张国军
大连锅炉压力容器检验检测研究院有限公司 辽宁省大连市 116031
摘要：经济的快速发展再加上人口众多，对资源需求很大，同时我国煤炭资源丰富，我国大部分城市都采用燃煤锅炉作为热源。燃煤锅炉排烟是造成环境污染的重要原因之一，燃煤锅炉烟气脱硫除尘环保技术成为重要的研究课题。本文概述了燃煤锅炉污染现状，探讨了脱硫除尘环保技术，提出了干法烟气脱硫。实践证明，对现有湿法脱硫、布袋除尘进行改造，可有效降低“白烟”现象，社会效益和经济效益明显。
关键词：燃煤锅炉；烟气脱硫除尘；环保设施
1?引言
随着社会大众与公司企业对环境保护的意识进一步加深，重工业、轻工业中的污染治理措施也成为需要重点关注的方面，在我国工业行业中，燃煤锅炉广泛地使用，通过将煤炭燃烧，将产生的热量用于工业机械的动力。但是燃煤锅炉煤炭燃烧过程中产生的烟气中不仅有着大量的粉尘颗粒、还有着种类较多的有毒、有害气体，对工厂周围的居民、工厂工人的身体健康均有着严重的危害，对周围的环境也有着巨大的影响。基于身体健康与环境安全的目的，探究并推广使用燃煤锅炉烟气治理措施，降低有毒、有害物质的排放，深化探究脱硫脱硝技术，强化环境污染的治理力度，保护我们的家园。
2?脱硫除尘环保问题
传统湿法脱硫存在诸多问题：湿法脱硫一般分为钙法（石灰石膏法、石灰石石膏法），钠法（单碱法）、氨法、双碱法（钠法+石灰还原）等。目前大部分燃煤锅炉采用湿法脱硫，湿法脱硫效率高、脱硫率大、调节范围大，目前可满足脱硫排放指标。湿法脱硫消耗大量的清洁水，脱硫后的污水需要污水处理厂后续处理；石灰石膏法脱硫在脱硫塔内生成亚硫酸钙，一定程度上会加大粉尘排放浓度；湿法脱硫后烟气成为接近饱和湿烟气，冬季从烟囱排放会有大量水雾析出，形成“白烟”，造成视觉上的污染。传统布袋除尘器安装在湿法脱硫工艺前，无法脱除湿法脱硫后的粉尘。
3?技术分析和改造流程
3.1 静电除尘
静电除尘属于技术要求较高的除尘方式之一，也是燃煤锅炉烟气处理中常用的烟尘处理方法之一。通过技术手段，使得在高温高热状态下的硫化物、氮氧化合物烟尘带电，形成高压静电力场，将带有电荷的烟尘吸附在吸附层上，从而起到降尘除尘的效果。静电除尘治理措施受气流阻力影响较小，在高温高压、强腐蚀环境中使用性较好。静电除尘治理方式除尘效率高，在环境污染控制方面价值体现较大，但是静电除尘设备占地空间较大，且前期需要投入大笔资金维持运转，除尘效率受电阻影响。但是，不可否认的是，静电除尘对燃煤锅炉烟气的除尘效果较为优秀。
3.2 高分子脱硝技术
a)脱硝效率高。众所周知，氨系SNCR的脱硝效率一般在40%～60%之间（除流化床）；而高分子HNCR脱硝，加入了Mn和稀土元素等化合物组成的催化剂及其助剂，借助稀土元素增强催化剂的活性，催化剂借助介孔结构的复合载体强化加氢还原活性，完成加氢快速脱硝过程，脱硝效率大大提高，所以，脱销效率可达85%以上。b)工艺简单，使用方便，空间布置灵活。在工程中，烟气脱销装置仅仅增加一套给料装置及其配套控制设备，标准化的气流混合及定量输送一体化装置，采用全自动化加料监测，使用更加方便，且不受现有脱硝现场场地及空间的限制。c)项目一次性投资少。气流混合及输送装置一体化、系列化和标准化，无需现场施工安装，运行维护简单、可靠，且一次性投资比SCR工艺少。d)脱硝能耗少，使用成本低。
项目所采用的工艺装置的动力要求很小，一般整套工艺装置5kW的动力配置即可（不含气源动力）。高分子脱硝剂的用量与氨系SNCR还原剂的用量相同或者还要少。另外，本案中所使用的脱硝剂的消耗费用一般在30～50元/t煤，在节约投资成本的同时，还降低了运行成本。e)没有有害副产物，不会构成二次污染。采用高分子脱硝剂，反应生成物为N2、CO2和H2O，均为稳定无污染的气体和蒸汽，无其他有机物、有害气体产生，不生成有害副产物，不会形成铵盐，也无氨逃逸现象发生。f)具有节能和清洁的效果。使用了高分子脱硝剂之后，锅炉管壁积灰和结焦都会缓解或清除，使热传导加快，热损失减少，因而起到了节能和清洁的作用。与传统的SNCR脱硝工艺相比，固态高分子脱硝工艺无需向炉膛中喷入工艺水，无需消耗气化潜热，因此，大大提高了锅炉的燃烧效率。g)脱硝系统安全性好。高分子脱硝剂为固体粉末，无污染，不属于危险品，无安全保存、安全运输等问题，因此，HNCR在脱硝技术中应用的安全性大大提高。此外，高分子脱硝剂为固体粉末，运输储存非常方便、省事、省时。
3.3 干法烟气脱硫
干法烟气脱硫是在锅炉炉膛内喷入脱硫剂，脱硫剂与燃料中的硫反应生成硫化物，随锅炉煤灰排出。此方法不用消耗水，脱硫后的粉尘可以在布袋除尘器中去除，也不会急剧的增加烟气的含湿量，不会造成“白烟”现象，适合现阶段没有脱硫装置，但需要脱硫的燃煤锅炉。
3.4 脱硫脱硝技术优化
燃煤锅炉燃烧过程会产生大量的硫化物气体，氮氧化合物等，对环境、身体的危害较大，需要采用一定的措施进行清除。脱硫脱硝技术是当今工业环境下广泛的一种燃煤锅炉烟气处理技术，主要以湿式烟气脱硫、选择性催化还原脱硝、选择性非催化还原脱硝技术。（1）脱硫技术。脱硫技术主要是在煤炭燃烧的过程中添加硅酸盐，通过化学反应将燃烧产生的硫化物固化，完成烟气脱硫。该方式优点在于脱硫效率高，硫化物固定了能够达到90%，缺点在于工业成本增加、投资运行费用较高，且存在二次污染的风险。（2）脱硝技术。脱硝技术的主要原理是在于将烟气中的氮氧化合物转变为氮气，从而降低烟气中氮氧化合物的浓度以及含量。在煤炭燃烧前、燃烧后通过脱硝技术降低氮氧化合物的排放。通过使用相关催化剂促进氧化还原反应进行，达到降低氮氧化合物排放量的治理效果。缺点在于化学催化剂的使用量与种类方面的不同会导致最终的结果存在差异。
3.5 无污染清洁优化技术
设计将炉前型结构整体安装在锅炉的原煤出口处，型煤以扁球体和球体为核心，成球率超过95%，优化后的炉前型结构包括煤斗、杠杆等多种原件组成部分构成，该结构可以安装在原来锅炉煤斗的位置，利用原有的锅炉上煤位置进行煤炭输送。应用优化后的设备，可以将当前锅炉燃煤的均匀化，确保其粒径适合燃尽。在经过煤粉分离装置，确保煤块落入当前炉排上。此外，设计在炉前结构中添加了大量的脱硫剂，脱硫剂与煤粉混合成为脱硫燃料层结构，再通过炉前结构中的混合型无机调速装置，确保结构内部炉排的运转速度和匹配性。应用此结构可以保证煤粉煤层的连续平稳性，提高孔隙均匀程度。
4?结束语
综上所述，如果燃煤锅炉烟气脱硫除尘的设施改造好后，不仅会降低环保压力，而且提高人民生活质量，得到良好的社会效益和经济效益。
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