工艺目前烟气脱硫方法以燃烧前后分，可分为大类即炉前脱硫炉内脱硫和炉后脱硫。炉前脱硫是煤入炉前将硫洗掉，如洗煤磁脱硫等方法。这类方法使煤价提20或更，脱硫率约为20.目前我国的煤碳工业还较落后，远远达不到这个水平，因而在锅炉房设计中应用极少。炉内喷钙脱硫是炉内脱硫方法之，喷钙脱硫是将石灰石粉用气体送入炉膛850 50的烟温区内，石灰石分解成，3，和部分，3，与烟气中3，2反应生成，38，4，脱硫效率的实验数据在2050之间。缺点是石灰石利用率低，且生成的硫酸盐对锅炉的腐蚀问不易解决。该方法在旧锅炉房改造时可以考虑采用，但在新锅炉房设计中较少应用。

　　炉后烟气脱硫常用的有湿法和干法烟气脱硫，它脱硫效率，目前燃煤锅炉多以炉后脱硫为主，且湿法居多，占脱硫装机容量的83.

　　4烟气湿法脱硫4.1湿法脱硫原理湿法脱硫的原理是用碱性溶液吸收烟气中的3，2.上文中谈到湿度对3，2的转化率有重要的影响，如果湿法除尘器用水而不用碱性溶液，其水和烟气中的3，2发生反应生成5，3，虽然除去烟气中的802，但吒3，5仍是种污染物，且极不稳定，易分解为302和吒0，重新造成对环境的污染，因此只有用碱性溶液中和由水和3，2反应生成的氏5，3酸性物质，才能从根本上解决3，2的污染问。

　　4.2湿法除尘脱硫设备湿法除尘脱硫设备较多，主要有1湿式除尘脱硫塔，分为文丘里湿式除尘脱硫塔和冲击湿式脱硫塔有湍球塔和喷淋塔等。我们在设计中选用冲击式除尘脱硫塔和多管旋风除尘器+喷淋塔系统较多，这两种系统运行稳定，脱硫效果好。从运行情况看，基本能达到生产厂家技术指标除尘效率95，脱硫效率70.影响脱硫效率的主要因素是中和液的5只值，有资料认为，只值越，则吸收3，2的能力越强，当口只4时，脱硫效果极差；而当17时，脱硫效率可达95.

　　4.3湿法除尘脱硫系统除灰湿法除尘脱硫系统扑集的粉尘呈灰浆状，除灰问很难解决。常的方法有两种种是除尘器底部设螺旋除渣机或框链除渣机，将除尘器落灰斗中沉积的灰浆用机械刮出来，用小车等工具将灰运到灰渣场。该方法除灰较简便，但由于运行不当等原因，灰浆有呈酸性的可能，除液机容易被腐蚀，造成除渣设备更换和维修频繁，影响生产；另种是除尘器底部设排灰阀，定期将灰浆排入除，沟，灰渣混除，用重型框链除渣机将灰渣刮入位渣仓，汽车外运至弃渣场。这种方法除灰较复杂，但设备维修工作量少，运行可靠。该系统需解决好以下个问1除尘器排灰阀底部至除渣沟间的排灰沟须有足眵的坡度，般0.05，便于灰浆自流进入除渣沟；2除渣机和除猹沟考虑防腐正常情况下，除渣沟内的水呈碱性，不会产生腐蚀问因而产生腐蚀的现象，因此有必要考虑采取防腐措施；3定期排灰，以免灰浆过多，造成堵塞，影响运行，般每8排灰不少于2次。

　　4.4用锅炉冲灰渣水和排污水脱硫锅炉除灰渣水中含有定量的碱主要为氢氧化钙，可利用这部分水作3，2的吸收液，当7时，通过加碱调配中和液的值，这样可减少氢氧化钠用量，降低运行成本。1是我院为某水泥厂余热电站锅炉房设计的除灰渣及冲灰渣水综合利用系统。

　　泥浆泵灰浆沉淀物对热KM今茧眭薄集赛，旗中和液唔苕槽贫淳矢水排入灰渣水池，灰渣水池上部较清的水用灰渣水泵送人中和液箱。如果7，则加人适量1中和液箱与补水箱之间高差需2便于中和液自流。2灰渣水池下部的灰浆沉淀物用泥浆泵送入渣沟，和锅炉灰渣起由重型框链除渣机刮人位渣仓。根据灰浆沉积情况定期开启泥浆泵，防止灰浆沉积过久而板结。

　　该方法不用人工挖灰浆，降低了工人的劳动强度，减少了因人工挖灰浆而停炉影响生产的情况，使锅炉房机械化水平有所提高。

　　蒸汽锅炉的连续排污和定期排污水也可作为脱硫除尘器的补充水。般锅炉房水处理多采用级钠离子交换系统，软化水中仅除去了水中的钙镁离子，而碱度基本不变，其反应式如下只离子交换剂中的复合阴离子根软化水中的NaHC03，在锅炉温高压条件下软化为Na2CQ3，其反应式如下锅炉水的蒸发使其中的碱性物质不断浓缩，由锅炉的连续排污和定期排污水带出，其中的2033中和由水和3，2生成的设3，3，也可节省氢氧化钠用量。

　　因为中和水池受条件限制，般设在操作层平台上，因而容积不可能设得很大。锅炉的连续排污和定期排污水由于温度压力都很，如果直接排人中和水池，由于排污水压力突然降低，产生大量次蒸汽和发出噪音，影响操作环境。为了便于排污水降温，克服次蒸汽溢出对操作环境的影响，所以连续排污和定期排污水排人灰渣水池。灰渣水池需设在室外，容积需大于排污降温池所需容积，排污水排人灰渣水池后与水池中积存的水混合从而降低了温度。

　　这样可省去建排污降温池的投资和场地，同时排污水和冲灰渣水还可综合用。

　　该系统基本不用新水，也无污染物外排，大体上解决了湿法除尘脱硫系统造成的次污染问，实际运行效果不错，达到了设计者预期的目的。

　　5计算举例5.1煤在燃烧过程中3，2的生成量煤在燃烧过程中5，2的生成量可按下式计算03新疆维吾尔自治区地方标准，6650321999规定了乌鲁木齐城市用煤的技术要求，燃煤锅炉多用散煤，其技术指标灰分人区123区18；全硫区0.83区1.0，发乡七道湾乡宫乡地窝堡乡出区是指除乌鲁木齐市其它行政区米泉市列人6区。按乌鲁木齐城市用煤技术要求的区上限值，计算2，141燃煤蒸汽锅炉在燃烧过程中3，2的生成量。蒸汽锅炉参数为额定蒸汽压力，=1.3他；饱和蒸汽温度7=191.6；饱和蒸汽焓广耗煤量2.88计，代人上式，则9，2的生成量352，13外，这样每，3烟气中8，2的含量为，mgJm35.2锅炉烟气脱硫后832的排放量湿法脱硫除尘器脱硫效率按7=70计，其脱硫后每1烟气中3，2的含量为C=CrlT6小结中华人民共和国大气污染物排放标准08162971996，规定了5，2最允许排放浓度为1200吨爪1.锅炉烟尘排放标准0聊831999规定，从2001年1月1日起开始按时段执行，3，2最高允许排放浓度为90，8爪，13.国家对环境保护的重视程度不断加强，污染物排放标准的制定和实施更加严格。因此在揪煤锅炉房设计中，对治理3，2污染需从多方面着手进行。

　　1把好燃煤的质量关，严格控制燃煤的全硫含量0.8；2烟气必须经过脱硫后才能排放，经以上计算3，2排放量可达到或低于国家污染物排放标准；3在中小型燃煤锅炉烟气治理中，可选择湿法脱硫工艺，但要处理好除尘器捕集的灰浆和废水，避免造成次污染；4除灰渣水和锅炉排污水可综合利用，作为湿法脱硫的中和液，可节省氢氧化钠用，降低运行成本。

　　总之采取多种措施治理3，2污染，是可以达标排放的。靠全社会的努力，逐步改善环境质量的目标是艰巨而又充满希望的。