燃煤锅炉烟气超低排放改造实践

薛会斌

摘 要：近年来，工业化的快速发展过程中，环境污染问题逐步成为人们关注的重点问题，各个工业企业在发展的过程中，要加大技术投入，实现工业污染治理。随着中华人民共和国颁发《2018燃煤锅炉废气排放标准》《锅炉大气污染物排放标准》和部分省市印发的《大气污染防治2018年行动计划》《燃煤电厂大气污染物排放标准》等一系列标准，最新超低排放指标：氮氧化物≤50mg/m3，烟尘≤5mg/m3，SO2≤35mg/m3，原标准：氮氧化物≤100mg/m3，烟尘≤30mg/m3，SO2≤100mg/m3现已无法达到要求。此次改造按照最新环保要求进行设计，达到超低排放标准，改造完毕后，现有烟气排放满足国家最新排放要求。

关键词：燃煤锅炉烟气;超低排放;改造实践

近年来，工业生产中的大气污染问题极为严重，已经严重影响了人们的生产和生活，为改善这种局面，国家出台了相应的工业排放标准，燃煤锅炉运行中，烟气中会含有大量的污染物质，如果不对这些烟气加以脱硫处理，将造成严重的大气污染，氨法脱硫虽然在燃煤锅炉中得到了有效的应用，但是气溶胶的产生导致其脱硫效果难以达到排放标准。气溶胶超净治理技术是一种有效的处理技术，能够取得理想的应用效果。

1 氨法脱硫工艺的基本概述

在燃煤锅炉烟气的脱硫工艺处理中，氨法脱硫的应用相对普遍，这种脱硫工艺在应用时的气液反应速度较快，脱硫处理以后所形成的相关产物可以被回收与利用，脱硫效率高，具有明显的工艺优势[1]。但是，氨法脱硫后会形成大量的气溶胶，这些气溶胶会随着烟气的排放进入大气中，引发“硫铵雨”。因此，气溶胶具有一定的污染性，如果单纯应用传统的脱硫液加以洗涤，气溶胶往往难以被脱除。气溶胶的脱除一直是氨法脱硫工艺中需要改进的方面。相关的工业企业中，逐步应用了气溶胶超净治理技术来实现气溶胶的处理，从而达到了超低排放的目的。

2 背景

以某燃煤锅炉为例，锅炉烟气氨法脱硫投运之后，在入口硫3000mg/Nm3以下时，脱硫效率可保证达到超低排放，稳定在35mg/Nm3以下;吸收塔出口粉尘浓度在30mg/Nm3，而除尘器出口的粉尘浓度在10mg/Nm3以下，根据脱硫装置的应用效果，综合分析以后，得出吸收塔出口的粉尘基本上为气溶胶与氨逃逸，要保障良好的超低排放效果，需要从气溶胶与氨逃逸的技术改造方面来进行。

3 烟气治理工艺

在本燃煤锅炉的运行过程中，为实现气溶胶与氨逃逸的控制，需进行脱硫系统的烟气治理工艺改进，采用直排烟囱设计。在烟气系统内，烟气在进入以后依次经过浓缩段、吸收段、第一层水洗层、第二层水洗层、除雾器、丝网除沫器，实现了烟气中相关颗粒、有害物质的脱除处理。在除雾器下方与上方分别设置了超声波团聚装置，该装置能够实现对颗粒物的脱除处理[2]。

在系统的运行过程中，烟气系统内各段的基本特点主要体现在以下方面：（1）浓缩段。此段设置了两层喷淋结构，一层用于浓缩处理，而另一层用于水洗。为保障两层喷淋效果的实现，相关人员须严格进行喷淋层与喷嘴的布置，并保障浓缩循环泵选用的科学性;在浓缩喷淋层上部，需进行冲洗水的设置，这种设置方式能够有效避免喷淋层与喷嘴的堵塞、结晶等问题;从浓缩段留下的浆液直接在浓缩罐内加以利用;在浓缩罐内要配备两台扰动泵，以实现浓缩罐底部浆液的扰动处理，避免罐底浆液的沉积。（2）吸收段。在吸收段的下部，需设置集液器，该集液器为FRP材料，使得吸收系统可以在整个烟气脱硫系统中保持相对独立的运行状态;在吸收段设置四层喷淋，泵与喷淋层一一对应;浆液经由吸收段进入了塔底。（3）水洗段。水洗段主要包含了一级与二级，这两级之间的水洗液存在着明显的密度差，这种密度差异使得在系统的脱硫处理过程中，能够起到对颗粒物的拦截作用;在一级与二级水洗段内都需要分别设置填料与水洗喷淋层;填料的设置能够起到重要的作用，比如，下部喷头内会产生一定量的小颗粒，随着系统的运行，气流会将这些小颗粒夹带上穿过填料液层，随后，小颗粒会逐步融入液层中，因此，填料设置起到了脱硫、除尘与氨逃逸的控制作用;每一级水洗下层都需要进行集液器的设置，而每级水洗还需要与水洗罐相对应，使得集液器内所收集到的液体能够自动流入水洗罐内，保持每级水洗系统都处于相对独立的状态下，保持循环运动;水洗段内为两层独立水洗系统，需进行水箱与水洗泵的配备;二级水洗上层需进行三层屋脊式除雾器的设置，该除雾器可以起到拦截作用，对烟气中所产生的雾滴、细小粉尘、气溶胶与氨逃逸加以拦截。

4 喷淋水洗除胶装置原理

从烟气脱硫系统的构成来看，该系统运行中，不仅可以实现脱硫处理，还能够实现除尘处理，气溶胶与氨逃逸得到了有效的控制，属于一体化设备。在燃煤烟气处理中，该种脱硫装置的应用效果明显，解决了传统氨法脱硫所无法处理的问题。含尘烟气直接从脱硫塔顶出口端引出，从该装置的上部逐步进入一级水洗层，在经由一级水洗处理以后，烟气会逐步进入二级水洗层，在此过程中，烟气会逐步喷淋与加湿处理，随后逐步进入除雾器。烟气经由多级的水洗、喷淋处理，有效实现了喷淋水洗除胶的效果[3]。烟气中的一部分粉尘与水雾碰撞以后实现了除尘处理，而喷淋水实现了对气溶胶的水洗，处理以后的粉尘会逐步进入下层的处理系统，经由相应的处理以后，方可达到排放的标准。

5 结语

燃煤锅炉运行中，脱硫系统必不可少，其实现了烟气中二氧化硫等有害物质的脱除处理。氨法除硫作为一种有效的脱硫处理工艺，气溶胶与氨逃逸的产生严重影响了脱除效果，而应用气溶胶超净治理技术，进行脱硫系统的改进设计，能够最大限度上保障脱除效果，达到超低排放。

参考文献：

[1]罗香銮，陈小燕，刘全辉.燃煤锅炉氨法脱硫后气溶胶超净治理技术[J].节能与环保，2019（12）：5758.

[2]潘丹萍，颜金培，鲍静静，等.氨法烟气脱硫气溶胶特性试验研究[J].四川大学学报（工程科学版），2015，047（006）：204209.

[3]陈力攻.焦炉烟道气蒸氨与氨法脱硫综合技术研究[J].現代化工，2018，375（01）：159162+164.