小型燃煤锅炉除尘

王海峰

（首钢长治钢铁有限公司设计规划院，山西 长治 046031）

大气是人类赖以生存的最基本环境要素，然而由于自然过程和人类生产、生活活动的进行排出大量粉尘和有害气体，对大气造成了严重污染。据统计，大气污染物中SO2占87%，粉尘占71%，由燃煤产生的粉尘排放总量达2 000多万t。目前，国内很多城市供热都采用了大型锅炉集中供热、热电联产，但还有很多小型民用燃煤锅炉和工业锅炉分散在城市各个角落，是大气燃煤污染的主要来源。这些小型民用燃煤锅炉和工业锅炉在无力装备昂贵的烟气净化装置的情况下，寻求在现有除尘设备上进行改造或开发新型的投资少、运行费用低、便于维护的烟气除尘脱硫设备，是当前环保研究的迫切任务。

长钢公司生活区一台SZL7-1.0/95/70-AⅡ型燃煤热水锅炉，配置一台SCT/G-10简易冲击贮水式洗涤除尘器，其沉渣清理与锅炉除渣采用同一装置，将锅炉排灰渣引入除尘器沉渣池，使灰渣加湿，防止排灰渣时的二次扬尘，同时提高了沉渣池内除尘水的酸碱度，当锅炉烟气通过时，烟气中的SO2同碱性除尘水发生反应，达到脱硫目的。

1 冲击贮水洗涤脱硫除尘系统

1.1 系统组成

冲击贮水洗涤脱硫除尘系统工艺流程及除尘器结构，见图 1。

图1 冲击贮水洗涤脱硫除尘系统工艺流程图

1.2 除尘器主要技术参数

图2 冲击贮水洗涤脱硫除尘器

处理烟气量：30 000～40 000 m3/h

除尘效率：95%

脱硫效率：30%～60%（不添加其他碱性物质）

系统阻力：400～800 Pa

1.3 工作原理

含尘烟气在锅炉排烟引风机的作用下，以一定的气速经除尘器入口管道冲入水中，然后折转180°向上离开水面，烟气中较大的粉尘颗粒因受惯性力的作用被贮水池内的除尘水直接捕获，而另一些细小的粉尘颗粒，被气流冲击水面所分散的液滴和气泡所捕集，烟气中的SO2与除尘水的碱性物质发生反应，其生成物被随排灰渣中所含的水分带走。

除尘器的除尘效率与阻力取决于气流的冲击速度和入口管的插入深度。除尘效率与阻力随气流的冲击速度和入口管的插入深度的增加而增大，但达到一定值后，除尘效率不再增大，而阻力急剧增大。净化不同性质粉尘最适宜的插入深度与气流冲击速度,见表 1。

表1 净化不同性质粉尘最适宜的插入深度与气流冲击速度

除尘器脱硫效率则与贮水池内除尘水的pH有关，脱硫效率随除尘水pH值的增加而增大。本系统虽然利用了锅炉的冲渣水，但其pH值较低，pH值仅为8左右，同时为补充排除灰渣时带走的水分，需补充新水，致使贮水池内除尘水的pH值下降。为增大脱硫效率，需采取投加碱性物质的方法来提高除尘水的pH值，一般除尘水的pH值控制在9～11之间。

1.4 碱性添加物

常用的碱性添加物有氨液、石灰石、碳酸钠或氢氧化钠等一些碱性物质。添加物的选择应根据实际条件合理选用，宜选用便于取得成成本低廉的物质，如钢铁冶金企业其企业内部一般均有焦化厂，首选焦化厂生产过程中产生的废氨液。

2 除尘系统运行情况

该系统自2008年投运以来，经过不断的改进和完善，在近3年的使用中未出现异常情况。风机运转正常，有轻微腐蚀；除尘器内部无堆灰，排灰顺畅。烟尘排放浓度170～180 mg/m3，SO2排放浓度220～240 mg/m3，林格曼黑度＜1，符合GB13271—2001《锅炉大气污染物排放标准》。

3 结束语

（1）通过除尘器排灰与锅炉除灰渣系统的整合，可以对锅炉排灰渣进行加湿，减少二次污染，同时有效利用锅炉冲渣水进行烟气脱硫，系统结构简单，便于维护。

（2）选用冲击贮水洗涤除尘器，省掉了水处理及水循环系统，有效减少除尘用水量，达到节水目的。

（3）需适量添加碱性物质，增加除尘水碱度，提高脱硫效率，同时运行成本有所增加。

（4）因除尘器与锅炉共用除渣机，除渣机长度增加，宜采用重型链条，电耗有所增加；同时因除渣机注水运行，机壳内部应采用加强防腐。

（5）烟气中SO2与除尘水中的碱性物质反应后，其生成物会被随锅炉灰渣及灰渣中所含的水分带走，若灰渣处理不当会造成二次污染。