電廠鍋爐煙氣除塵脫硫綜合治理技術(shù)
來源：合肥豐德科技有限公司 閱讀：3002 更新時間：2010-01-05 14:59火力發(fā)電行業(yè)對環(huán)境的污染主要表現(xiàn)為鍋爐煙氣排出的粉塵、SO2及NOx三大類。當(dāng)然還有溫室氣體CO2。
1. 粉塵污染及治理
（1） 電廠依據(jù)裝機容量大小，配備相應(yīng)容量的鍋爐。依據(jù)燃燒方式不同，有煤粉爐、層燃爐、循環(huán)硫化床爐三大類。不管何種方式，都有一定量粉塵（煤灰和未燃盡煤粒）隨煙氣排出。各種鍋爐煙氣量、煙氣溫度、煙氣中粉塵濃度見表1、標(biāo)2、表3。
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表1 電廠鍋爐煙氣量
表2 煙氣溫度
表3 煙氣含塵濃度
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（2） 對于粉塵的治理，依據(jù)鍋爐規(guī)模的大小，當(dāng)今用著不同的治理設(shè)備：對于大中型鍋爐、普遍采用電除塵器，其排放濃度好的100 mg/Nm3 左右，差的幾百mg/Nm3；在起動階段，因顧及煙氣中含較高CO和未燃盡煤粉發(fā)生燃燒而離線停用；
對于小型及中型鍋爐，還廣泛使用著文丘里、斜棒柵除塵器、水膜除塵器、以及多管旋風(fēng)除塵器。這些除塵設(shè)備，雖然結(jié)構(gòu)簡單，投資較省，但普遍存在排放不能達標(biāo)，還有污泥污水的二次污染問題。
（3）為了保護環(huán)境，控制鍋爐污染物排放，國家分別制定頒發(fā)了“火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)”（GB13223-2003）和鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB13271-2001），按上述標(biāo)準(zhǔn)，其粉塵排放均要求≤100 mg/Nm3
鑒于這一情況，眾多的火電廠都面臨因規(guī)模太小，受國家能源政策限制而關(guān)停，規(guī)模以上項目也極待煙氣排放治理的技術(shù)改造。
（4）本公司開發(fā)的FDYL型窯爐脈噴袋式除塵器。其主要特點是：
單機最大處理風(fēng)量150-200萬m3/h，能滿足5000-10000水泥窯窯尾廢氣和電廠300MV機組鍋爐煙氣的除塵處理。
煙氣溫度200-250℃；
入口煙氣含塵濃度可達120 g/Nm3以上；
出口粉塵濃度30 mg/Nm3；
可在線檢修，不會因個別或部分濾袋破損檢修而停機，隨鍋爐運轉(zhuǎn)率幾乎100％；
為抵御鍋爐水管溫度飚升對收塵器的損害，可設(shè)置特殊的快速動作旁路系統(tǒng)。
在理論研究基礎(chǔ)上進行噴吹系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計，保證效果和濾袋壽命，減少壓縮空氣耗量；
自動化程度高，噴吹清灰、排灰均實現(xiàn)程控，并可與主機聯(lián)網(wǎng)。
該類除塵器已廣泛應(yīng)用于新建水泥窯窯尾除塵和老廠原電收塵的改造，也同樣適用于電廠鍋爐煙氣處理和電除塵器改造。
2.煙氣脫硫脫硝
（1）SO2及其酸雨嚴(yán)重危害生態(tài)環(huán)境與人身健康、毀壞森林、植被、腐蝕建筑物、損害土地、破壞動植物生長。我國當(dāng)今的SO2排放量已大大超過環(huán)境容量，已越來越引起我國政府的重視。（2）我國是個產(chǎn)煤大國，也是煤消耗大國，占燃料消耗總量的70％，今年全國預(yù)計消耗煤炭23億噸，2010年24.5億噸。燃煤是SO2的主要污染源，其90％來源于燃煤。70％的NOx也來自燃煤，而其中40％來自火電行業(yè)，平均產(chǎn)硫10~11Kg SO2/t-煤，06年全國排放SO22594.4萬噸，其中火電占一半以上。
（3）為了控制SO2和NOx的污染。國家對“十一五”提出了減硫目標(biāo)，即雖然隨著國民經(jīng)濟發(fā)展和煤炭消耗總量的增加，而SO2的排放總量要比05年的總量下降10％，并提出頒發(fā)一系列嚴(yán)格的政策法規(guī)和環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，凡火電廠不上脫硫的項目不批準(zhǔn)，已建的要加上脫硫項目，不能達標(biāo)排放的要加收SO2排污費200-500元/KW，對各類工業(yè)鍋爐的煙氣排放，亦制定了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)：
火電機組（2010年后）：SO2≤400mg/Nm3 NOx≤400mg/Nm3
一般鍋爐：SO2≤900mg/Nm3
（3）燃煤含有機硫和無機硫兩大類，在燃燒過程中，一部分熔于煤灰成為無機鹽，大部分被氧化成為SO2隨煙氣逸出。NOx主要在高溫燃燒中生成。如燃煤含S量0.8％，煙氣中生成SOx1550 mg/Nm3，NOx約850 mg/Nm3，又如一臺20t/h鍋爐，燃煤SY1.56％，煙氣中SO22500 mg/Nm3，如果燃煤含S量2％，轉(zhuǎn)化率80％，則煙氣中SO2濃度幾近4000 mg/Nm3，我國產(chǎn)煤的硫含量大多數(shù)在1％以上，可見脫硫脫氮任務(wù)艱巨。
（4）現(xiàn)在國內(nèi)外流行著多種脫硫脫氮技術(shù)：
世界各國多種工藝比例濕法85％（其中石灰石石膏法36.7％，其它濕法48.3％）噴霧干濕法0.4％、吸收劑再生脫硫占3.4％。爐內(nèi)塔鈣1.9％。
濕法雖然應(yīng)用最廣，但投資大、占地面積廣，運行電耗高，耗水量大且有大量副產(chǎn)品（二水石膏）銷路及換熱器結(jié)垢影響正常使用等問題。
新氨法脫硫，甚至包括SO3、HCL、HF和NOX和粉塵的吸收、洗滌產(chǎn)生副產(chǎn)品農(nóng)肥硫銨，脫硫成本僅250元/t- SO2
循環(huán)吸收脫硫法。以特殊吸收液可再生循環(huán)利用，副產(chǎn)品為高純度SO2氣為硫酸、硫磺等硫化工優(yōu)質(zhì)原料。
半干半濕法煙氣脫硫。
以生石灰為脫硫劑，設(shè)有脫硫塔、噴水系統(tǒng)、排氣返回等部分，煙氣進煙道，從頂部進吸收塔，下面出來進袋收塵器。不用壓縮空氣，生石灰和收塵器回灰用高溫蒸汽經(jīng)文氏管引流輸送入煙道，使之與煙氣充分混合，在煙道和塔頂噴入適量工藝水，以調(diào)控溫度，CaO遇蒸汽加速消解，脫硫效率靠回灰量與脫硫劑供給量來保證，返風(fēng)則保證煙道和塔內(nèi)流速，以適應(yīng)不同的鍋爐負荷率（40~110％），脫硫效率90％，排放濃度SO2100 mg/Nm3，粉塵30 mg/Nm3。
循環(huán)流化床半干法燒結(jié)煙氣脫硫。
煙氣經(jīng)除塵后從塔底進入吸收塔，在文丘里部和稍上部位加入工藝水和生石灰，由出塔袋收塵器收下的粉料部分入塔作吸收劑，多余部分外排。該法處理煙氣量1~10萬 m3/h，脫硫效率＞85％，投資及運行費用低，占地面積小，特別適合處理低SO2濃度煙氣處理和老廠改造。
循環(huán)流化床脫硫技術(shù)。
以消石灰為脫硫劑，由煙道、吸收塔、脫硫除塵器、灰循環(huán)及外排、吸收劑制備供應(yīng)、工藝水供給等系統(tǒng)組成。
因在塔內(nèi)高濃度循環(huán)，塔高40余米，接觸停留時間長，脫硫效率易于保證≥90％，設(shè)備少，為濕法的40~50％，投資省，占地面積小，僅為濕法的30~40％；無污水處理和排放；副產(chǎn)品亞硫酸鈣穩(wěn)定，在空氣中緩慢氧化為硫酸鈣（石膏），無二次污染。
此外還有活性焦脫硫脫硝法（CSCR法）。
由于國家對NOX排放的限制，因此眾多電廠不僅上脫硫項目而且已開始脫硫脫硝一起上。達到脫硫脫硝同步運行。作為脫硝工藝大多以氨為脫硝劑，在專用催化劑的作用下達到NOX的選擇吸收。
3、本公司開發(fā)的半干法鍋爐煙氣除塵脫硫一體化系統(tǒng)，其特點是：
（1）、以高效袋收塵器為依托，以生石灰（或石灰漿）為脫硫介質(zhì)，煙氣自塔底彎管進入與脫硫介質(zhì)接觸，在吸收塔內(nèi)進行SO2和Ca(OH)2的傳質(zhì)吸收反應(yīng)，生成CaSO3和部分CaSO4固體微粒隨咽氣和粉煤灰一起入袋收塵器捕集，收下的粉塵一起入溢流回料倉，使大部分物料返回吸收塔，少量作為回集灰外排。
（2）、這一循環(huán)過程幾十倍的提高吸收塔內(nèi)介質(zhì)的濃度加上料氣有足夠的接觸時間從而確保有90%以上的脫硫效率，SO2排放濃度250-300mg/ Nm3，粉塵排放濃度≤30mg/ Nm3
（3）、除塵脫硫一體化裝置緊縮在同一構(gòu)架內(nèi)，結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，投資省；
（4）、鍋爐負荷40-110%內(nèi)變動不影響系統(tǒng)運行和脫硫效率。
（5）、脫硫介質(zhì)為用水消解的生石灰漿；當(dāng)有廢氣可利用時可用它作生石灰的消解輸送介質(zhì)。從而可取消石灰漿攪拌池及噴槍，使系統(tǒng)更加簡化。
（6）、收集的灰渣主要為粉煤灰和亞硫酸鈣（白色粉末）還有部分CaSO4 2H2O難溶于水，在空氣中緩慢氧化為硫酸鈣。宜用于筑路或填埋，或水泥廠輔材。
本公司將根據(jù)業(yè)主的具體條件共同商定采用最佳的脫硫工藝和裝備。
4、超高溫“零排放”除塵過濾器
（1）、當(dāng)前袋式除塵器采用的柔性織物濾料有如下不足：
工作溫度較低，有機濾料工作溫度≤200℃ 玻纖濾料≤280℃；
壽命短，一般1-2年，2-3年已不易；
排放濃度較高，一般≤50mg/ Nm3，10-20 mg/ Nm3已屬不易；
允許風(fēng)速較低，玻纖≤0.8m/min，PPS、P84等一般≤1.2m/min；
不耐腐蝕。
（2）針對上述缺點，通過引進國外一種過濾元件，開發(fā)了超高溫“零”排放濾塵器，其特點：
耐高溫，可長期工作于600-800℃，可免除為煙氣冷卻（噴霧增濕）等一系列麻煩和燒袋的顧慮；
過濾風(fēng)速高，可達3m/min這意味著處理同樣煙氣量設(shè)備體積占地面積大大縮小，設(shè)備鋼耗低；
排放濃度低，能輕易達到1-5mg/Nm3；
耐腐蝕，自支承（不怕各種化學(xué)酸、堿腐蝕，元件無金屬骨架）；
壽命長達8-10年，可大大減少維護費用和維修工作量，提高收塵設(shè)備隨機運轉(zhuǎn)率；
可廣泛用于垃圾焚燒煙氣處理，高爐煤氣干式過濾、重金屬、冶煉煙氣處理、貴金屬回收處理。
