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简单适用的锅炉烟气脱硫方式

从化工锅炉除尘的特点出发,简要介绍在设计中根据燃料煤质特性和锅炉型式,选用除
尘设备的情况及实际运行效果,并提出一些改进措施及建议。
一、概述
化工厂一般都配有自备热电站或锅炉房,国家标准《燃煤电厂大气污染物排放标准》
(GB13223-91)和《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-91)中都对二氧化硫的排放作出
了严格的规定。近几年随着国家对的日益重视,国家环保局 1999 年颁布了新的《锅炉大气
污染物排放标准》(GWPB3-1999)以代替 GB13271-91 标准,对二氧化硫排放提出了更高
的要求:即从 2001 年 1 月 1 日起,建成使用的燃煤锅炉中二氧化硫含量的排放要达到
900mg/m3 以下。这样对我们在设计燃烧高硫份燃料煤锅炉烟气方面增加了一定的难度。目
前,对于一般大中型火力发电厂,我国已经建成了几个较大的烟气脱硫工程,但全部都
是由国家资助引进外国设备或技术进行建设。这些项目投资大、工期长、而且布点少,不能
从根本上解决大气中二氧化硫的污染问题,所以我们必须走适合本国国情的道路,要由
中国人自己设计和制造烟气脱硫设备来满足中国环保的要求。特别是作为耗煤大户的化工,
怎样利用其特点,有效地利用自身条件做好烟气脱硫工作,意义十分重大。
鉴于目前国内烟气脱硫设备还极不完善的情况,本文就我们在设计中针对具体工程怎样
进行锅炉烟气除尘脱硫的具体做法作一简要的介绍。
二、工程设计实例
云南某化肥厂与合成氨及尿素配套的 2×20 t/h 次中压链条锅炉,燃料煤分析含硫分高达
2.1%,属高硫煤,低位发热量 20070KJ/Kg。根据计算,锅炉排出烟气原始 SO2 浓度为:

    Bj ---接入烟囱总耗煤量
     q4 ---锅炉机械未完全燃烧损失,%
     sy ---燃料中应用基含硫分,%
     k ---燃料应用基在锅炉内转变为 SO2 的份额,%
     MSO2---烟囱排入大气的 SO2 排放量
通过计算得到 MSO2=278.5kg/h,根据烟气量折算成每立方米毫克即 3935mg/m3。
该地区属旅游区,当地环保部门要求烟气 SO2 排放要达到当时国家环保部门规定的
1200mg/m3 以下,这就要求脱硫设备的脱硫效率必须在 69.5%以上。如果选用专门的脱硫
设备,在当时的情况下,从脱硫设备技术和投资状况等因素方面考虑都是根本不可能的,
我们经过方案论证,最终选用了双文丘里、主筒带内筒及溢水槽、一层旋流隔板和一层脱
水器的除尘、脱硫一体化水膜除尘脱硫装置。该装置全部采用花岗石制作(包括旋流隔板
和脱水器),烟气从立式文丘里进入,再进入水平段文丘里,烟气通过两级文丘里喉部
产生负压,在此处绝热膨胀而冷凝,以粉尘颗粒为核心,蒸汽冷凝在其上。进入扩散管时,
由于速度改变,三相气流因惯性不同而产生相互碰撞,带尘液滴越来越大,当烟气由切
向进入主筒时,带尘液滴由于随水膜向下通过水封槽溢流入灰水沟,初步净化后的烟气
沿主筒继续向上流动,通过与水平面成一定角度的旋流隔板继续加强烟气和除尘脱硫水
的混合与反应,旋流隔板上设置有水喷嘴,为使烟气尽量不带水,保证引风机的安全运
行,在主筒烟气出口处设置了脱水器。除尘脱硫冲灰水通过灰沟排入沉灰池进行沉淀,沉
淀以后的灰渣由汽车送往附近的砖瓦厂,沉淀后的冲灰水通过过滤后进入清水池,一般
这时澄清水的 PH 值约为 4-5。根据该厂的特点,化工生产过程产生一定量的尿素(带碱
性),该部分也是一般工厂环保要求中不好处理的,经平衡计算,该用于灰水处理加药