浅谈电厂锅炉烟气除尘脱硫技术

【摘要】 文章首先阐释了电厂锅炉烟气除尘技术，然后介绍了电厂锅炉烟气脱硫技术，最后提出电厂锅炉烟气除尘脱硫技术的发展趋势。

【关键词】 电厂锅炉；烟气除尘技术；烟气脱硫技术

环境保护是我国重要的一项基本国策，随着各行业技术进步的加快以及我国环境保护法律、法规的不断完善，人民越来越来注重环境保护。我国GDP的增长和重化工业的不断发展，致使我国面临的环境压力与日俱增，如果环境治理不能达到有效实施，我国将像西方发达国家一样走先污染后治理的工化业道路。火电厂作为我国主要的发电厂，应在环境保护方面起到模范带头作用，已响应国家对在环境保护的政策。

1.电厂锅炉烟气除尘技术分析

1.1 静电除尘

烟灰在运动摩擦中会产生静电，比电阻一般在 1×104-5×104Ω・cm，静电除尘比电阻应低于静电比电阻，因为静电除尘器的极板与烟灰之间需产生电势差，烟灰颗粒才会在电场力的作用下向极板运动。静电除尘的工作原理：在除尘器的两极施加高压直流电，当烟气经过时，烟尘的负电在除尘器两极形成的电场力的作用下会向正极板移动，从而逐一被电极板吸附排除。静电除尘过程大致分为五个部分：高压电场电离烟气使产生大量负电离子；烟尘获取负电离子；带静电粉尘吸附到一起变成带静电大颗粒粉尘；大颗粒粉尘向正极板运动被吸附；清除极板上的灰尘。

1.2 水幕除尘

水幕除尘脱硫工艺，采用碱性液体脱硫除尘。选用防堵喷淋装置，喷洒碱性液体，循环碱水在与烟气中二氧化硫接触时将其反应吸收，因而达到脱硫除尘的效果。

工艺流程：

从锅炉出来的烟气温度在155-200℃，烟气夹杂着粉尘和二氧化硫等有害气体进入工艺装置，与脱硫除尘喷雾同向运动，由于烟气温度高与喷雾混合呈湿烟气状态，从而被喷雾充分吸收，剩余的热量可将水雾烘干一起由引风机进入烟囱而被排出。被水雾吸收的烟气由预热器出口进入雾化室，使烟与碱水进行反应，在经过文丘管的时候高流速使烟气产生紊乱，直径大于10微米的颗粒在水重力的作用下，坠落水面得到净化。没有完全被吸收的烟气和颗粒会随旋流板到达塔内，再次与塔内的液体接触而被全部吸收。

1.3 布袋除尘器

箱式布袋除尘器可以根据粉尘的大小选择布袋的数量和材料，布袋设计成圆形，采用Φ130滤袋，袋笼垂直度按国标。用弹簧或文丘里把滤袋的上端缩进，以避免袋内积灰。烟尘从布袋除尘器的进风阻流板吹进各个袋室，并在阻流板的引导下，直径较大的粉尘被直接分离到灰斗，直径较小的粉尘会被引进中部箱体，被滤袋吸附。过滤后的烟气再进入另一个箱体，由排风管道引排出。随着滤袋的使用率增加，滤袋上沾的颗粒会累积变厚，当积尘的阻力值达到设定状态时，清灰装置就会按设定的程序开启清灰阀，滤袋上的积尘会在清灰装置的喷吹下抖落，由卸灰阀排出。

2.电厂锅炉烟气脱硫技术分析

2.1 干式烟气脱硫技术

在烟气脱硫技术中根据脱硫剂的种类可分为以下几种：CaCO3、MgO、NaSO3、NH3。国外常用的烟气脱硫方法根据工艺的不同可以分三类：湿式抛弃工艺、湿式回收工艺以及干法工艺。

干式烟气脱硫工艺从二十世纪八十年代开始就常常被用在供暖锅炉烟气净化。常采用的干式脱硫技术有喷雾式和粉煤式。喷雾干式烟气脱硫工艺，与上边提到的水幕除尘脱硫工艺相似。粉煤灰干式脱硫技术，是1985年由日本研制出来的，该技术用粉煤灰作为脱硫剂除去烟尘中的硫。粉煤灰干式脱硫设备，脱硫率高达60%以上，而且成本低，用水少，具有各种优势。

2.2 湿法烟气脱硫技术

采用的脱硫剂主要有石灰石，石灰，以及碳酸钠，通过对烟气的净化，而除去烟气中的硫。湿法烟气脱硫原理可分为物理吸收和化学吸收，物理吸收的主要方式是烟气溶解于液体，化学吸收的主要方式是与烟气中的二氧化硫产生化学反应。物理吸收与化学吸收性能不同点在于，物理吸收需要保持塔内的液平衡，需要有一定的控制稳定性，而且物理吸收相比化学吸收的效率会差一些。

4PS 型燃煤锅炉烟气除尘脱硫技术。该技术可同时除尘和脱硫，装置由两部分组成：喷雾脱硫塔和湿式除尘器。在脱硫塔内，烟气首先经过石灰浆喷雾，烟气中的二氧化硫被吸收生成硫酸钙。烟气然后进入湿式除尘器，除尘器内的喷气头会产生强大的风速，将烟气吹到除尘器底部，使其与贮水池进行交融进而被吸收。

技术流程为：

3.电厂锅炉烟气除尘脱硫技术的发展趋势

根据我国中小型电厂燃煤锅炉的具体情况，首选的烟气脱硫技术应是技术可靠、经济可行以及无二次污染。而对于燃煤中小型锅炉的SO2污染源，朝着因地制宜地采用成熟的烟气脱硫技术方向发展：对电厂新建燃煤中小型锅炉，采用除尘脱硫―体化净化设备；现有燃煤电厂中小型锅炉，对于已有除尘系统正常运行者，其烟尘脱硫用低阻、中效、占地面积小的半干式喷雾脱硫器，对于除尘系统失效者以除尘脱硫一体化的净化设备取代；对于有废碱行业的电厂中小型锅炉，可利用碱法造纸废水进行湿法脱硫。

总之，电厂锅炉作为燃烧原料的设备，其在生产运行期间会引起粉尘及硫氧化物的污染，破坏了周围的生态环境。考虑到可持续发展观对环境保护的需要，用户在使用供暖锅炉期间必须要控制好锅炉的燃烧产物，采用先进的除尘脱硫技术降低锅炉污染。只有引进高科技辅助设备操作运行，才能在保证生产质量的前提下创造理想的经济效益。对于除尘脱硫综合技术还有相当长的一段路要走。因此，电厂技术人员应不断探索，不断创新，在实践中不断总结经验和教训，从而完善除尘脱硫综合治理技术，防止火电厂烟气中的粉尘和污染性气体排入大气，改善人们的生活环境，以造福于了孙后代。

参考文献

[1]瞿群，谢文彰，赵伟.火电厂烟气脱氮解析[C].2011中国环境科学学会学术年会论文集（第二卷），2011：184-201.

[2]邹洋，夏凌风，王运东，等.燃煤电厂烟气脱硫技术最新进展[C].中国化工学会2011年年会暨第四届全国石油和化工行业节能节水减排技术论坛论文集，2011：256-284.