淺析企業(yè)治理煙氣的優(yōu)化管理

張寶蘭

摘要： 環(huán)保要求越來(lái)越高，本文為企業(yè)提供治理煙氣污染與優(yōu)化管理的思路，使企業(yè)在提高運(yùn)作成本的情況下，通過(guò)優(yōu)化管理，實(shí)現(xiàn)企業(yè)綠色環(huán)保、增值提效良性發(fā)展。

Abstract： The requirements of environmental protection are higher and higher， this paper provides the ideas for controlling flue gas pollution and optimizing management to make the enterprise realize the benign development of green environmental protection and value-added and effect-raising through optimizing management， enterprises under improving the operation costs.

關(guān)鍵詞： 環(huán)保；企業(yè)；煙氣治理；優(yōu)化管理

Key words： environmental protection；enterprise；smoke-gas treatment；optimal management

中圖分類號(hào)：TU834.6+34 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2016）08-0124-02

0 引言

近年來(lái)，國(guó)家和各級(jí)部門(mén)相繼出臺(tái)嚴(yán)厲的污染防治政策，含鍋爐排煙企業(yè)都將面臨巨大的環(huán)保壓力。面對(duì)嚴(yán)峻的環(huán)保形勢(shì)，企業(yè)治理污染放在首要位置，各企業(yè)采取積極的應(yīng)對(duì)措施，以使煙氣達(dá)標(biāo)排放。如何使用成熟環(huán)保工藝，如何優(yōu)化環(huán)保設(shè)施，降低運(yùn)行成本，是企業(yè)急需解決的問(wèn)題。下面以濕法氧化鎂脫硫-脫硝-袋式除塵-副產(chǎn)物提取一體化煙氣治理為例，從優(yōu)化原煙氣至煙氣脫硫再至副產(chǎn)物提取分析環(huán)保設(shè)施的優(yōu)化管理。

1 合理調(diào)整原煙氣系統(tǒng)

煤的元素分析包括碳、氫、氧、氮、硫，燃煤鍋爐煙氣中主要含有二氧化碳、氮氧化物、二氧化硫氣體和煙塵，影響環(huán)保達(dá)標(biāo)的主要因素是煙氣中的二氧化硫、氮氧化物、煙塵。

1.1 控制二氧化硫含量

我國(guó)煤中硫的含量很不一致，有的很低，小于0.2%，有的高達(dá)10%左右。燃煤含硫率1%時(shí)，燃燒1噸原煤產(chǎn)生16kg二氧化硫，二氧化硫溶于水，形成亞硫酸。

一般濕法氧化鎂脫硫的燃料硫份設(shè)計(jì)約為1.2%，高硫煤價(jià)格相對(duì)較低，因此對(duì)高、低硫煤合理配比，不僅穩(wěn)定煙氣二氧化硫含量，同時(shí)也降低了燃煤成本。企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)煤的發(fā)熱量與硫份嚴(yán)格化驗(yàn)、控制，標(biāo)記落煤質(zhì)量，計(jì)算配煤比例，以保證入爐煤參數(shù)相對(duì)穩(wěn)定，從而控制煙氣中二氧化硫含量。

1.2 降低氮氧化物含量

一般每燃燒1噸煤產(chǎn)生約8-9kg氮氧化物，調(diào)整循環(huán)流化床鍋爐穩(wěn)定運(yùn)行以降低氮氧化物排放。

1.2.1 降低燃煤顆粒度和提高煤顆粒均勻性

雖然流化床鍋爐燃煤的顆粒度比較寬泛，但是調(diào)整燃煤顆粒度集中在8mm左右，減少過(guò)大和過(guò)小煤粒分布，不僅有利于燃煤沸騰而且有利于低氮燃燒調(diào)整。

1.2.2 循環(huán)流化床布風(fēng)板和風(fēng)帽檢查

定期檢查循環(huán)流化床鍋爐的布風(fēng)板和風(fēng)帽，確保原鍋爐設(shè)計(jì)不偏離，防止入爐風(fēng)在爐膛內(nèi)的分布不均，不利于燃燒和燃燒的穩(wěn)定性，對(duì)于控制氮氧化物不利。

1.2.3 一、二次風(fēng)配風(fēng)比例

合理調(diào)整一、二次風(fēng)的配風(fēng)比例，降低一次風(fēng)量和氧量后，通過(guò)煙氣再循環(huán)可適當(dāng)增加二次風(fēng)量保證燃燒，降低了爐膛含氧量從而降低氮氧化物濃度。

1.2.4 煙氣脫硝

配制尿素溶液的濃度在15-20%之間，尿素溶液儲(chǔ)罐中的尿素溶液和稀釋水經(jīng)由計(jì)量分配模塊由噴射裝置噴入爐內(nèi)。理論上，870-920℃的床溫控制范圍是鍋爐最佳低氮脫硝溫度。鍋爐在不同負(fù)荷時(shí)反應(yīng)劑噴射量，通過(guò)前饋控制參數(shù)（鍋爐負(fù)荷、蒸汽生產(chǎn)率及爐內(nèi)的溫度）以及反饋控制參數(shù)（NOx出口濃度、NH3逃逸量）來(lái)進(jìn)行調(diào)整，使氮氧化物氣體達(dá)標(biāo)排放。

生產(chǎn)過(guò)程中嚴(yán)格控制尿素質(zhì)量，每批次抽檢化驗(yàn)，確保質(zhì)量合格，具備優(yōu)良性價(jià)比。

1.3 降低煙塵

原煙氣中的煙塵在一定程度上阻礙了SO2與脫硫劑的接觸反應(yīng)，若粉塵含量大于400mg/m3（干），則脫硫率下降1-2%，因此要選擇適宜的除塵設(shè)備。

袋式除塵器應(yīng)用較為廣泛，除塵效率一般達(dá)到99%，去除煙塵顆粒度能達(dá)到0.1微米，性能穩(wěn)定，煙氣中的塵量、溫度等因素對(duì)其影響較小。靜電除塵器設(shè)備復(fù)雜，對(duì)煙氣要求相對(duì)高，通過(guò)應(yīng)用對(duì)比，靜電除塵器維護(hù)量略高。減少日常維修、穩(wěn)定運(yùn)行也是選擇設(shè)備必須考慮的因素。

使用高效除霧設(shè)備，對(duì)煙氣中的微塵進(jìn)一步進(jìn)行脫除，實(shí)現(xiàn)煙塵近零排放。

2 優(yōu)化脫硫過(guò)程

2.1 鎂基脫硫劑與鈣基脫硫劑比較

國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀：已建成的脫硫裝置，大型燃煤電廠煙氣脫硫裝置一般采用石灰石石膏法技術(shù)。氧化鎂脫硫法屬于典型的濕式煙氣脫硫技術(shù)，是一種成熟度僅次于鈣法的脫硫工藝，目前也在廣泛使用中。二者比較如表1所示。

2.2 脫硫工藝

鍋爐煙氣SO2在吸收塔下部從下而上流動(dòng)的過(guò)程中，被噴淋層向下噴出的細(xì)小脫硫劑液滴所吸收，掉落到吸收塔底部排出回流到循環(huán)池內(nèi)，反應(yīng)產(chǎn)物亞硫酸鎂MgSO3，再被鼓入循環(huán)池的氧化空氣氧化為硫酸鎂MgSO4。

2.2.1 運(yùn)行循環(huán)池漿液及pH值控制

循環(huán)池內(nèi)pH是脫硫運(yùn)行中的一個(gè)主要的工藝測(cè)量參數(shù)。隨著吸收劑Mg（OH）2的加入，吸收塔內(nèi)部的漿液pH上升，漿液呈中性或堿性，吸收劑同時(shí)與煙氣SO2反應(yīng)，在達(dá)到一定的pH后，形成吸收劑過(guò)飽和，脫硫效率不會(huì)繼續(xù)升高 ，則會(huì)影響Mg（HSO3）2的生成，降低吸收劑利用率，造成亞硫酸根大量生成，若含量較大，則說(shuō)明MgSO3氧化不充分，系統(tǒng)中的MgSO3較多，MgSO3微溶于水，對(duì)系統(tǒng)管道會(huì)造成一定的磨損，同時(shí)會(huì)在部分部位形成沉淀和結(jié)垢；如果pH偏低，吸收劑不足，脫硫效率低，漿液呈酸性，腐蝕性加強(qiáng)，對(duì)設(shè)備的腐蝕影響加大。亞硫酸根含量較小，則說(shuō)明系統(tǒng)中的氧化用空氣過(guò)量，亞硫酸根不能進(jìn)一步反應(yīng)生成（HSO3）-，不僅降低了吸收劑Mg（OH）2的利用率，同時(shí)降低了反應(yīng)漿液的有效成分濃度，降低了脫硫效率。

經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)，一般亞硫酸根濃度控制在3000-5000ppm的范圍內(nèi)，pH控制在7左右有利于提高脫硫效率。

2.2.2 控制氧化鎂

對(duì)每批氧化鎂采樣分析，嚴(yán)格把控質(zhì)量。脫硫用輕燒MgO的基本理化指標(biāo)

純度：氧化鎂含量≥80%；

粒度：250目篩90%通過(guò)；

燒失量：3-8%

符合要求的MgO粉為白色細(xì)粉。

在氧化鎂倉(cāng)庫(kù)建立氣力輸送系統(tǒng)形成密閉的提料空間，直接進(jìn)入制漿罐，形成吸收劑Mg（OH）2溶液，解決粉塵飛揚(yáng)污染環(huán)境、物料浪費(fèi)問(wèn)題。

2.2.3 選擇適合噴淋層

噴淋層采用渦流式噴頭替代空心錐形式的噴頭，其優(yōu)越性在于脫硫設(shè)施無(wú)旁路運(yùn)行時(shí)，不需停爐可進(jìn)行自維護(hù)沖洗，以使脫硫系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

在循環(huán)泵進(jìn)口管路安裝過(guò)濾器，防止掉入循環(huán)池中的雜物被循環(huán)漿液泵打入噴淋層，堵塞噴淋管路，影響脫硫效率。

3 提取脫硫副產(chǎn)物

氧化鎂脫硫的反應(yīng)產(chǎn)物是亞硫酸鎂和硫酸鎂，綜合利用價(jià)值很高。進(jìn)行強(qiáng)制氧化全部生成硫酸鎂，然后再經(jīng)過(guò)濃縮、提純生成七水硫酸鎂，再用包裝機(jī)組進(jìn)行包裝，得到每袋50公斤的七水成品硫酸鎂，市場(chǎng)需求量很大，有利于企業(yè)增值、創(chuàng)效，性能達(dá)到農(nóng)業(yè)級(jí)進(jìn)行出售。

低溫蒸發(fā)，使原料不易結(jié)垢。濃縮比大、蒸發(fā)后物料濃度穩(wěn)定；各效采用強(qiáng)制循環(huán)泵強(qiáng)制料液加速循環(huán)，大大提高蒸發(fā)效率，可有效的延緩物料在管內(nèi)結(jié)垢的時(shí)間、防止物料發(fā)生堵管及干壁現(xiàn)象，一效、二效采用大流量循環(huán)升降膜蒸發(fā)，三效采用軸流泵強(qiáng)制循環(huán)，實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)。

4 落實(shí)管理制度

首先是建立健全管理制度，例如：《電廠煙氣環(huán)保設(shè)施運(yùn)行管理制度》、《脫硫運(yùn)行人員崗位責(zé)任制》、《在線監(jiān)測(cè)運(yùn)行管理制度》《化驗(yàn)分析制度》《監(jiān)督制度》《設(shè)備、材料備件管理制度》《交接班制度》《巡回檢查制度》《設(shè)備定期切換制度》《環(huán)保指標(biāo)控制分析制度》《運(yùn)行崗位操作規(guī)程》等等，只有執(zhí)行嚴(yán)格的制度，才能使設(shè)施運(yùn)行達(dá)到安全、穩(wěn)定狀態(tài)。

任何設(shè)施的運(yùn)行必須依靠人操作，人必須是制度的約束者，方能使運(yùn)行規(guī)范化。因此，環(huán)保設(shè)施管理必須是按制度將設(shè)備維護(hù)、保養(yǎng)、檢查及管理責(zé)任和指標(biāo)從部門(mén)、車(chē)間、班組到每個(gè)人層層落實(shí)， 每臺(tái)設(shè)備、儀器、儀表、閥門(mén)都有專人負(fù)責(zé)檢查維護(hù)。任何環(huán)節(jié)建立原始記錄，各種分析要建立在數(shù)據(jù)支持的基礎(chǔ)之上，形成標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)、管理模式。

5 結(jié)束語(yǔ)

隨著人民生活水平的提高，大氣環(huán)保形勢(shì)日益嚴(yán)峻，國(guó)家對(duì)環(huán)境治理的力度不斷加強(qiáng)，企業(yè)對(duì)環(huán)保設(shè)施優(yōu)化管理，使之穩(wěn)定、連續(xù)、健康運(yùn)行，更大地發(fā)揮投資效益，才能走向綠色可持續(xù)發(fā)展之路，走向與國(guó)際先進(jìn)企業(yè)接軌之路。

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