石灰石法与双碱法脱硫除尘应用对比分析_徐小方 (1)VIP专享VIP免费

第１３卷第２期２０１３年２月科技和产业ＳｃｉｅｎｃｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＩｎｄｕｓｔｒｙＶｏｌ．１３，Ｎｏ．２Ｆｅｂ．，２０１３石灰石法与双碱法脱硫除尘应用对比分析徐小方，王华（中国飞行试验研究院，西安７１００８９）摘要：石灰石法与双碱法是工程应用较为成熟与广泛的两种燃煤锅炉脱硫除尘技术方法。本文对两种方法的技术特点进行了较为详细的分析，并以某单位的燃煤锅炉为例，计算了两种方法的经济成本，并对二次污染、职业健康风险等因素进行了分析。通过综合权衡上述各种影响因素及两种方法的优缺点，给出了推荐的燃煤锅炉脱硫除尘方法。关键词：燃煤锅炉；脱硫除尘；石灰石法；双碱法；对比分析中图分类号：Ｘ７０１．３文献标志码：Ａ文章编号：１６７１－１８０７（２０１３）０２－０１２６－０４收稿日期：２０１２－１２－２０作者简介：徐小方（１９７９—），女，江苏连云港人，中国飞行试验研究院，工程师，环境工程硕士，目前从事安全环保管理工作。随着国民经济的发展能源消耗不断增加，尤其是我国煤炭的大量消耗引起了大气中烟尘和ＳＯ２的严重污染。燃煤锅炉运行过程中排放的烟气是大气污染物主要来源之一，我国北方大部分地区冬季供暖仍以燃煤为热源，随着国家对节能减排工作越来越重视，环保标准逐年提高，大多数锅炉的烟气处理装置已经不能满足新环保标准要求。“十一五”规划中，国家要求ＳＯ２排放量要比２００５年下降１０％。如图１所示，陕西省ＳＯ２排放量居高不下，所以，严格控制燃煤锅炉的ＳＯ２和烟尘排放成必然趋势。根据《西安市环境保护局关于规范我市中小型燃煤锅炉烟气脱硫工程建设标准的通知》（市环发［２００９］２２３号）要求脱硫装置在满足排放标准和总量控制要求的前提下，除尘和脱硫分开设置；设计脱硫效率应大于９０％以上，ＳＯ２排放浓度限值应在３００ｍｇ／ｍ３以下，烟尘排放浓度限值应在８０ｍｇ／ｍ３以下；总出力大于≥２０Ｔ／Ｈ的燃煤锅炉脱硫装置出口应安装烟气在线监测系统。但是，在上述相关环保政策调整之前，已有大量的燃煤锅炉投入使用。为了满足调整后的环保法规、政策对大气污染物排放的限制要求，必须对现有的排放不达标的锅炉设备进行改造。目前市场上常用的两种燃煤锅炉脱硫除尘方法是双碱法和石灰石法，上述两种方法均比较成熟、适用范围广，并且脱硫除尘效率差别也不大，因而难以确定在两种方法中如何进行取舍。现以某院燃煤锅炉的脱硫除尘改造为例，对石灰石法和双碱法的经济成本、次生污染和职业健康等因素进行综合分析，最终给出推荐的改造方法。１改造对象简介该院锅炉房共有４台２０Ｔ／ｈ燃煤锅炉，其中１＃、２＃锅炉建于１９９１年，３＃锅炉建于１９９５年，４＃锅炉建于２００５年，两用两备，１＃、２＃、３＃锅炉由于当时国家对燃煤供热锅炉脱硫效率要求很低，设计时没有考虑到脱硫措施。现有除尘措施采用的是麻石水膜除尘，建于２０世纪９０年代，筒体及烟道漏风严重，除尘效率已有所下降。目前，该院锅炉大气污染物排放量严重超标，必须进行脱硫除尘装置改造。图１陕西省历年ＳＯ２排放量该院燃煤锅炉现使用煤炭的煤质参数见表１，锅炉运行参数见表２。２两种脱硫方法应用对比分析２．１工作原理简介石灰石法主要使用石灰石粉作为脱硫剂，加水配制成一定浓度的石灰石浆，注入吸收塔内，在塔内经过水喷淋，与烟气中ＳＯ２发生化学反应，以达到去除烟气中ＳＯ２的目的。该工艺中采用钙基脱硫剂吸收ＳＯ２生成亚硫酸钙、硫酸钙，由于其溶解度较小，极易在脱硫塔内及管道内形成结垢，堵塞现象，严重影响脱硫系统的正常运行，更甚者严重影响锅炉系６２１表１煤质参数项目符号煤质数据碳／％Ｃａｒ６０．６４氢／％Ｈａｒ３．６７氮／％Ｎａｒ８．２６氧／％Ｏａｒ４．２４硫／％Ｓａｒ０．６１灰分／％Ａａｒ２１．３２挥发分／％Ｖａｒ３５．６全水分／％Ｍａｒ６．２４发热量／（ｋｃａｌ·ｋｇ－１）Ｑａｒ５５６６表２锅炉运行参数序号参数符号单位数值１年供暖时间ｈ２８００２锅炉热效率％８０３燃尽系数％９０４过量空气系数１．８５每小时用煤量ｋｇ·ｈ－１４３１２６...