袋式除塵技術在鈣基半干法煙氣脫硫中的應用
1 鈣基半干法煙氣脫硫技術
半干半濕法煙氣脫硫技術是鈣基半干法的一種，由我國環境科研機構自主研究開發。在國家“九五”期間，完成了35t/h燃煤鍋爐煙氣脫硫示范工程，目前正在進行國家“863”項目—天津陳塘熱電有限公司2×220t/h燃煤鍋爐煙氣脫硫除塵示范工程的建設。
半干半濕法煙氣脫硫技術采用石灰作為脫硫吸收劑，采用水蒸汽作為脫硫劑的輸送介質，通過噴水霧對煙氣進行增濕、降溫，以提高SO2的去除效率。噴入的CaO粉末與水反應并在高濕煙氣的氛圍中生成Ca(OH)2，然后與煙氣中的SO2發生氣固以及氣-液-固三相反應。
由于石灰不可能完全與煙氣中的SO2反應，為提高脫硫劑CaO的利用率，一部分脫硫灰會循環進入脫硫塔煙氣中被重新利用。這種脫硫后的煙氣含塵量大，脫硫灰濃度可達300g/m3以上。
鈣基半干法煙氣脫硫技術不同于濕法與干法的地方在于：濕法鈣基技術是以CaCO3等堿性漿液為脫硫劑，脫硫劑在吸收塔中與SO2發生氣液化學反應；干法脫硫技術則是將干性脫硫劑加入爐內或噴入煙氣中，脫硫劑與SO2發生氣固反應以脫除SO2；鈣基半干法煙氣脫硫技術是將半干法脫硫劑以溶液或濕態的形式噴入煙氣中，在脫硫劑與SO2發生氣-液-固化學反應的同時，脫硫劑溶液中的水分全部蒸發，得到干態產物。
2 袋式除塵技術在鈣基半干法煙氣脫硫處理中的應用
2.1 脫硫煙氣的性質
以天津陳塘熱電有限公司2×220t/h鍋爐脫硫示范工程為例，脫硫煙氣的排煙溫度為70℃～75℃，單臺鍋爐煙氣量為43×104m/h；煙氣的含濕量約為11%，煙塵的濕度較高，含水量約為2%，有一定的粘結性。脫硫后的煙塵濃度在300g/m3以上。
脫硫灰的粒徑較小，絕大部分小于74μm控制燃煤鍋爐中的煙塵特別是脫硫灰中微細粒子的排放，對提高環境空氣質量有重要意義。
鈣基半干法煙氣脫硫增加了脫硫劑固體顆粒，脫硫灰濃度較高，NID技術脫硫煙氣含塵量可達1000g/m3，采用濕法及靜電除塵器的處理效果較差，無法達到鍋爐污染物排放標準；另外，鍋爐煙塵中對人體有毒有害的主要污染物富集在10μm以下的微細粒粉塵中，濕法和靜電技術很難有效收集到這部分粉塵，因而采用袋式除塵技術對半干法脫硫煙氣進行凈化是非常必要的。
2.2 袋式除塵技術的應用
袋式除塵器是一種高效的煙塵凈化設備，其除塵效率可達99.99%，煙塵排放濃度可小于30mg/Nm3。同時，除塵器布袋表面附著的脫硫灰也有一定的脫硫作用，有助于提高脫硫除塵系統的煙氣脫硫效率。
根據天津市頒布的《鍋爐大氣污染物排放標準》(DB12/151-2003），煙塵排放限值為30mg/Nm3，天津陳塘熱電有限公司的2×220t/h鍋爐三電場靜電除塵器煙氣排放濃度不能達到此限值，因此計劃對靜電除塵器進行以下改造：
（1）保留原來的第一電場靜電除塵裝置，除塵效率為60%～80%；
（2）將第二、三電場的靜電除塵器改造為袋式除塵器，入口煙塵濃度約為120g/m3。
除塵系統采用雙煙道結構，運行中出現故障時可停一側煙道，以便進行檢修。當一側煙道運行時，可滿足鍋爐75%的負荷。
增加預涂灰系統，在鍋爐點火前或在新濾袋使用前，將脫硫灰噴入袋式除塵器，使布袋表面附著一層粉塵，以防止煙氣中的油滴粘在布袋上損害布袋。
脫硫煙氣中SO2濃度為100mg/Nm3，有一定的腐蝕性。該除塵系統采用PPS針刺氈濾料，重量為550g/m2，濾料進行了防水、防油、防酸等表面處理。脈沖噴吹清灰氣源采用0.25～0.4MPa的壓縮空氣，風速是反吹風速度的10～20倍。
為保證布袋的安全運行，袋式除塵器設有旁路煙道，當鍋爐發生事故，煙溫超過濾袋允許溫度時，需要開啟旁路，煙氣可經袋式除塵器旁路進入煙囪。
3 結語
袋式除塵器的除塵效率高，對微細顆粒的捕集有較好的效果，是燃煤鍋爐煙塵中汞等重金屬污染物的有效凈化技術。袋式除塵技術對高濃度的煙塵有較好的適應性，可處理的煙塵濃度達1000g/m3以上，因此適用于半干法/干法煙氣脫硫和循環流化床鍋爐的煙氣處理。
由于脫硫灰有一定的含濕量，容易附著在布袋表面，因此鈣基半干法脫硫煙氣對袋式除塵技術有如下要求：（1）除塵器布袋應采用耐高溫、耐強酸性氣體腐蝕的PPS過濾材料，盡量采用圓筒形，以利于提高清灰效果；（2）采用0.1～0.4MPa的低壓脈沖清灰，以保證布袋壽命；（3）在可能的條件下，布袋表面應做相應的防水處理。
參考文獻：（略）
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