熱電廠鍋爐煙氣脫硫除塵工程的研究與實施

李正瓊 姚生魁

（北方聯(lián)合電力公司海勃灣發(fā)電廠，內(nèi)蒙古烏海 016030）

熱電廠鍋爐煙氣脫硫除塵工程的研究與實施

李正瓊 姚生魁

（北方聯(lián)合電力公司海勃灣發(fā)電廠，內(nèi)蒙古烏海 016030）

隨著社會對節(jié)能減排的關(guān)注逐漸加大，熱電廠結(jié)合其生產(chǎn)過程和實際水平對鍋爐煙氣脫硫除塵工程的研究力度明顯加強，盡可能實現(xiàn)污染物達標排放，例如某燃煤火電廠應(yīng)用氨氣脫銷技術(shù)對部分鍋爐進行煙氣脫硫除塵改造，使常規(guī)氨法技術(shù)中對設(shè)備的腐蝕、堵塞、污染成分超標等問題得到較好的解決，極大地提升了熱電廠鍋爐煙氣脫硫除塵工程的實施質(zhì)量，本文以此為研究對象，通過對煙氣脫硫工程技術(shù)方案設(shè)計和實施效果兩方面的研究，對熱電廠鍋爐煙氣脫硫除塵工程產(chǎn)生更加全面的認識。

熱電廠鍋爐 煙氣脫硫除塵工程 實施

熱電廠煙氣污染物規(guī)模較大的特點決定，其煙氣脫硫除塵工程必須選擇效率高、成本低、效果理想的技術(shù)才能夠?qū)崿F(xiàn)無二次污染的工程目的，現(xiàn)階段熱電廠鍋爐煙氣脫硫除塵工程主要應(yīng)用石灰石一石膏濕法脫硫工藝、常規(guī)氨法脫硫工藝系統(tǒng)和流光放電氨法煙氣脫硫工程等，本文結(jié)合實際案例針對煙氣脫硫技術(shù)展開研究。

1 煙氣脫硫工程技術(shù)方案設(shè)計研究

氨氣脫硝煙氣脫硫技術(shù)的穩(wěn)定性和可靠性較高，“噴淋+篩板+電除霧”吸收結(jié)構(gòu)將氨逸出和酸霧的指標分別控制在5 ppm和75mg/m3以下，能耗指標相對其他煙氣脫硫除塵技術(shù)更理想，經(jīng)濟性突出，氧化效果可觀，二次投資較少，所以將其應(yīng)用到熱電廠鍋爐煙氣脫硫除塵工程中可以取得較理想的效果［1］。例如針對案例燃煤火電廠在應(yīng)用氨氣脫銷的過程中脫硫效果和經(jīng)濟、社會、環(huán)境效益的對比分析，在總成本費用、固定成本、噸SO2脫除成本等方面具有明顯的優(yōu)勢，且防污染效果較理想，其具體采用以下工藝流程實現(xiàn)鍋爐煙氣脫硫除塵，首先將經(jīng)過除塵和脫硝反應(yīng)器的煙氣輸入預(yù)洗塔，使煙氣中含有的熱量縮減；其次將處理后的煙氣輸入吸收塔，使SO2和NOx實現(xiàn)熱化學吸收；然后利用濕式電除霧器強化吸收SO2，實現(xiàn)對SO3排放的控制；再次利用電廠高度在180m以上的煙囪排放，在此過程中要利用吸收液對排放氣體進行循環(huán)的吸收，而吸收液在處理后可作為農(nóng)用氨肥使用，可有效提升資源的使用效率，考慮到熱電廠的正常運行，在此脫硫除塵工程系統(tǒng)中應(yīng)建設(shè)旁路煙道，通過提升煙氣抬升阻力的方法節(jié)約建設(shè)煙氣-煙氣轉(zhuǎn)換器的成本費用。在除塵過程中需要注意，在利用電袋除塵器的同時應(yīng)用小倉泵式間斷交替排灰和雙灰管連續(xù)輸灰，并將采集的灰集中輸送至粉煤灰?guī)斓姆绞娇蓪崿F(xiàn)除塵效果在99.8%以上，效果較為理想。

案例燃煤火電廠結(jié)合生產(chǎn)過程和生產(chǎn)水平在建設(shè)鍋爐脫硫除塵工程的過程中選用電袋復合除塵器，實踐證明其除塵效率可滿足99.8%以上，在其出口煙氣濃度可控制在50mg/Nm3以下；考慮到在常規(guī)燃燒的過程中NOx的生成主要集中在煤燃燒的過程中，所以其將脫硝反應(yīng)器安裝于風機與預(yù)洗塔之間并在預(yù)洗塔的底部設(shè)置亞鹽氧化反應(yīng)器；為實現(xiàn)全面的煙氣降低溫度提升濕度、濃縮硫銨溶液、氧化位于塔底的亞鹽，案例案例燃煤火電廠鍋爐煙氣脫硫除塵工程中將預(yù)洗塔設(shè)置在吸收塔之前；而吸收塔為控制煙氣的溫度，實現(xiàn)對SO2和NOx的高效吸收，在吸收塔中設(shè)置雙層雙向噴淋層并向其循環(huán)水中注入氨水；在其流程后設(shè)置電除霧器，實現(xiàn)對殘氨和其他污染物成分的控制［2］。此鍋爐煙氣脫硫除塵工程的實現(xiàn)，不僅需要工藝水系統(tǒng)、氨水供應(yīng)系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)、預(yù)洗塔系統(tǒng)、吸收塔系統(tǒng)、硫氨排放系統(tǒng)的高質(zhì)量規(guī)格設(shè)備，而且要建立在高水平、全面化的自動化及信息控制系統(tǒng)基礎(chǔ)上，案例化工公司在控制方面應(yīng)用分散控制系統(tǒng)，對鍋爐煙氣脫硫除塵工程中所有設(shè)備的運行狀況進行監(jiān)管并制定緊急事故處理方案，例如對吸收塔出口SO2濃度、循環(huán)液pH值進行控制；對除塵脫硫脫硝系統(tǒng)運行狀態(tài)順序進行控制；對煙氣壓力越限異常進行控制等。流光放電氨法煙氣脫硫工程的實現(xiàn)對分散控制系統(tǒng)的依賴性較強，所以在建立分散控制系統(tǒng)的過程中必須對其控制臺、柜、箱以及就地設(shè)備，如溫度、壓力、流量等方面的儀表進行較為嚴格的甄選。

2 氨氣脫硝法煙氣脫硫工程實施效果分析

通過對案例燃煤火電廠鍋爐煙氣脫硫除塵工程的各分系統(tǒng)調(diào)試和運行狀況檢測，其進行了168小時試運行，在運行中發(fā)現(xiàn)工程中各系統(tǒng)運行穩(wěn)定，經(jīng)環(huán)保部門檢測，其煙氣量為每小時265800Nm3，入口和出口的煙氣中SO2的濃度分別為898mg/Nm3和30.4mg/ Nm3，可見脫硫效率已經(jīng)達到96.7%左右，另外，整過過程中氨水的PH值恒定在5.4至6.3之間，濃度保持在5%至8%之間，使脫硫的效率和對殘氨的控制得到保證，外運硫銨母液濃度也控制在35%至38%之間，符合生產(chǎn)農(nóng)用氨肥的標準，所有設(shè)備和自動化控制系統(tǒng)運行穩(wěn)定、可靠，對相關(guān)設(shè)備數(shù)據(jù)整理發(fā)現(xiàn)，其鍋爐煙氣脫硫除塵工程的脫硫率在95%以上、殘氨逸出在8mg/Nm3以下、尾氣霧濃度在72mg/Nm3以下、亞鹽氧化率在98%至99.9%之間，可見此煙氣脫硫工程實施效果非常理想，應(yīng)推廣使用［3］。

3 結(jié)語

通過上述分析可以發(fā)現(xiàn)，熱電廠實施鍋爐煙氣脫硫除塵工程是實施社會可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的必然要求，其有效的提升了資源的利用效率，可減少經(jīng)濟發(fā)展對環(huán)境的污染，熱電廠實施鍋爐煙氣脫硫除塵工程要結(jié)合國家的相關(guān)需求和自身生產(chǎn)過程、規(guī)模等方面的實際條件，實現(xiàn)經(jīng)濟與社會的雙方面共贏。

［1］李磊.熱電廠鍋爐煙氣脫硫除塵工程的研究與實施［D］.上海：華東理工大學，2014.

［2］杜翔.國內(nèi)燃煤鍋爐煙氣脫硫工藝現(xiàn)狀與發(fā)展［J］.硫磷設(shè)計與粉體工程，2011，05：13-21+5.

［3］張亞榮.關(guān)于鍋爐煙氣除塵脫硫工程工藝設(shè)計［J］.山東工業(yè)技術(shù)，2014，18：53.