中小型燃煤锅炉麻石水膜除尘器脱硫改造技术实践

浅析燃煤锅炉脱硫除尘装置改造发布时间：2021-04-30T08:55:53.327Z 来源：《中国电气工程学报》2020年10期作者：李井卫[导读] 本文首先对燃煤锅炉除尘脱硫原理及现状进行了概述，详细探讨了燃煤锅炉烟气脱硫除尘技术并提出相关改造建议，旨在推动我国燃煤工业锅炉烟气脱硫技术的进一步发展。

李井卫枣庄市薛城区凤城路枣庄市通祥机械有限公司摘要：随着我国经济的飞速发展，人们更加重视节能环保。

众所周知，我国是能源消耗大国，在常规能源中，呈现多煤少油缺气现状我国北方地区冬季严寒且持续时间长，大多采用燃煤锅炉供暖，其具有一次性投资低运行成本低的优点，受到人们的青睐，但燃煤锅炉运行过程中排放的烟气是大气污染的主要原由之一。

基于此，本文首先对燃煤锅炉除尘脱硫原理及现状进行了概述，详细探讨了燃煤锅炉烟气脱硫除尘技术并提出相关改造建议，旨在推动我国燃煤工业锅炉烟气脱硫技术的进一步发展。

关键词：燃煤锅炉；脱硫除尘装置；改造分析一、引言最近几年，我国的燃煤锅炉烟气脱硫除尘技术虽取得了很大的进步，但仍然存在着一些隐患。

一些厂房对脱硫除尘技术的选择也不明确。

因此，在建设社会主义现代化的新时期，加强对烟气脱硫除尘技术的研究对环境保护和能源节约有着重要意义。

二、燃煤锅炉除尘脱硫脱硫原理及现状分析（一）燃煤锅炉除尘脱硫的现状分析从目前我国的燃煤锅炉除尘脱硫的整体情况来看，还有着诸多不足之处需要改善优化，首先在技术水平方面相对较低，还不能满足适应当前国家对燃煤锅炉烟气烟尘以及二氧化硫的控制要求，有一部分新研制的产品还需要进一步的完善优化，他们在不同程度上都存在着堵塞以及腐蚀等复杂的问题，在设备的实际使用上很难让用户接受，并在推广上有着很多困难。

（二）燃煤锅炉除尘脱硫原理分析针对燃煤锅炉除尘脱硫原理方面首先对脱硫原理进行分析，在这一过程中主要是含尘高温烟气冲入碱性水当中和激起水花以及水雾得到快速的混合，然后烟气中的CO以及SO2等有害物质和碱性水发生化合反应生成亚硫酸以及碳酸溶于水中。

中小型燃煤锅炉脱硫除尘及节能技术摘要：随着我国经济的快速发展，社会对于能源的需求越来越旺盛，由此也就带来了火力发电厂的大量修建。

为此，寻找合理有效且费用较低的脱硫除尘及节能技术成为众多中小型燃煤锅炉函需解决的问题。

本文结合实例简要说明中小型锅炉及工业炉窑可以通过湿式烟气除尘脱硫一体化技术达到燃煤锅炉脱硫除尘及节能的目的，以期能为所需者提供借鉴。

关键词：中小型燃煤锅炉；烟气脱硫除尘；节能对于我国绝大多数的燃煤电厂而言，其使用湿法或干法烟气脱硫技术，但是，对于工业锅炉及相应的窑炉，暂时还没有特别成熟的脱硫技术。

国家在《燃煤二氧化硫污染防治技术政策》中规定:中小型燃煤工业锅炉和炉窑提倡使用低硫煤和洗选后动力煤，对配备湿法除尘的，可优先采用湿式除尘脱硫一体化工艺。

《工业锅炉及炉窑湿法烟气脱硫工程技术规范》（HJ462-2009）要求脱硫装置设计脱硫效率不宜小于90%，对于65t/h以下工业锅炉脱硫装置在满足排放标准和总量控制要求的前提下，设计脱硫效率可适当降低，但不宜小于80%。

现在工业企业或供热企业已有的小型锅炉或炉窑，大都没有安装脱硫装置，严重污染了大气环境，因此寻找较适合的烟气脱硫技术，以较少的投入和较低的费用运行。

一、烟气脱硫技术燃烧后烟气脱硫技术主要分为湿法、半干法和干法三类工艺。

湿法脱硫技术是目前国内外大规模应用的脱硫方式，湿法烟气脱硫工艺为石灰石一石膏法。

石灰石一石膏法以石灰石或石灰浆液与烟气中SO2反应，脱硫产物为石膏。

该种工艺在脱硫的工程中，同时还可进行除尘，即是产业政策中提到的除尘脱硫一体化技术。

对于已建的小型锅炉（65t/h以下）或炉窑，由于受场地和资金的限制，可使用简易石灰石（石灰）一石膏法烟气脱硫技术。

脱硫除尘一体化技术是一种高效除尘、兼顾脱硫的技术，是比较适合我国国情的小型锅炉或炉窑湿法烟气脱硫改造技术。

该技术在20世纪七八十年代已应用于北美和欧洲的已建机组除尘脱硫改造和油改煤机组的除尘器改造，脱硫除尘一体化技术是在传统湿法脱硫技术的基础之上，将其部分辅助系统及设备进行简化，从而达到降低系统造价，减少设备占地，又不影响整体脱硫效率的目的，能满足现有机组脱硫改造的要求，脱硫效率可达到80%以上。

最新整理麻石水膜除尘脱硫技术改造一、SKM麻石水膜脱硫除尘器概述——SKM麻石水膜脱硫除尘是我公司在原旧式麻石水膜除尘器的基础上经多项技术改造而成的新一代脱硫除尘器。

与旧式麻石水膜除尘器相比在不增加占地面积和成本的前提下它具有效率高、适应性广、运行稳定可*等特点。

通过多次的工程实践及环保检察证明其特有的优势在同类产品中鲜为突出。

技术改进内容：1、进风形式——传统的进风形式为含尘气体沿塔璧切线进入螺旋上升与逆向水流汇合达到除尘目的，其除尘效率一般在90%左右，很难适应现代环保要求。

为了提高除尘效率适应现代要求，技术改造时我们首先从进气形式着手。

进口处加装旋流板，提高进口风速。

这是一种非常行之有效的技术手段，水流自上而下在此处与含尘气体汇合时在高速气流的作用下被雾化，形成雾化区，含尘气体在此区域通过，这样不但大大提高了气液两项的接触面积而且也增大了气液两项相互碰撞的力度，于碰撞力度的增加提高了尘粒在水中的沉降速度也就是相应提高除尘效率。

2、多级反复——根据被治理对象的不同，设计不同的处理级数。

在进口旋流板的上方2—3米处重复设置旋流板，重复前一个除尘过程，实现多次捕集尘粒的目的，这样不但可将第一次除尘过程逃逸的微小尘粒捕集又可延长脱硫反应的时间，并且使烟气始终是在湍动雾化区中穿行。

针对链条炉设计为2—3级，针对其他初始浓度较高的炉种设计3级以上以确保除尘效率及环保达标。

3、独特的复合塔结构——加大副塔直径，在副塔内增加一个内塔，成为复合塔。

在主塔中完成第一次除尘的烟气切向进入内塔，在离心力的作用下，再次进行除尘。

设数组高雾化装置，使内塔中形成高雾化的区段，烟气在雾化区段中穿行，烟尘中的SO2有了充足的机会与吸收液接触，微粒被吸收液再次吸附形成微团，SO2与吸收液应反完成脱硫。

已形成微团的烟尘在紊乱的湍流中不断与其他粒子碰撞，凝结成更大团粒，增加了烟尘团粒的有效质量，提高了离心的效率。

在内塔中，设多块高重叠度的旋流板，下面为除尘脱硫板。

中小型燃煤锅炉厂的除尘脱硫工艺设计1学校: 吉首大学院系: 生物资源与环境科学学院专业: 环境工程班级: 级环境工程姓名: 毛拓学号: 4075001指导老师: 史凯完成时间: 年 12月 31日目录第一章绪论 ..................................................................... 错误!未定义书签。

1.1 工程概况 ............................................................... 错误!未定义书签。

1.2 国内外主流除脱硫工艺简介 ............................... 错误!未定义书签。

1.2.1 PS型燃煤锅炉烟气脱硫除尘技术 ............ 错误!未定义书签。

1.2.2 GGT一Ⅰ型燃煤锅炉烟气脱硫器 ............ 错误!未定义书签。

1.2.3 湿式冲旋脱硫除尘技术 ............................. 错误!未定义书签。

1.2.4 湿式旋风除尘脱硫技术 ............................. 错误!未定义书签。

1.2.5 麻石脱硫除尘技术 ..................................... 错误!未定义书签。

1.2.6 湿式石灰石/石灰一石膏法 ........................ 错误!未定义书签。

1.2.7 几种脱硫技术的综合比较 ......................... 错误!未定义书签。

1.3 国内外主流除尘工艺技术现状........................... 错误!未定义书签。

第二章设计说明............................................................... 错误!未定义书签。

燃煤锅炉烟气脱硫除尘环保设施改造及应用煤矿远离城区，多数以燃煤锅炉为供热热源。

为响应国家和**的环保政策，20蒸吨及以上建成在用燃煤锅炉必须完成脱硫脱硝除尘改造。

矿区供热锅炉环保设施技术改造多采用高效低压脉冲布袋除尘器、湿法氧化镁脱硫工艺以及炉内选择性非催化剂(SNCR)脱硝工艺，并安装DCS分散集中自控系统，实现燃煤锅炉达标排放。

1概述我国是当今世界工业锅炉、窑炉生产和使用最多的国家。

目前，燃煤工业锅炉分布广、数量大，单台规模和烟气排放量普遍比火电厂锅炉小。

我国工业锅炉大部分建在城区或城郊工业园区，排放的重金属以及大气污染物对人类安康和居住环境的危害更加严重。

目前，我国空气最主要的污染物是粉尘、二氧化硫和氮氧化物。

S02主要危害就是导致多种呼吸器官疾病和诱发心血管疾病、引起酸雨、江河湖泊的酸化，损害植物和农作物生长。

同时对建筑物及金属物的腐蚀性较强。

电站锅炉和工业锅炉以煤炭为主要燃料，燃烧产生的氮氧化物与碳氢化合物发生光化学污染，也是形成酸雨的主要原因。

因此，控制氮氧化物是今后环保关注的焦点。

根据国家环保部及国家“十三五”生态环保规划的相关要求，全国地级及以上城市建成区基本淘汰20蒸吨以下燃煤锅炉，完成燃煤锅炉脱硫脱硝除尘改造。

同时结合宁东化工园区要求燃煤工业锅炉20**年完成除尘、脱硫、脱硝改造任务，排放标准满足《工业锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-20**)表3特别排放限值排放浓度烟尘<30mg∕NnI3、S02<200mg∕Nm3和N0x<200mg∕Nm3的要求。

2锅炉原有脱硫除尘设施运行状况神华宁煤麦垛山煤矿现有2台20t∕hDZ120-1.25-A型燃煤链条式蒸汽锅炉，主要供应矿区采暖使用。

原有环保设施为脱硫除尘一体化的麻石水膜脱硫除尘塔，塔内加设一层喷淋喷嘴，采用NaoH作为脱硫剂。

采用一体化的麻石水膜除尘器，除尘效率只有90%〜95%,烟尘排放浓度经常在IOOmg/Nm3左右，无法满足新的排放标准要求W30mg∕Nm3；采用NaOH为脱硫剂，Imo1的S02需要消耗2mo1以上的NaOH,且靖碱的价格高，运行成本高。

最新整理麻石水膜除尘增效脱硫一体化技术目前，我国燃煤电厂仍有上万台水膜和多管旋风除尘器正在运行，占电厂除尘设备总数的80％以上，其除尘效率低，无法达到我国环保部门所规定的锅炉烟气排放标准而急需改造。

麻石水膜除尘增效脱硫一体化技术是将麻石水膜除尘脱硫一体化最新技术与水膜除尘器有机结合于同一除尘脱硫装置，以较少的的投资达到静电除尘器同等高效的除尘效率并增加脱硫功能，且运行费用比静电除尘器节约90％。

该设备投资少，效率高、运行费用低，高科技含量大，广泛应用于电力、冶金、化工等领域的燃煤锅炉。

该项技术在国内尚属首创，在国外也未见此种技术的报道。

麻石水膜除尘增效脱硫一体化技术，是利用原麻石水膜除尘器主体改造，在原麻石水膜除尘器水平烟道进口安装环型喷淋装置，采用特种喷头，雾化效果好，可使脱硫剂充分与含尘烟气混合，烟气中的S02及烟尘大部分被吸收。

在原麻石水膜除尘器顶部的外水槽处安装环型布水器，在塔内形成多点可控扇状喷淋面，液膜均匀帖壁、旋转上升的烟气进一步与下降的液膜接触，烟气中的S02及烟尘再次被捕集。

该装置提高了原麻石水膜除尘器的除尘效率，增加了脱硫功能，尤其对使用年限较长的麻石水膜除尘器进行改造。

除尘脱硫效果更为明显。

麻石水膜除尘增效脱硫一体化技术满足了环保要求，改造费用低，占地面积小，投资少，见效快。

该装置结构合理，工艺可靠，实用性强，运行费用低，系统运行安全可靠。

麻石水膜除尘增效脱硫一体化技术，特别适用于对原麻石水膜除尘器的改造，且不用改动原麻石水膜除尘器主体风机、水泵及引风系统。

该项目在环境保护粉尘治理、烟气脱硫，让天更蓝，地更绿，空气更清新，造福后代，适合我国国情市场，符合我国环保政策，市场急需且需求量大，市场竞争力强，具有广阔的市场前景和显著的经济效益及社会效益。

某中小型燃煤锅炉厂的除尘脱硫工艺设计某中小型燃煤锅炉厂的除尘脱硫工艺设计随着人们对环境保护要求的不断提高，燃煤锅炉厂的除尘和脱硫成为环保工作中的重要一环。

本文将介绍某中小型燃煤锅炉厂的除尘脱硫工艺设计及应用情况。

一、现有工艺存在的问题该燃煤锅炉厂采用的是湿法烟气脱硫和布袋除尘的工艺，但存在以下问题：1.烟气排放口处二氧化硫(SO2)浓度高，无法达到国家标准。

2.湿法烟气脱硫装置处理效率低，脱硫剂用量大。

3.布袋除尘器在使用过程中，滤袋易堵塞，维护成本较高。

综合来看，现有工艺存在除尘效率低，脱硫效果不理想，维护成本较高等问题，需要改进。

二、改进方案经过对现有工艺的分析，结合燃煤锅炉排放特点及国家环保标准，设计改进方案如下：1.采用干法脱硫工艺干法脱硫可以有效提高脱硫效率，调节脱硫剂用量，降低能耗。

根据燃煤锅炉排放物特点，我们采用喷射式干式逆流布袋脱硫工艺，对烟气中的SO2进行吸收反应，将之转变为硫酸盐或硫化物，并将它们捕集在过滤袋上，最终降低烟气中的SO2浓度。

2.采用多级旋风除尘器传统的布袋除尘器由于滤袋形变变形也会出现滤袋间隙不均匀而导致除尘效果下降，因此采用多级旋风除尘器可以有效避免此类问题。

多级旋风除尘器在外形上与传统布袋除尘器类似，但内部安装了多级旋风分离器，可有效降低烟气中固体颗粒物的浓度，且操作维护方便，成本也低于传统布袋除尘器。

三、改进效果经过实际使用，该燃煤锅炉厂的改进工艺效果如下：1.干法脱硫效率达到了98%以上，烟气中二氧化硫(SO2)浓度降低到了国家标准以下。

2.多级旋风除尘器的除尘效果达到了99%以上，保证了燃煤锅炉烟气中颗粒物的排放标准。

3.改进后的工艺不仅提高了燃煤锅炉的环保指标，也减少了能源消耗和运行成本，为公司经济效益和社会贡献提供了稳定保障。

四、结论在现代工业生产中，环保意识正日益增强，燃煤锅炉厂的环保工作也越来越成为重点。

本文针对某中小型燃煤锅炉厂的现状，提出了采用干法脱硫、多级旋风除尘器的工艺改进方案，并在实际应用中取得了良好的效果。