熱電廠鍋爐煙氣脫硫除塵工程的研究與實施

李正瓊 姚生魁

（北方聯合電力公司海勃灣發電廠，內蒙古烏海 016030）

熱電廠鍋爐煙氣脫硫除塵工程的研究與實施

李正瓊 姚生魁

（北方聯合電力公司海勃灣發電廠，內蒙古烏海 016030）

隨著社會對節能減排的關注逐漸加大，熱電廠結合其生產過程和實際水平對鍋爐煙氣脫硫除塵工程的研究力度明顯加強，盡可能實現污染物達標排放，例如某燃煤火電廠應用氨氣脫銷技術對部分鍋爐進行煙氣脫硫除塵改造，使常規氨法技術中對設備的腐蝕、堵塞、污染成分超標等問題得到較好的解決，極大地提升了熱電廠鍋爐煙氣脫硫除塵工程的實施質量，本文以此為研究對象，通過對煙氣脫硫工程技術方案設計和實施效果兩方面的研究，對熱電廠鍋爐煙氣脫硫除塵工程產生更加全面的認識。

熱電廠鍋爐 煙氣脫硫除塵工程 實施

熱電廠煙氣污染物規模較大的特點決定，其煙氣脫硫除塵工程必須選擇效率高、成本低、效果理想的技術才能夠實現無二次污染的工程目的，現階段熱電廠鍋爐煙氣脫硫除塵工程主要應用石灰石一石膏濕法脫硫工藝、常規氨法脫硫工藝系統和流光放電氨法煙氣脫硫工程等，本文結合實際案例針對煙氣脫硫技術展開研究。

1 煙氣脫硫工程技術方案設計研究

氨氣脫硝煙氣脫硫技術的穩定性和可靠性較高，“噴淋+篩板+電除霧”吸收結構將氨逸出和酸霧的指標分別控制在5 ppm和75mg/m3以下，能耗指標相對其他煙氣脫硫除塵技術更理想，經濟性突出，氧化效果可觀，二次投資較少，所以將其應用到熱電廠鍋爐煙氣脫硫除塵工程中可以取得較理想的效果［1］。例如針對案例燃煤火電廠在應用氨氣脫銷的過程中脫硫效果和經濟、社會、環境效益的對比分析，在總成本費用、固定成本、噸SO2脫除成本等方面具有明顯的優勢，且防污染效果較理想，其具體采用以下工藝流程實現鍋爐煙氣脫硫除塵，首先將經過除塵和脫硝反應器的煙氣輸入預洗塔，使煙氣中含有的熱量縮減；其次將處理后的煙氣輸入吸收塔，使SO2和NOx實現熱化學吸收；然后利用濕式電除霧器強化吸收SO2，實現對SO3排放的控制；再次利用電廠高度在180m以上的煙囪排放，在此過程中要利用吸收液對排放氣體進行循環的吸收，而吸收液在處理后可作為農用氨肥使用，可有效提升資源的使用效率，考慮到熱電廠的正常運行，在此脫硫除塵工程系統中應建設旁路煙道，通過提升煙氣抬升阻力的方法節約建設煙氣-煙氣轉換器的成本費用。在除塵過程中需要注意，在利用電袋除塵器的同時應用小倉泵式間斷交替排灰和雙灰管連續輸灰，并將采集的灰集中輸送至粉煤灰庫的方式可實現除塵效果在99.8%以上，效果較為理想。

案例燃煤火電廠結合生產過程和生產水平在建設鍋爐脫硫除塵工程的過程中選用電袋復合除塵器，實踐證明其除塵效率可滿足99.8%以上，在其出口煙氣濃度可控制在50mg/Nm3以下；考慮到在常規燃燒的過程中NOx的生成主要集中在煤燃燒的過程中，所以其將脫硝反應器安裝于風機與預洗塔之間并在預洗塔的底部設置亞鹽氧化反應器；為實現全面的煙氣降低溫度提升濕度、濃縮硫銨溶液、氧化位于塔底的亞鹽，案例案例燃煤火電廠鍋爐煙氣脫硫除塵工程中將預洗塔設置在吸收塔之前；而吸收塔為控制煙氣的溫度，實現對SO2和NOx的高效吸收，在吸收塔中設置雙層雙向噴淋層并向其循環水中注入氨水；在其流程后設置電除霧器，實現對殘氨和其他污染物成分的控制［2］。此鍋爐煙氣脫硫除塵工程的實現，不僅需要工藝水系統、氨水供應系統、煙氣系統、預洗塔系統、吸收塔系統、硫氨排放系統的高質量規格設備，而且要建立在高水平、全面化的自動化及信息控制系統基礎上，案例化工公司在控制方面應用分散控制系統，對鍋爐煙氣脫硫除塵工程中所有設備的運行狀況進行監管并制定緊急事故處理方案，例如對吸收塔出口SO2濃度、循環液pH值進行控制；對除塵脫硫脫硝系統運行狀態順序進行控制；對煙氣壓力越限異常進行控制等。流光放電氨法煙氣脫硫工程的實現對分散控制系統的依賴性較強，所以在建立分散控制系統的過程中必須對其控制臺、柜、箱以及就地設備，如溫度、壓力、流量等方面的儀表進行較為嚴格的甄選。

2 氨氣脫硝法煙氣脫硫工程實施效果分析

通過對案例燃煤火電廠鍋爐煙氣脫硫除塵工程的各分系統調試和運行狀況檢測，其進行了168小時試運行，在運行中發現工程中各系統運行穩定，經環保部門檢測，其煙氣量為每小時265800Nm3，入口和出口的煙氣中SO2的濃度分別為898mg/Nm3和30.4mg/ Nm3，可見脫硫效率已經達到96.7%左右，另外，整過過程中氨水的PH值恒定在5.4至6.3之間，濃度保持在5%至8%之間，使脫硫的效率和對殘氨的控制得到保證，外運硫銨母液濃度也控制在35%至38%之間，符合生產農用氨肥的標準，所有設備和自動化控制系統運行穩定、可靠，對相關設備數據整理發現，其鍋爐煙氣脫硫除塵工程的脫硫率在95%以上、殘氨逸出在8mg/Nm3以下、尾氣霧濃度在72mg/Nm3以下、亞鹽氧化率在98%至99.9%之間，可見此煙氣脫硫工程實施效果非常理想，應推廣使用［3］。

3 結語

通過上述分析可以發現，熱電廠實施鍋爐煙氣脫硫除塵工程是實施社會可持續發展戰略的必然要求，其有效的提升了資源的利用效率，可減少經濟發展對環境的污染，熱電廠實施鍋爐煙氣脫硫除塵工程要結合國家的相關需求和自身生產過程、規模等方面的實際條件，實現經濟與社會的雙方面共贏。

［1］李磊.熱電廠鍋爐煙氣脫硫除塵工程的研究與實施［D］.上海：華東理工大學，2014.

［2］杜翔.國內燃煤鍋爐煙氣脫硫工藝現狀與發展［J］.硫磷設計與粉體工程，2011，05：13-21+5.

［3］張亞榮.關于鍋爐煙氣除塵脫硫工程工藝設計［J］.山東工業技術，2014，18：53.