淺議遼河地區燃煤鍋爐房煙氣除塵脫硫改造

李慶陽

（中油遼河工程有限公司，遼寧 盤錦 124010）

隨著社會的發展，生活水平的提高，人們對環境的要求也逐步提高，對環境保護重要性的認識也隨著提高。2014年4月24日新環保法頒布。2014年07月01日，新的《鍋爐房大氣污染物排放標準》（GB13271-2014）頒布實施。在遼河地區，冬季供暖熱源多為燃煤鍋爐房，隨著環保要求的提高，燃煤鍋爐房煙氣排放標準要求有了顯著地提高。根據《鍋爐房大氣污染物排放標準》的要求，二氧化硫的排放標準由900mg/Nm3提高到400mg/Nm3，煙塵濃度的排放標準由200mg/Nm3提高到80mg/Nm3，氮氧化物排放標準為400mg/Nm3。

一、遼河地區鍋爐房煙氣排放現狀

目前，遼河地區中小型燃煤鍋爐房多采用濕式脫硫除塵器對煙氣進行處理，其處理效果基本不能滿足新標準的要求。遼河地區六座鍋爐房煙氣排放檢測數據如下：SO2：655、296、814.7、570.8、760.7、870.6mg/m3；NOx：63、37.3、172.7、78.1、93.1、183.6、239.0、288.2mg/m3；煙塵含量：199、193.6、136.5、128.6、183.6、198.8、190.6、108.2mg/m3。根據以上數據可知，燃煤鍋爐房排放的煙氣中，NOx的排放濃度一般能夠滿足新標準的要求，而SO2以及煙塵的排放濃度均不能滿足新規范的要求。

二、煙氣除塵技術

常用的鍋爐除塵器按照作用機理分為四大類型：機械力除塵器、電力除塵器、過濾除塵器和洗滌除塵器。目前，能夠滿足新規范要求且使用較多的是布袋式除塵器和靜電除塵器。靜電除塵器：用強電場使灰塵顆粒帶電，在其通過除塵電極時，帶正/負電荷的微粒分別被負/正電極板吸附，即達到除塵目的。靜電除塵器的除塵效率較高，四電場一可達99.8%，而且其阻力損失較小，一般在200Pa左右。其缺點是設備大，占地面積大，一次性投資費用較高，而且需要高壓直流電源系統，運行費用較高。布袋式除塵器：一種干式高效除塵器，利用纖維編制物制作的袋式過濾元件來捕集含塵氣體中固體顆粒物的除塵裝置。其作用原理是塵粒在繞過濾布纖維時因慣性力作用與纖維碰撞而被攔截。布袋式除塵器具有較好的工作性能，其除塵效率可達99%，運行也比較簡便。因此，遼河地區鍋爐房改造建議選用布袋式除塵器。

三、煙氣脫硫技術

鍋爐濕法煙氣脫硫方式包括：石灰法、鈉鈣雙堿法、氧化鎂法和石灰石法。考慮到營口地區有豐富的氧化鎂資料，一般選用氧化鎂法脫硫系統。這種方法工藝成熟、可靠，能達到90%以上的脫硫率，具有脫硫效率高、液氣比小、運行費用低、不結垢等優點，吸收反應塔系統內不易發生結垢、堵塞等問題，所產生的副產物為亞硫酸鎂和硫酸鎂，不污染環境。

四、鍋爐房煙氣除塵脫硫系統改造實例

下面以某鍋爐房為例對鍋爐房的煙氣除塵脫硫系統改造進行說明。

1 技術方案

鍋爐房共有4臺燃煤鍋爐，均為14MW燃煤鍋爐。其煙氣除塵脫硫方案選用4臺除塵器（4×20t/h）+4臺脫硫塔（4×20t/h）的煙氣處理形式。所有脫硫塔共用一套附屬系統，附屬系統由供水系統、漿液制備及循環系統、副產物系統組成。

2 系統流程

（1）煙氣系統：鍋爐煙氣出口→空氣預熱器→除塵器→引風機→脫硫塔→煙囪。煙氣經過空氣預熱器后，降溫至110℃~140℃，進入布袋除塵器，經過除塵器過濾，煙塵含量降低至80mg/Nm3，再由引風機輸送至脫硫塔，在塔內經脫硫液吸收SO2，SO2濃度降低至400mg/Nm3以下，再進入煙囪排放。

（2）脫硫劑制備、輸送系統。氧化鎂→制漿罐→制漿泵→供漿罐→供漿泵→循環罐。脫硫劑采用氧化鎂，在制漿罐中反應生成氫氧化鎂，然后由制漿泵輸送至供漿罐，經攪拌均勻后氫氧化鎂溶液由供漿泵輸送至循環罐內。根據檢測的PH值控制供漿泵的啟停。當pH值低于低限設定值時，自動打開供漿泵，向循環罐內加藥，當pH值達到高限設定值時，供漿泵停止加藥，整個脫硫系統自動控制。

（3）SO2吸收系統。鍋爐煙氣經布袋除塵器除塵后，由脫硫塔下部進煙口處進入，由于截面積的突然擴大，煙氣在塔內形成均勻的分布，然后煙氣通過浸沒在漿液液面以下的噴射管噴射到漿液中，產生一個氣泡層，其中液體被氣體攪拌，而氣泡則被運動所細分。在這一層中，由于氣液界面大，液體作渦流運動，連續不斷的煙氣形成連續不斷的氣泡層促進了煙氣中二氧化硫的吸收，在這一過程中除掉了絕大部分的二氧化硫與粉塵。凈化后帶霧的煙氣上升至高效除霧裝置，氣液進行接觸、二次吸收并得到有效分離，從而避免了煙氣夾帶霧沫，最大限度地減少了煙氣帶水的現象。

（4）脫硫液循環系統。漿液循環系統：循環罐→循環泵→脫硫塔→循環罐。漿液排出系統：循環罐底部→地坑池（曝氣）→濃縮泵→濃縮罐→壓濾泵→壓濾機→渣場。脫硫液采用塔外循環方式。吸收了SO2的脫硫液一部分由循環泵打入脫硫塔上部，進行循環吸收，同時為了控制漿液濃度及脫硫液pH值，排放一部分高濃度脫硫液進入地坑池內，通過氧化風機進行曝氣，然后經濃縮泵輸入濃縮罐中，再由壓濾泵輸送至板框壓濾機，壓濾后，定期運入渣場內。地坑池內的上層清液流入濾液池，再由濾液泵輸送至制漿罐，重復利用，減少污水外排。

3 主要技術經濟指標

該工程總投資為2650萬，運行費用為140萬/年，改造后鍋爐房“三廢”排放量分別為：SO2：185t/a，煙塵：37t/a，MgSO4排放量：624t/a。

結論

鍋爐房1煙氣除塵脫硫系統改造后，預計煙塵減排量為55.18t/a，SO2減排量為118.24t/a。本工程在運行過程中產生的廢水均重復利用，不會對環境造成影響。本工程產生的MgSO4餅狀物隨灰渣統一處理，不會對環境造成影響。因此，本工程的實施對環境保護有著正面的意義。

[1]梁興，王心國，任建濱.提高鍋爐煙氣脫硫除塵效果[C].“強化安全基礎推動安全發展”論文集，2014.