中小化工燃煤鍋爐煙氣脫硫技術(shù)路線的選擇探討

陳東榮 申鄧科

（洛陽市天譽(yù)環(huán)保工程有限公司，河南 洛陽 471000）

中小化工燃煤鍋爐煙氣脫硫技術(shù)路線的選擇探討

陳東榮 申鄧科

（洛陽市天譽(yù)環(huán)保工程有限公司，河南 洛陽 471000）

煙氣脫硫技術(shù)為很多的國家解決了二氧化硫所帶來的環(huán)境污染問題，我國的中小化工燃煤鍋爐煙氣脫硫技術(shù)路線要怎樣選擇才能造福我國的環(huán)境質(zhì)量？本文針對中小型鍋爐煙氣脫硫的主要技術(shù)、中小型鍋爐煙氣脫硫工藝的選擇與中小型鍋爐煙氣脫硫技術(shù)路線進(jìn)行了探討。

中小型鍋爐；煙氣脫硫；技術(shù)路線

1 中小化工燃煤鍋爐煙氣脫硫的主要特點(diǎn)

一般情況下化工行業(yè)自備的燃煤鍋爐出力小于420 t/h，是屬于中小型鍋爐，鍋爐出力在60 t/h以下的屬于小型鍋爐。中小型鍋爐大多具備以下特點(diǎn):（1）燃燒燃料大多以煤炭為主，燃油與燃?xì)獾男⌒湾仩t只有10%左右。（2）燃煤的來源相對分散不穩(wěn)定，所以煤炭的質(zhì)量不能保證，硫分大多在1%，而灰分為20%左右。燃燒效率比較低。（3）中小化工燃煤鍋爐煙氣脫硫大多都是工業(yè)鍋爐，其多以供熱為主要功能。（4）設(shè)置遍布各地，布局相對分散并且多集中在人群聚集地和工業(yè)商業(yè)區(qū)。（5）空氣污染高，凈化難度大。因?yàn)榇蠖嗯欧诺臒焽枋堑桶?，這樣不利于氣體的排放與擴(kuò)散，并且煙氣的成分比較復(fù)雜而且副產(chǎn)物的回收利用率是極其低的。（6）對設(shè)備、材料的要求高并且機(jī)械化與自控水平很低。

2 適用于中小型鍋爐煙氣脫硫的主要技術(shù)

2.1 濕法脫硫技術(shù)。濕法煙氣脫硫是指應(yīng)用液體吸收劑來洗滌含二氧化硫煙氣，脫除煙氣中的二氧化硫。濕法煙氣脫硫的優(yōu)點(diǎn)是脫硫效率高、設(shè)備占地面積小、投資少、操作容易且穩(wěn)定。但是容易造成二次污染，廢水難以處理，產(chǎn)生“白煙”以及容易結(jié)垢及堵塞嚴(yán)重等問題是此方法的缺點(diǎn)。濕法脫硫技術(shù)中比較經(jīng)典的是石灰石－石膏法。最早的石灰石－石膏法是由英國皇家工學(xué)院提出的，國外的煙氣脫硫大多使用該方法，其中日本應(yīng)用最多。這也是目前世界上技術(shù)最成熟、運(yùn)行狀況最穩(wěn)定、實(shí)用業(yè)績最多的脫硫工藝，已有近幾十年的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，脫硫效率達(dá)90%以上，副產(chǎn)石膏還可以進(jìn)行回收再利用。

2.2 干法煙氣脫硫工藝。干法煙氣脫硫可以使煙氣中的二氧化硫得到充分的凈化，而且凈化后的煙氣不用進(jìn)行二次加熱可以直接排空。該工藝優(yōu)點(diǎn)在于工藝過程簡單、能耗低、無污水處理的麻煩，不會產(chǎn)生“白煙”的現(xiàn)象等。缺點(diǎn)是脫硫效率相對較低，投資大，占地面積大，設(shè)備龐大并且操作不穩(wěn)定不易控制，需要操作技術(shù)高的人進(jìn)行控制等等。

2.3 半干法煙氣脫硫工藝。反應(yīng)在氣、固、液三相中進(jìn)行，最終產(chǎn)物為干粉狀是半干法煙氣脫硫的工藝特點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn)是脫硫是在氣、液、固三狀態(tài)中進(jìn)行，工藝設(shè)備簡單，生成物容易處理，無嚴(yán)重的設(shè)備腐蝕狀況，而且耗水也比較少。缺點(diǎn)是自動化要求高，吸收效率不高。該工藝代表有旋轉(zhuǎn)噴霧干燥工藝。

2.4 爐內(nèi)噴鈣尾部增濕脫硫工藝。此方法操作要求嚴(yán)格，但是投資運(yùn)行費(fèi)用較低。目前我國的撫順電廠和南京下關(guān)電廠已經(jīng)引進(jìn)了這種技術(shù)。

2.5 氨—肥法。該技術(shù)主要適用于高濃度的煙氣脫硫，此工藝分爐內(nèi)噴射和爐后活化兩個部分。

3 中小型鍋爐煙氣脫硫術(shù)路線選擇需要考慮的因素

3.1 技術(shù)是否成熟，運(yùn)行是否安全可靠。以技術(shù)的成熟程度來講，濕法和干法脫硫技術(shù)是比較成熟的。兩者在應(yīng)用份額方面相比較，濕法脫硫技術(shù)比干法脫硫技術(shù)高出約70%左右，所以在脫硫率上面來講濕法脫硫技術(shù)是首要的選擇。

3.2 建設(shè)投資與運(yùn)行的成本。脫硫裝置的建設(shè)與許多因素有關(guān)，例如與工藝的選擇、處理規(guī)模的大小以及設(shè)備配置的高低等均有關(guān)聯(lián)。脫硫方法運(yùn)行成本的差異主要體現(xiàn)在脫硫劑的價格上面，再者是能源的消耗量和裝置的投資。也就是說，脫硫劑的價格越低，相對的運(yùn)行成本也就越低，反之脫硫劑的價格越高，相對的運(yùn)行成本也就越高。

3.3 脫硫劑的來源與供應(yīng)。石灰、石灰石、氧化鎂、氫氧化鈉和氨是常用的脫硫劑。其中石灰石是這幾種脫硫劑中最常用也是價格最低廉的一種脫硫劑，它分布廣泛。石灰是在石灰石的基礎(chǔ)上煅燒出來的，價格是石灰石的倍數(shù)。氧化鎂在我國的分布不均衡，西部地區(qū)多而東部地區(qū)少，所以要擁有原產(chǎn)料的優(yōu)勢是采用氧化鎂方法的一主要特點(diǎn)。氨與燒堿在市場上可以采購，其運(yùn)輸與儲存都很方便。但是液氨不可用，它屬于危險化學(xué)品。

3.4 脫硫量與含硫量。前面提到過，濕法的脫硫率是高于干法的脫硫率的。對高含硫量的煙氣選擇脫硫技術(shù)的時候要慎重。

3.5 脫硫副產(chǎn)物的處置。在眾多脫硫技術(shù)的副產(chǎn)物中，氨法脫硫的副產(chǎn)物是最好利用的，它可以直接當(dāng)做農(nóng)家用的化肥。而石灰石—石膏法的副產(chǎn)物色澤好且白度高，可以用于石膏的裝飾面板，還可以代替天然石膏當(dāng)做水泥生產(chǎn)中的緩凝劑。雙堿法還有干法的脫硫副產(chǎn)物是亞硫酸鈣，亞硫酸鈣若是不經(jīng)過處理的話只可當(dāng)做鋪路之類的回填之物。在選擇脫硫技術(shù)路線的時候一定要考慮到副產(chǎn)物的利用，以防止二次污染的出現(xiàn)。

3.6 不能照搬國內(nèi)大型鍋爐煙氣凈化處理的技術(shù)路線。要根據(jù)我國國情的需要，切不可照搬國外發(fā)達(dá)國家的做法。目前我國中小型鍋爐仍以煤為主要燃料，需要相當(dāng)長的時間才能像發(fā)達(dá)國家一樣轉(zhuǎn)化成使用清潔能源。也就是說我國仍然屬于過渡期，因此必須要考慮到中小型鍋爐的煙氣凈化問題。再者中小型鍋爐煙氣脫硫工藝選擇要本著經(jīng)濟(jì)性與差異性，不能按照國內(nèi)大型鍋爐煙氣的凈化處理技術(shù)路線進(jìn)行處理，要選擇合適的中小型鍋爐煙氣凈化技術(shù)，尋求和拓展最佳途徑。

[1]中小型燃煤鍋爐脫硫技術(shù)及工程應(yīng)用[J].廣東化工，2009，36（6）.

X701.3

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1671-0037（2014）07-93-1

陳東榮（1979.3-），女，助理工程師，研究方向：大氣污染治理煙氣脫硫。