中小型工業鍋爐干濕法除塵脫硫技術應用

上海三卿環保科技有限公司 楊津津 何靜靜

1 干濕法除塵脫硫技術

燃煤鍋爐煙氣脫硫原理如下：

干濕法除塵脫硫技術通過分段冷凝將煙氣溫度控制在70℃左右，采用氧化鎂作為脫硫劑，氧化鎂經過熟化，得到氫氧化鎂懸濁液，氫氧化鎂與二氧化硫在最佳反應條件下進行反應生成亞硫酸鎂。亞硫酸鎂經過強制曝氣氧化生成硫酸鎂，然后通過自然冷卻結晶、干燥得到七水硫酸鎂晶體[1]。

整個系統涉及的化學反應主要包括：

上海三卿環保科技有限公司(以下簡稱三卿公司)的干濕法除塵脫硫設備就是采用分段冷凝式干濕法除塵脫硫技術對工業鍋爐煙氣進行高效除塵脫硫，脫硫劑采用氧化鎂；同時系統實現脫硫液循環利用，循環液中的副產物——亞硫酸鎂、硫酸鎂采用自然冷卻結晶回收。

2 干濕法除塵脫硫技術的優越性

所采用的干濕法除塵脫硫技術是在“冷凝式煙氣脫硫方法及其裝置”發明專利（專利號：ZL02151234.5）[2]的基礎上，不斷研究、開發、試驗形成的具有自主知識產權的技術。該技術符合濕式煙氣脫硫除塵裝置的技術標準要求（HJ/T288-2006）[3]，該項技術非常適合于我國中小型燃煤鍋爐的煙氣脫硫除塵。

2.1 技術指標

三卿公司生產的CCTL干濕式除塵脫硫系統設備主要適用于2t/h～20t/h的燃煤鍋爐。鍋爐煙氣通過本除塵脫硫設備處理后，煙塵、SO2等污染物的排放完全能夠達到國家規定的鍋爐大氣污染物排放標準（GB13271-2001）[4]和上海市規定的鍋爐大氣污染物排放標準（DB31/387-2007）[5]，可達到一類地區的第1時段和第2時段的標準[6]。CCTL干濕式除塵脫硫系統設備主要的技術指標見表1。

表1 CCTL干濕式除塵脫硫系統設備技術指標

2.2 技術特點

干濕法除塵脫硫技術具有以下幾方面的技術特點：

1）高效率

本設備采用干式-濕式復合兩級除塵方法除塵，將濕式和干式除塵法有機復合，取長避短，即提高了除塵效率，除塵效率實測值≥95%；本設備通過分段冷凝使煙氣在SO2的最佳分解溫度狀態下進行氣霧噴淋，即減少了氧化鎂的投加量，又進一步提高脫硫效率，脫硫效率實測值≥96.8%。

2）質量保證

本設備注重制造的每一個細節，以保證在工況惡劣環境下的正常運行；本裝置已獲得國家環境保護產品認證證書，制造原料和設備均通過了國家ISO9001質量體系認證；通用重工集團擁有焊接自動化裝備與切割自動化裝備，為公司產品的生產制造提供了高質量保證；本裝置使用壽命長達10年。

3）低運行成本

本設備采用分段冷凝法控制煙氣溫度，使煙氣中SO2處于最佳降解狀態，用少量氧化鎂中和即能達到很高脫硫率。

4）以廢治廢

本設備實行廢水內部循環使用，鍋爐堿性廢水廢渣進入脫硫循環液進行混合中和處理，解決了鍋爐堿性廢水問題；同時，本設備脫硫產生的硫酸鎂以自然冷卻結晶方式產出的硫酸鎂可作為化肥使用，實現能源回收，變廢為寶。

5）廢水零排放

本設備實行廢水內部循環使用，不外排，全部回用于脫硫系統，水循環利用率達91%。

6）設備的防腐蝕問題

本設備的濕式除塵塔采用了硬度強、耐高溫、耐磨、耐腐蝕的搪瓷作為內襯層，其他塔體和管道采用玻璃鱗片耐高溫耐酸防腐涂層，并且實行三年維護一次，使得運行過程穩定。

7）自動化程度高

本設備采用了自動化控制，電氣控制結合鍋爐控制面板統一控制，操作簡單，整套系統只需司爐工兼管即可。

8）資源豐富、安全

我國的氧化鎂資源豐富，占世界總儲量的70%以上。與鈣法、堿法比較，鎂法具有無腐蝕性，操作時與人體接觸無刺激性傷害。

3 干濕法除塵脫硫技術的應用

某電纜廠鍋爐除塵脫硫設備改造主要是三個方面，一是以三卿公司研制的除塵脫硫設備替代原有設備；二是循環水處理及利用；三是結晶副產物回收利用。電纜廠改造后的除塵脫硫設備平面布置示意圖見圖1。改造后，脫硫設備各項指標檢測結果見表2，與原有設備運行成本比較見表3。

表2 三卿公司除塵脫硫設備檢測結果

表3 三卿公司設備與原有設備運行成本比較

4 結論

實踐證明干濕法除塵脫硫技術已成熟可靠、效率高、運行成本較低、運行穩定、自動化控制、實現以廢治廢和變廢為寶，無二次污染，保證循環液基本不外排。公司秉承“生態鏈接、和諧產業”的理念，形成一條有特色的產業鏈，擬增建營運中心和小型化工廠用于保證氧化鎂供應和脫硫產物的回收利用。中小型鍋爐除塵脫硫技術改造工作任重道遠，在產品開始進行全面推廣之際，我們要向奮斗在環保產業的領導、專家虛心求教，并期待著與他們真心合作，從他們的經驗中吸取營養，彌補我們的不足，依托原有環保產業的力量使上海的環保產業各盡所能、各展所長，一起做好上海的環保產業生態鏈，實現天更藍、地更綠、水更清。

[1]楊飏.二氧化硫減排技術與煙氣脫硫工程[M].北京：冶金工業出版社，2004

[2]上海電力學院，冷凝式煙氣脫硫方法及其裝置：ZL02151234.5

[3]濕式煙氣脫硫除塵裝置的技術要求，HJ/T288-2006

[4]鍋爐大氣污染物排放標準.GB13271-2001，2001

[5]上海市地方標準，鍋爐大氣污染物排放標準：DB31/387-2007

[6]史楊波.中小型燃煤鍋爐濕法煙氣脫硫除塵一體化裝置效益分析 [J].節能與環保，2009，2：35-36