本文主要論述了燃煤鍋爐顆粒床干法除塵脫硫工藝方法,為煙氣除塵脫硫技術(shù)提供了一條新的途徑。該技術(shù)采用來源廣泛的廢料,通過添加特殊研制的配方壓制而成,做到除塵和脫硫同時進行,脫硫效率達90%以上。同時還做到以廢治廢,變廢為寶,可大大降低燃煤煙氣凈化成本。該技術(shù)工藝簡單、結(jié)構(gòu)合理、設(shè)備投資和運行管理費用低廉,很有推廣應(yīng)用的新技術(shù)。


1引言

我國的能源以燃煤為主,目前大氣污染物排放量的75%來自煤炭燃燒,其中燃煤排放的煙塵量占我國粉塵排放總量的60%,燃煤排放的SO2占我國SO2排放總量的87%,每年大氣污染造成的經(jīng)濟損失高達兩百多億元。預計到2010年,如果不采取有效控制措施,屆時向大氣排放3300萬噸SO2和3800萬噸的粉塵。

SO2會直接對人類的健康造成危害,同時大氣中的SO2隨降水形成酸雨,危害人類健康,并造成建筑物和材料的腐蝕、湖水的酸化、土壤的酸化和貧瘠化,使農(nóng)作物及森林生長緩慢,魚類生長受到抑制等。隨著經(jīng)濟的發(fā)展,我國SO2排放量的增加,生態(tài)環(huán)境面臨著巨大的壓力,人類的生命健康和生存環(huán)境受到嚴重的危害。可見,有效控制煙氣污染排放量,迫切需要尋求解決這一污染措施,尤其是控制燃煤鍋爐的排放量已到了刻不容緩的地步。

顆粒床干法除塵脫硫工藝方法,為煙氣除塵脫硫技術(shù)提供了一條新的途徑,該技術(shù)采用來源廣泛的廢料,通過添加特殊研制的配方壓制而成,做到除塵和脫硫同時進行,脫硫效率達90%以上。目前我國已經(jīng)應(yīng)用于工業(yè)中的大部分濕法脫硫裝置都存在二次污染等問題,雖解決了空氣中的污染,卻帶來了水中和地下的污染,而且煙氣帶水嚴重,煙風道和引風機容易腐爛,有的新裝設(shè)備在運行不到一年甚至半年就需要更換管道和引風機,運行和維護費用太高。

如果采用顆粒床干法除塵脫硫工藝技術(shù),除可避免上述問題,還可以做到以廢治廢,變廢為寶,并將大大降低燃煤煙氣的凈化成本。同時該技術(shù)工藝簡單,結(jié)構(gòu)合理,設(shè)備投資和運行管理費用低廉。

2工藝流程

顆粒床干法除塵脫硫工藝技術(shù)主要針對現(xiàn)有煙氣凈化技術(shù)的不足以及除塵器不具有同時脫硫的功效而開發(fā)出來的。該工藝采用顆粒床除塵,可以做到同時除塵和脫硫。顆粒劑采用來源廣泛的廢料,通過添加特殊研制的配方壓制而成,經(jīng)過特殊工藝熟化處理的顆粒脫硫劑,用來進行排煙除塵和脫硫。該裝置由除塵段和脫硫段兩部分組成。

燃煤煙氣首先經(jīng)除塵段再導入脫硫段,除塵段主要除去煙氣中的粉塵,SO2大部分由脫硫段脫硫。顆粒劑首先加入脫硫段,在塔內(nèi)一面往下移動,一面吸收SO2,除塵段中的脫硫劑捕集了粉塵和吸收了SO2后,從該裝置的尾部排出,采用兩段結(jié)構(gòu)方式有效地提高了脫硫劑的利用率和除塵效率。


3技術(shù)優(yōu)點

(1)目前濕法脫硫工藝中煙氣帶水嚴重,煙風道和引風機容易腐爛,而且通常產(chǎn)生二次污染,顆粒床干法脫硫技術(shù)則沒有上述問題。

(2)兩段方式有利于提高脫硫劑的利用率,吸收劑能有效吸收SO2,脫硫效率90%以上;顆粒填充床形式有利于高溫煙氣除塵,除塵效率99%。根據(jù)需要,顆粒脫硫劑采用不同的配方,煙氣凈化設(shè)備的進口煙氣溫度可以在200～800℃范圍之間任意選擇,因而方便了系統(tǒng)的布置和改造,各種容量的爐型都可以選配該技術(shù)來凈化煙氣。

(3)顆粒床煙氣干法除塵脫硫技術(shù),可以做到除塵和脫硫同時進行,結(jié)構(gòu)緊湊,工藝簡單,設(shè)備投資成本低。該工藝也是一種廢料利用技術(shù),顆粒劑原料來源廣泛,主要由廢料加工而成,因而可以做到以廢制廢,變廢為寶,運行費用低廉。

(4)可以根據(jù)煙氣性質(zhì)和處理氣量,改變顆粒劑粒徑大小,以調(diào)節(jié)除塵層阻力和顆粒的停留時間,保證除塵效率和脫硫效率以及運行阻力的合理優(yōu)化。

(5)相對于目前的濕法脫硫工藝,顆粒干法脫硫技術(shù)沒有煙風道和引風機容易腐爛以及二次污染問題。在相同的煙氣進口條件下,干法脫硫技術(shù)的設(shè)備投資費用基本相同,但操作更簡單,運行費用更低廉。

4運行方法

(1)將各種原料配方按一定比例送入攪拌機中,待攪拌均勻后送入造粒機中造粒,然后將顆粒脫硫劑送入預處理設(shè)備進行熟化處理,再進行篩分計量后,用提升機或輸送帶將熟化了的顆粒送入料倉儲存?zhèn)溆谩?br />
(2)鍋爐運行前,在除塵脫硫塔內(nèi)填滿顆粒物料。當運行一段時間以后,塔內(nèi)的脫硫劑逐漸失效,這時打開進料閥門,同時開啟出料機,顆粒在塔內(nèi)緩慢向下移動。

(3)根據(jù)鍋爐運行需要,保持一定的下料速率,使除塵效率和脫硫效率達到最佳要求。

(4)卸下的物料一般可以多次重復使用,根據(jù)情況可以將舊料全部或部分再送入料倉循環(huán)使用。

5運行費用概算

按處理6噸鍋爐煙氣,干法與濕法技術(shù)的運行費對比

(1)干法除塵脫硫一體化裝置運行費:

脫硫劑費用:50kg×011元×5小時=25元1電費:(515kw×1小時+1kw×5小時)×015元=5125元

一天運行5小時,運行費為:30125元

(2)濕法除塵脫硫系統(tǒng)運行費用:

電費:212千瓦×5小時×015元=515元/天

水費:215噸×5小時×117元=21125元/天

石灰費:30kg×015元=15元/天

一天運行5小時,運行費為:41175元

可見,采用顆粒床干法脫硫技術(shù),除了明顯的社會效益和環(huán)境效益,還有可觀的經(jīng)濟效效益。

《九江學院學報》 作者：鄒敏 肖萌芳 趙英 劉湛紅