燃煤锅炉烟气超低排放技术研究

李录芬

浙江安防职业技术学院 浙江温州 325000

1 概述

本文主要对某企业2×480t/h超高压循环流化床锅炉进行烟气超低排放技术改造，在既有的脱硫塔内部进行烟气托盘和高效管束除雾器的增加，使得烟气和脱硫剂能够充分的混合，同时采用其离心力在高效管束除雾器当中进行粉尘和水滴的分离，以此将烟气当中的二氧化硫以及粉尘浓度降低，使得其可以满足超低排放标准要求。

2 常见燃煤锅炉烟气超低排放技术分析

2.1 湿式电除尘

湿式电除尘器作为一种专门对微量粉尘和微颗粒进行处理的新型除尘设备，主要对于含湿气体当中的酸雾以及水滴气溶胶、臭味、PM2.5等有害物质去除，对大气粉尘污染治理的较为常用设备。但是湿式电除尘自身改造成本比较大以及占用空间大，施工周期长，并且难度很大，在投入之后，运行整体成本高，并且脱硫废水会增加，从而对脱硫废水处理难度增大[1]。

2.2 电袋复合式除尘器

电袋复合式除尘器的特点是对静电除尘和布袋除尘进行了整合，采用前级电场的预收尘、荷电作用和后级滤袋区过滤除尘的一种高效除尘器，其将电除尘器和布袋除尘器的优势进行了体现，对电除尘器和布袋除尘器的缺点进行了弥补。但是，电袋除尘器运行阻力大，对于既有机组改在，引风机的余量要求比较大。电袋除尘，滤袋破袋后对于粉尘有着很大的影响，在超低排放要求下若是产生破袋，对于排放有着很大的影响。

2.3 管束式除尘器

管束式除尘器作为近些年发展的新型除尘器，对于吸收塔顶部进行除尘管束(替代原除雾器)的加载，以此实现粉尘超低排放。管束式除尘器主要就是通过烟气通过其设置的三层导流叶片后产生旋转，采用离心力对烟气当中的雾滴以及粉尘进行分离，其特点主要体现在以下相关方面：

（1）使用环境的特点。管束除尘器的应用环境中由于含有大量液滴的50℃饱和净烟气，特点主要就是雾滴比较大，雾滴粒径分布较广，是由浆液液滴、凝结液滴和尘颗粒所构成，除尘主要是脱除浆液液滴和尘颗粒[2]。

（2）细小液滴与颗粒的凝聚。在高速运行当中大量的细小液滴和颗粒碰撞几率增大，很容易凝聚为大颗粒，以此实现气相分离。

（3）大液滴和液膜的捕悉。除尘器筒壁面当中的液膜会捕悉接触到其表面的细小液滴及在增速器和分离器叶片表面的大液滴层，细小的液滴通过大液滴来对细小液滴实施脱除处理。

（4）多级分离器实现对不同粒径液滴的捕悉。气体的旋转速度也大，离心效果就越好，所捕获的液滴量也就越大，所形成的厚度越大，运行阻力增大，很容易使得二次雾滴产生，所以其使用多级分离器，在不同流速下分别对于雾滴实施脱除，确保在比较低的运行阻力下实现高效除尘。

3 燃煤锅炉烟气超低排放技术改造

在对燃煤锅炉烟气超低排放技术路线的选择中，除了需要重视一次性投资，也需要对长期的运行费用加强重视；不但对投入考虑，还对节能减排的效果进行考虑；对先进性要需要考虑，还需要对其可靠性进行考虑；对超低排放的长期稳定性需要考虑，还需要对出现故障时运行维护的便利性进行考虑。超低排放技术在应用中需要结合电厂的实际状况，“因地制宜、因煤制宜、因炉制宜”，必要时可采取“一炉一策”，同时还应统筹考虑各污染控制设备之间的协同处理作用。

3.1 本次改造方案仍采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺

全烟气脱硫，一炉一塔。为满足最新的锅炉烟气污染物超低排放标准，提高现有脱硫系统的效率，吸收塔内新装管束除尘器。保证烟囱入口的烟气温度不低于50℃，在任何正常运行工况下，除雾器出口烟气携带的水滴含量应低于20mg/Nm3。烟囱不得有石膏雨现象。烟气处理能力为最大连续工况时的烟气量，脱硫效率≥98%。

3.2 脱硫剂不变，吸收塔浆液循环泵和氧化风机不变

吸收塔的结构比较简单，顶部制造所采用的材质以及内部防腐层需要对脱硫运行工艺要求可以满足，内部的部件都需要能够对最大入口气流及最高进口烟气温度的冲击进行承受，同时还需要能够承受烟气飞灰和脱硫固体悬浮物的磨损。塔体和内部结构在设计时应考虑合适的腐蚀余度。为防止塔内液体泄漏，吸收塔本体为气密性结构，在改造中尽量采用焊接连接，以此确保壳体的完整性，法兰和螺栓的连接仅在必要时使用[3]。塔体上的人孔、通道、连接管道等需要在壳体穿孔的地方均相应进行密封，防止泄漏。改造后吸收塔脱硫效率不低于98%；脱硫塔出口烟尘浓度不大于5mg/Nm3。

4 改造后效果对比分析

改造后，氮氧化物、二氧化碳、烟尘三项指标均达到规定的超低排放标准。改造前后指标对比见表1。

5 结语

在本次烟气超低排放改造过程当中，通过对多方案的对比分析，使用了技术先进以及改造量比较小，工程实施较快和占地面积比较小的改造方案，能够节约大量的投资，获取了良好的经济效益，锅炉改造后，各系统运转良好，烟气排放各项指标时刻处于超低排放标准范围内。