循環(huán)流化床鍋爐超凈排放煙氣脫硫改造技術(shù)探討

孫力

摘 要：煙氣脫硫是工業(yè)發(fā)展中進(jìn)行環(huán)境保護(hù)的治理的一項重要工藝，它可以有效地減少硫化物對于自然環(huán)境的污染和破壞。本文首先對于石灰石-石膏法、氨法脫硫以及海水脫硫這三種主要的煙氣脫硫技術(shù)進(jìn)行簡要的介紹，然后從吸收塔系統(tǒng)、煙風(fēng)系統(tǒng)、供給與脫硫劑制備系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)、工藝水系統(tǒng)、脫硝裝置以及疏放及廢水處理系統(tǒng)對于循環(huán)流化床鍋爐超凈排放煙氣脫硫工藝改造進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：循環(huán)流化床；煙氣排放；脫硫技術(shù)

1 主要的煙氣脫硫技術(shù)簡述

經(jīng)過幾十年的發(fā)展，煙氣脫硫技術(shù)變得更加成熟和完善，有多種方法可供工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用。

一是石灰石-石膏法。石灰石-石膏法最早誕生于英國，在二十世紀(jì)中葉以后日、美、德等國進(jìn)行了大量的基礎(chǔ)性試驗推動著這一方法不斷向前發(fā)展。這種脫硫技術(shù)主要通過石灰石漿液與煙氣中的二氧化硫發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而達(dá)到吸收二氧化硫的目的。其不僅能夠達(dá)到較高的脫硫效率，而且成本低，同時還能生成可以進(jìn)行二次利用的副產(chǎn)物石膏。經(jīng)過了不斷的優(yōu)化與完善，石灰石-石膏法已經(jīng)在商業(yè)化應(yīng)用上已經(jīng)很成熟了。這種技術(shù)在我國的煙氣脫硫工程中達(dá)到了百分之九十以上的市場占有率。

二是氨法脫硫。氨法脫硫主要利用一定的氨水來洗滌煙氣里的二氧化硫，在這個過程中會生成NH4HS03和（NH 4）2S03，二者可以不斷循環(huán)來凈化煙氣，這一技術(shù)在脫硫后生成的副產(chǎn)品硫酸鉸在農(nóng)用肥料中可以進(jìn)行應(yīng)用。從客觀上說，煙氣氨法脫硫是一種比較適合于我國國情的技術(shù)，這是一種液-液、液-氣接觸的技術(shù)，因此在吸收的效率、反應(yīng)的速率以及吸收劑的利用上要更高效。

三是海水法。海水脫硫工藝主要是通過天然海水的堿度來達(dá)到煙氣脫硫的目的，這種技術(shù)不需要耗費額外的化學(xué)原料，整個過程簡單無污染，而且運行的成本少，是國家大力推廣的一種脫硫工藝。海水煙氣脫硫的實現(xiàn)需要由二氧化硫吸收、海水水質(zhì)恢復(fù)與供應(yīng)系統(tǒng)，煙氣系統(tǒng)三個部分組成，在進(jìn)行脫硫之前必須先用靜電除塵器或者高效纖維進(jìn)行煙氣除塵。經(jīng)過除塵的煙氣再在吸收塔內(nèi)與海水相向流過進(jìn)行脫硫，然后經(jīng)過GGH升溫通過煙囪排入大氣中。而海水依靠自身的重力流到海水處理廠。

2 循環(huán)流化床煙氣脫硫技術(shù)改造探討

第一臺煙氣循環(huán)流化床在二十世紀(jì)八十年代出現(xiàn)于德國，這種技術(shù)主要通過循環(huán)灰、消石灰、工藝水來除去煙氣中的S03與SO2，石灰粉在其中充當(dāng)脫硫劑。雖然，這一工藝在應(yīng)用中具有突出的優(yōu)勢，但其中的各個系統(tǒng)還有進(jìn)一步的改造空間。

2.1.吸收塔系統(tǒng)的改造

在吸收塔系統(tǒng)的改造中應(yīng)該注意一下幾點：一是吸收塔的氣液接觸區(qū)不應(yīng)該有填料，同時也不應(yīng)該對吸收塔進(jìn)行預(yù)洗滌；二是可以將65米的直排煙囪設(shè)置于吸收塔的塔頂；三是對于吸收塔可以采用模塊化的設(shè)計，并且設(shè)置額外的噴霧層來實現(xiàn)最大限度除去SO2的目的；四是把除霧器設(shè)置于漿液噴霧處，用于收集系統(tǒng)下游的漿液；五是通過消除死角攪拌器來預(yù)防漿液出現(xiàn)沉淀的情況。

2.2.煙風(fēng)系統(tǒng)的改造

首先，在設(shè)計的時候就充分考慮各種條件，以最差的運行條件為基準(zhǔn)進(jìn)行煙道設(shè)計；其次，由于硫具有腐蝕性，所以無論是凈煙氣煙道，還是原煙氣煙道都必須考慮到防腐的問題，采用防腐性能好的材料；最后，應(yīng)該采用頂板來覆蓋煙道有測點區(qū)域的頂部，頂板必須滿足不小于150kg/m的荷重，同時設(shè)置坡度來進(jìn)行排水。

2.3.供給與脫硫劑制備系統(tǒng)的改造

由于需要與硫發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，因此吸收劑會被不斷消耗，及時的供應(yīng)和補充就尤為重要。石灰石漿液的配置需要經(jīng)過一個完整的流程。首先需要把石灰石粉送到儲倉；然后再通過給料設(shè)備輸送進(jìn)漿液箱，同時漿液箱中需要補充工藝水來保持漿液處于一個合理的濃度，而已經(jīng)配置完成的漿液會存儲在漿液箱中。在整個系統(tǒng)中泵、筒體以及管道都處于高強度的運作中，其使用壽命必須有更好的保障。

2.4.壓縮空氣系統(tǒng)的改造

在整套工藝中，壓縮空氣系統(tǒng)發(fā)揮著重要的作用，其中雜用空氣能夠推動風(fēng)動設(shè)備、脫硫裝置等的運行，而在脫硫裝置的氣動操作中儀用壓縮空氣更是不可或缺。因此，在改進(jìn)壓縮空氣系統(tǒng)時必須充分考慮生產(chǎn)的需求，確保儲氣罐的貯備能夠滿足生產(chǎn)的需要，在空氣壓縮機停運的情況下儲氣罐必須能夠支撐脫硫控制系統(tǒng)繼續(xù)運行不少于十五分鐘。

2.5.工藝水系統(tǒng)的改造

在整個脫硫工藝系統(tǒng)中水是不可或缺的，無論是石灰石漿液的制備、各種機械設(shè)備的沖洗，還是設(shè)備的冷卻都需要有充足的水源供應(yīng)。工藝水可以由電廠供水系統(tǒng)供應(yīng)，輸送至系統(tǒng)工藝水箱進(jìn)行存儲。在設(shè)計工藝水系統(tǒng)時必須根據(jù)運行需要來科學(xué)設(shè)置工藝水箱容積，確保水箱容量能夠滿足正常生產(chǎn)的需求。同時，必須對于除霧器或者運送漿液管路等設(shè)備的沖洗，以及設(shè)備冷卻水的水泵單獨進(jìn)行設(shè)計。

2.6.脫硝裝置的改造

在脫硝裝置的改造中必須做大以下四點：一是提高脫硝裝置的密封性，以保證其在閉合的狀態(tài)下能夠預(yù)防煙氣泄漏；二是提高脫硝裝置的負(fù)荷能力和適應(yīng)性，保障其在鍋爐處于60%到110%工況間可以穩(wěn)定地連續(xù)運行；三是在脫硝裝置的檢修上必須與機組的要求相統(tǒng)一；四是脫硝裝置的設(shè)計必須留下滿足檢修、運輸和吊裝的通道。

2.7.疏放及廢水處理系統(tǒng)的改造

廢水處理系統(tǒng)的改造必須以環(huán)保部門的相關(guān)為基準(zhǔn)，確保廢水經(jīng)過系統(tǒng)的處理后能夠達(dá)到排放的標(biāo)準(zhǔn)。在疏放系統(tǒng)的改造中，必須設(shè)計事故漿液收集系統(tǒng)以及區(qū)域排水收集系統(tǒng)。

3 結(jié)語

在我國的大氣污染中，硫化物是一種重要的污染物，大氣中的硫化物過多會嚴(yán)重的會帶來酸雨等危害。在煙氣脫硫的過程中傳統(tǒng)的鍋爐循環(huán)流化床脫硫工藝已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了當(dāng)前環(huán)保的新要求，急需在脫硫工藝上進(jìn)行改進(jìn)。循環(huán)流化床鍋爐超潔凈排放的改造相對而言成本比較低，同時也能達(dá)到性能的要求，具有良好的穩(wěn)定性。更重要的是這種工藝改造能夠達(dá)到提升煙氣脫硫效率的目的，使得硫化物的排放大大減少，很好地滿足了工業(yè)發(fā)展中對于大氣環(huán)境保護(hù)的相關(guān)要求。

參考文獻(xiàn)

[1]王海東，翁洪康，周寧；淺談煙氣脫硫脫硝技術(shù)的應(yīng)用及重要性[J]；城市建設(shè)理論研究（電子版）；2015年25期

[2]何治洪；循環(huán)流化床鍋爐超凈排放煙氣脫硫改造技術(shù)探討[J]；建筑工程技術(shù)與設(shè)計；2018年1期