《安全環(huán)境-環(huán)保技術(shù)》之簡(jiǎn)單適用的鍋爐煙氣脫硫方式.doc

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1、簡(jiǎn)單適用的鍋爐煙氣脫硫方式從化工鍋爐除塵的特點(diǎn)出發(fā)，簡(jiǎn)要介紹在設(shè)計(jì)中根據(jù)燃料煤質(zhì)特性和鍋爐型式，選用除塵設(shè)備的情況及實(shí)際運(yùn)行效果，并提出一些改進(jìn)措施及建議。一、概述化工廠一般都配有自備熱電站或鍋爐房，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《燃煤電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB13223-91）和《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13271-91)中都對(duì)二氧化硫的排放作出了嚴(yán)格的規(guī)定。近幾年隨著國(guó)家對(duì)的日益重視，國(guó)家環(huán)保局1999年頒布了新的《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GWPB3-1999）以代替GB13271-91標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)二氧化硫排放提出了更高的要求：即從2001年1月1日起，建成使用的燃煤鍋爐中二氧化硫含量的排放要達(dá)到90

2、0mg/m3以下。這樣對(duì)我們?cè)谠O(shè)計(jì)燃燒高硫份燃料煤鍋爐煙氣方面增加了一定的難度。目前，對(duì)于一般大中型火力發(fā)電廠，我國(guó)已經(jīng)建成了幾個(gè)較大的煙氣脫硫工程，但全部都是由國(guó)家資助引進(jìn)外國(guó)設(shè)備或技術(shù)進(jìn)行建設(shè)。這些項(xiàng)目投資大、工期長(zhǎng)、而且布點(diǎn)少，不能從根本上解決大氣中二氧化硫的污染問(wèn)題，所以我們必須走適合本國(guó)國(guó)情的道路，要由中國(guó)人自己設(shè)計(jì)和制造煙氣脫硫設(shè)備來(lái)滿(mǎn)足中國(guó)環(huán)保的要求。特別是作為耗煤大戶(hù)的化工，怎樣利用其特點(diǎn)，有效地利用自身?xiàng)l件做好煙氣脫硫工作，意義十分重大。鑒于目前國(guó)內(nèi)煙氣脫硫設(shè)備還極不完善的情況，本文就我們?cè)谠O(shè)計(jì)中針對(duì)具體工程怎樣進(jìn)行鍋爐煙氣除塵脫硫的具體做法作一簡(jiǎn)要的介紹。二、工程設(shè)計(jì)實(shí)例

3、云南某化肥廠與合成氨及尿素配套的2×20t/h次中壓鏈條鍋爐，燃料煤分析含硫分高達(dá)2.1%,屬高硫煤，低位發(fā)熱量20070KJ/Kg。根據(jù)計(jì)算，鍋爐排出煙氣原始SO2濃度為：???Bj---接入煙囪總耗煤量????q4---鍋爐機(jī)械未完全燃燒損失，%????sy---燃料中應(yīng)用基含硫分，%????k---燃料應(yīng)用基在鍋爐內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)镾O2的份額，%????MSO2---煙囪排入大氣的SO2排放量通過(guò)計(jì)算得到MSO2=278.5kg/h,根據(jù)煙氣量折算成每立方米毫克即3935mg/m3。該地區(qū)屬旅游區(qū)，當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門(mén)要求煙氣SO2排放要達(dá)到當(dāng)時(shí)國(guó)家環(huán)保部門(mén)規(guī)定的1200mg/m3以下，這就要求脫硫設(shè)

4、備的脫硫效率必須在69.5%以上。如果選用專(zhuān)門(mén)的脫硫設(shè)備，在當(dāng)時(shí)的情況下，從脫硫設(shè)備技術(shù)和投資狀況等因素方面考慮都是根本不可能的，我們經(jīng)過(guò)方案論證，最終選用了雙文丘里、主筒帶內(nèi)筒及溢水槽、一層旋流隔板和一層脫水器的除塵、脫硫一體化水膜除塵脫硫裝置。該裝置全部采用花崗石制作（包括旋流隔板和脫水器），煙氣從立式文丘里進(jìn)入，再進(jìn)入水平段文丘里，煙氣通過(guò)兩級(jí)文丘里喉部產(chǎn)生負(fù)壓，在此處絕熱膨脹而冷凝，以粉塵顆粒為核心，蒸汽冷凝在其上。進(jìn)入擴(kuò)散管時(shí)，由于速度改變，三相氣流因慣性不同而產(chǎn)生相互碰撞，帶塵液滴越來(lái)越大，當(dāng)煙氣由切向進(jìn)入主筒時(shí)，帶塵液滴由于隨水膜向下通過(guò)水封槽溢流入灰水溝，初步凈化后的煙氣沿主

5、筒繼續(xù)向上流動(dòng)，通過(guò)與水平面成一定角度的旋流隔板繼續(xù)加強(qiáng)煙氣和除塵脫硫水的混合與反應(yīng)，旋流隔板上設(shè)置有水噴嘴，為使煙氣盡量不帶水，保證引風(fēng)機(jī)的安全運(yùn)行，在主筒煙氣出口處設(shè)置了脫水器。除塵脫硫沖灰水通過(guò)灰溝排入沉灰池進(jìn)行沉淀，沉淀以后的灰渣由汽車(chē)送往附近的磚瓦廠，沉淀后的沖灰水通過(guò)過(guò)濾后進(jìn)入清水池，一般這時(shí)澄清水的PH值約為4-5。根據(jù)該廠的特點(diǎn)，化工生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生一定量的尿素（帶堿性），該部分也是一般工廠環(huán)保要求中不好處理的，經(jīng)平衡計(jì)算，該用于灰水處理加藥劑，其劑量和化學(xué)成分剛好合適，實(shí)際加入量根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)水中PH值而確定，灰水補(bǔ)充水補(bǔ)入清水池中，一般要求混合水的PH值在10-12左右為宜。加

6、入尿素廢液后的除塵沖灰水再由泵打入除塵脫硫裝置循環(huán)使用。這里必須說(shuō)明的是，由于除塵脫硫沖灰水中酸性較大，沖灰溝和沉灰池壁必須采用花崗巖或其它耐酸材料襯墊，沖灰循環(huán)水中堿性較大，應(yīng)定期進(jìn)行酸洗，以防管內(nèi)壁結(jié)垢。同時(shí)，該除塵脫硫一體化裝置阻力相對(duì)較大，必須根據(jù)鍋爐空氣動(dòng)力參數(shù)及管道布置情況、除塵脫硫裝置阻力選用合適的引風(fēng)機(jī)。該除塵脫硫一體化裝置與一般文丘里水膜的主要區(qū)別是充分加強(qiáng)了含塵、含硫煙氣與堿性（除塵水）水的混合機(jī)會(huì)，使其充分在文丘里、旋流隔板等不同部位不斷加強(qiáng)煙氣與水的混合與反應(yīng)，最終達(dá)到除塵和脫硫的目的。鍋爐正式運(yùn)行后，當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門(mén)對(duì)該除塵脫硫一體化裝置進(jìn)行了較為全面的測(cè)試，其中除塵效

7、率為97.8%，脫硫效率為59.5%。按此實(shí)際脫硫效率，理論上煙囪中煙氣SO2排放量為1593.7mg/m3，與國(guó)家環(huán)保局當(dāng)時(shí)規(guī)定的1200mg/m3的排放標(biāo)準(zhǔn)已相差不遠(yuǎn)，煙氣中含塵量完全滿(mǎn)足200mg/m3的排放要求。經(jīng)計(jì)算，采用這種除塵脫硫一體化裝置，如果當(dāng)初在鍋爐選型時(shí)將鏈條爐改用循環(huán)流化床鍋爐，其煙囪中二氧化硫的排放濃度會(huì)達(dá)到、甚至低于國(guó)家規(guī)定的排放要求。按當(dāng)時(shí)的市場(chǎng)價(jià)格，兩臺(tái)鍋爐煙氣除塵脫硫一體化裝