峰煤焦化75t/h锅炉烟气脱硫技术的应用

贾囡囡

摘要：二氧化硫是目前造成大气污染的主要原因。通过对不同脱硫技术优缺点的对比，结合峰煤焦化锅炉的生产实际，最后确定采用石灰石-石膏湿法脱硫技术，并在峰煤焦化两台75 t/h锅炉上实施工程建设和实际运行，运行结果表明，其SO2的排放浓度已达到国家规定要求的污染物排放标准，脱硫效率达到98.5%。

关键词：脱硫，锅炉，排放浓度

1、引言

近年来，雾霾现象日趋严重，环境问题一直是人们关注的一个焦点，随着煤化工企业的日趋成熟，燃烧煤炭更是必不可少。煤炭燃烧之后会排放大量的二氧化碳，这不仅对人类的身体健康有着严重的危害，还严重地污染了环境。因此控制燃烧煤炭所排放的污染物，是我们目前以及在今后的很长一段时期内必须要面对和解决的重要问题。

2、烟气脱硫技术

烟气脱硫后生成的产物在反应过程当中会有不同的状态存在，根据其状态不同又可分为干法脱硫、湿法脱硫和半干（半湿）法脱硫技术。将烟气在湿的形态下进行脱硫以及在湿的形态下对脱硫后的产物进行处理的技术称为湿法FGD技术;将烟气在干的形态下进行脱硫以及在干的形态下对脱硫后的产物进行处理的技术称为干法FGD技术;半干法是指在干的形态下对烟气进行脱硫，在湿的形态下进行再生或者是在湿的形态下脫硫而在干的形态下对脱硫后的产物进行处理的脱硫技术。

干法烟气脱硫技术有：喷雾干燥法烟气脱硫、循环流化床烟气脱硫、电子束照射脱硫;湿法烟气脱硫技术：石灰石一石膏湿法脱硫、氧化镁法 、氨法、双碱法、磷铵复合肥法。

3、几种脱硫工艺的比较分析

（1）喷雾干燥法脱硫工艺虽然技术成熟，系统简单，但是所用吸收剂石灰要求纯度较高而且价格较贵，并且喷雾干燥法脱硫工艺的脱硫产物很难被利用。

（2）循环流化床干法脱硫工艺的脱硫效率高，投资费用低，而且系统简单，可靠性高，维修费用低。但是仍需要纯度较高及价格较贵的石灰作为吸收剂，且脱硫副产品综合利用的途径尚待研究开发。

（3）电子束法脱硫工艺脱硫率高，系统简单，全部自动化操作，但是其投资、运行费用、脱硫成本都是最高的。

（4）氧化镁法脱硫工艺的脱硫效高，能达到95%以上，不受燃烧煤炭中含硫量的限制，但目前应用的业绩不多，氧化镁资源不好寻找，且副产物处理有一定难度。

（5）氨法脱硫工艺在工程上的实际应用不多，副产品为硫酸铵，在当地较难处理，而且还存在氨腐蚀和烟囱冒白烟，不符合环保要求。

（6）双碱法虽然提高了运行的可靠性，降低了操作费用，同时提高了脱硫效率，但是它多了一道工序，增加了投资。

（7）磷铵复合肥法运行可靠，效果良好，但是投资比湿式石灰石膏法的大。

（8）石灰石一石膏湿法脱硫工艺工程实例很多，适应任何含硫量煤种的燃烧，应用范围非常广泛，脱硫效率很高，脱硫后的副产品石膏也可综合利用，目前该脱硫工艺技术在各方面都有较大的改进，工程投资省，占地面积小。针对以上几点，可以满足本工程的烟气脱硫要求。

4、脱硫工艺方案的选择

通过以上几种脱硫工艺的介绍以及比较，发现控制锅炉烟气中SO2排放到大气中的方法有很多种，各种脱硫工艺的脱硫效率和优缺点又各不相同，但对于峰煤焦化燃煤锅炉而言，选择脱硫工艺所遵循的原则是;1） SO气体的排放量及其排放浓度必须能够满足国家和当地政府的环保要求;2） 系统投资较省;3） 工程占地面积较小;4） 脱硫工艺的技术要成熟、设备运行要可靠;5） 其脱硫后的副产物可以综合利用;6）所用的吸收剂要来源稳定;7）在现有的条件下，要求改造项目对运行条件没有大的影响;8）在不影响锅炉的正常运行下，接入脱硫系统;9）积极稳妥推进新科技、新产品的运用。

通过对比和选择，石灰石一石膏湿法脱硫工艺比较符合峰煤焦化燃煤锅炉的要求。

5、运行效果评价

5.1 总体工程改造

河北峰煤焦化有限公司1#、2#锅炉为75t/h中温中压循环流化床锅炉，用途是为甲醇生产提供中压蒸汽和余热余压发电。锅炉设计燃烧煤种为高基灰分、基氮、基硫的洗中煤。原有脱硫系统采用双碱法脱硫工艺，两炉一塔。原设计SO的设计排放浓度为228mg/Nm。随着新《大气污染防治法》的颁布实施，国家对环境整治力度更加深入、更加规范。按照《燃煤电厂大气污染物排放标准》（河北省地方标准DB13/2209-2015）要求，自2016年1月1日起，现有及新建单台出力65t/h以上燃煤发电锅炉需执行二氧化硫≯50mg/m的排放标准。因此根据最新污染物排放标准对1#、2#锅炉进行烟气脱硫系统改造。

经过改造处理后的烟气指标见下表：

5.2 成果分析

（1）经济效益

两种脱硫系统运行费用比较

石灰石―石膏法脱硫系统年运行费用为168.8万元，双碱法脱硫系统年运行费用为262.9万元。因此石灰石―石膏法脱硫比双碱法脱硫系统每年节省运行费用94.1万元。

（2）环保效益

峰煤焦化脱硫改造工程建设符合国家大气污染物减排的政策。该项目的建成最大限度地发挥了锅炉的使用效益，对改善当地大气环境，以及对污染综合治理都具有重要意义，使社会效益、环境效益和经济效益和谐统一。

（3）社会效益

本工程设计年处理烟气量为13.6亿m（按8000小时计算），项目投产后，年减排SO量204吨。

峰煤焦化脱硫改造工程的建设不仅是环境保护的迫切需要和社会文明进步的标志，也是进一步完善企业功能的必要措施，通过环保意识的加强以及基地形象的提升，从而提高企业的竞争力。

参考文献：

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[4]王琼. 火电厂石灰石/石灰-石膏湿法烟气脱硫系统的设计及优化[J]. 中国电力，2005，3811：62-65.