鍋爐改造中FGD工藝的選擇與應用

楊鐘

摘 要：二氧化硫（SO2）是造成空氣污染的主要物質(zhì)之一，對人體健康危害很大。我國已將二氧化硫列為一種主要的法規(guī)控制空氣污染物，并將大氣中二氧化硫的濃度水平作為評價空氣質(zhì)量的一項重要指標。控制二氧化硫的排放已經(jīng)刻不容緩，燃煤鍋爐是二氧化硫排放的主要來源之一，對現(xiàn)有鍋爐進行改造將大大減少二氧化硫的排放。

關鍵詞：石灰石-石膏濕法煙氣脫硫；FGD；二氧化硫；排放總量；脫硫塔；濕法煙氣脫硫；干法煙氣脫硫；半干法煙氣脫硫

改革開放近30年來，中國的經(jīng)濟社會面貌發(fā)生了廣泛而深刻的變化，與此同時，經(jīng)濟增長也付出了沉重的資源環(huán)境代價。二氧化硫（SO2）是造成空氣污染的主要物質(zhì)之一，對人體健康危害很大。我國已將二氧化硫列為一種主要的法規(guī)控制空氣污染物，并將大氣中二氧化硫的濃度水平作為評價空氣質(zhì)量的一項重要指標。

黨中央、國務院高度重視環(huán)境保護工作。黨的十六屆五中全會提出：“要加快建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會，大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，加大環(huán)境保護力度，認真解決影響經(jīng)濟社會發(fā)展特別是嚴重危害人民健康的突出的環(huán)境問題，在全社會形成資源節(jié)約的增長方式和健康文明的消費模式”，“十二五”期間，國家將繼續(xù)加大支持力度，安排一批具有示范和帶動作用的資源節(jié)約綜合利用與循環(huán)經(jīng)濟、污染源治理重大工程項目。在《國務院關于印發(fā)“十二五”節(jié)能減排綜合性工作方案的通知》（國發(fā)[2011]26號）中，明確了 “十二五”各地區(qū)二氧化硫排放總量控制計劃。全國二氧化硫排放量削減8%的總量控制目標為2086.4萬噸。

本項目現(xiàn)有1個鍋爐房，鍋爐2臺套，其鍋爐型號為2×SHW64-1.6/130/70-AII鍋爐。這兩臺鍋爐現(xiàn)均未安裝脫硫脫硝設施，鍋爐燃燒排放物對周邊環(huán)境造成了極大的污染，這兩臺鍋爐加設煙氣脫硫脫硝裝置后，每年可減少二氧化硫排放量315噸。

脫硫方法根據(jù)吸收劑及脫硫產(chǎn)物在脫硫過程中的干濕狀態(tài)，一般將脫硫技術分為濕法、干法和半干（半濕）法。

（1）濕法煙氣脫硫技術是用含有吸收劑的漿液在濕態(tài)下脫硫和處理脫硫產(chǎn)物，該方法具有脫硫反應速度快、脫硫效率高、吸收劑利用率高、技術成熟可靠等優(yōu)點，但也存在初投資大、運行維護費用高、需要處理二次污染等問題。應用最多的濕法煙氣脫硫技術為石灰石濕法，如果將脫硫產(chǎn)物處理為石膏并加以回收利用，則為石灰石-石膏濕法，否則為拋棄法。

其他濕法煙氣脫硫技術還有氨洗滌脫硫和海水脫硫等。

（2）干法煙氣脫硫工藝均在干態(tài)下完成，無污水排放，煙氣無明顯溫降，設備腐蝕較輕，但存在脫硫效率低、反應速度慢、石灰石利用率較低等問題，有些方法在設備大型化的進程中困難很大，技術尚不成熟（主要有爐內(nèi)噴鈣等技術）。

（3）半干法通常具有在濕態(tài)下進行脫硫反應，在干態(tài)下處理脫硫產(chǎn)物的特點，可以兼?zhèn)涓煞ê蜐穹ǖ膬?yōu)點。主要包括噴霧干燥法、爐內(nèi)噴鈣尾部增濕活化法、煙氣循環(huán)流化床脫硫法、電子束輻照煙氣脫硫脫氮法等。表1為幾種主要脫硫工藝的比較。

本工程脫硫方法采用石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝（簡稱FGD）煙氣脫硫。該方法脫硫效率可以達到95%以上。

目前，在眾多的脫硫工藝中，石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝（簡稱FGD）應用最廣。據(jù)統(tǒng)計，80%的脫硫裝置采用石灰石（石灰）-石膏濕法，10%采用噴霧干燥法（半干法），10%采用其他方法。濕法脫硫工藝是目前世界上應用最多、最為成熟的技術，吸收劑價廉易得、副產(chǎn)物便于利用、煤種適應范圍寬，并有較大幅度降低工程造價的可能性。

綜上所述，本項目鍋爐脫硫方案選用石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝（簡稱FGD）煙氣脫硫。該方法脫硫效率可以達到95%以上，工藝成熟，在脫硫方法中占主導地位。

本工程采用石灰石或石灰做脫硫吸收劑，石灰石破碎與水混合，磨細成粉狀，制成吸收漿液（當采用石灰為吸收劑時，石灰粉經(jīng)消化處理后加水攪拌制成吸收漿）。在吸收塔內(nèi)，煙氣中的SO2與漿液中的CaCO3以及鼓入的氧化空氣進行化學反應生成二水石膏，SO2被脫除。吸收塔排出的石膏漿液經(jīng)脫水裝置脫水后回收。脫硫后的煙氣經(jīng)除霧器去水后進入煙囪排向大氣。

煙氣從吸收塔下側進入，與吸收漿液逆流接觸，

鍋爐煙氣脫硫系統(tǒng)安裝自動監(jiān)測裝置，并對煙氣排放實施時時、在線檢測，并與環(huán)保部門檢測網(wǎng)絡相連接。有效控制二氧化硫排放量。熱源廠在采取脫硫治理措施后，各項排放指標均能滿足有關的環(huán)保要求。

項目實施后，二氧化硫的排放量大幅度的降低，每年減少SO2排放315噸。此項目是一個很好的技術改造項目。對項目區(qū)經(jīng)濟、社會發(fā)展有著非常重要的深遠意義。

參考文獻

[1]中小型熱電聯(lián)產(chǎn)工程設計手冊[Z].

[2]HJ/T197-2005.火電廠煙氣脫硫工程技術規(guī)范[S].石灰石/石灰-石膏法

[3]國務院關于印發(fā)“十二五”節(jié)能減排綜合性工作方案的通知[Z].（國發(fā)[2011]26號）