燃煤锅炉湿式烟气脱硫除尘情况浅析

近几年来，燃煤锅炉大多采用湿式烟气脱硫除尘器，该除尘器具有如下特点：(1)湿法脱硫除尘一体化，结构紧凑，占地面积小；(2)脱硫剂来源方便，廉；(3)设备价格和运行费用低；(4)水循环使用，。在中小锅炉烟气脱硫除尘中取得很好的环保效益和社会效益。

1湿式烟气脱硫除尘器原理及分类

湿式烟气脱硫除尘器是通过含尘气流与液体(一般为水)密切接触，利用水滴和尘拉的惯性及其它作用捕集尘粒或使粗径增大，使尘拉从气流中分离出来，如果在水中加入脱硫剂(石灰/石灰石法)，烟气中的二氧 化 硫与液体中的碱性物质发生化学反应生成亚硫酸盐和硫酸盐沉淀下来除去，从而达到脱硫除尘目的。

湿式烟气脱硫除尘工艺主要分为湿法抛弃流程、湿法回收流程。有资料表明，烟气中二氧 化 硫浓度一般低于0.5%(按体积计)，由燃料的含硫量决定。考虑到烟气脱硫的主要困难在于烟气体积大、二氧 化 硫浓度低、二氧 化 硫总量大，因此湿式脱硫除尘工艺主要采用湿法抛弃流程(即烟气中除去的硫以钙盐形式被抛弃)，烟尘则利用惯性、布朗运动、重力沉降下来除去。

1.2湿式烟气脱硫除尘器多种多样，按注水方式可分为以下几种：

1.2.1喷淋式

在空干塔内喷水使其逆向与上升的含尘气体相接触，利用尘粒与水滴接触碰撞而相互凝集成粒团聚，使其重量增加，靠重力作用而沉降下来。

1.2.2冲击式

烟气进入除尘器后强烈冲击液体，形成大量水花，使气液充分接触，尘粒被液滴所捕获。该除尘器与清灰装置和水位自动控制装置组成一套机组，具有使用、管理、维修方便，用水量少等优点。

1.2.3旋风水膜式

采用喷雾或其它方式，使旋风除尘器的内壁形成薄层水膜，烟气进入除尘器后在内壁上旋转与液体碰撞、接触，尘粒通过离心力和液体捕集而除去。

2.湿式脱硫除尘器存在的主要问题

近几年通过对日照市100余台次安装湿式脱硫除尘器的锅炉进行实际监测，发现湿式脱硫除尘器存在的主要问题有以下几点：

2.1水管结垢和水泵堵塞

主要是由于加入钙质脱硫剂过量，引起液体pH值偏高，二氧 化 碳的吸收，生成了过多的碳酸钙、硫酸钙等沉淀物质，造成通道阻塞，破坏气液正常流动。

2.2设备磨损、腐蚀

监测发现，有些单位除尘设备只能使用一两年，一个采暖期就维修或换部件。原因是多方面的，既有除尘器本身问题，也有锅炉工操作问题，而后者是不可忽视而且可以的因素。

2.3同时提高脱硫除尘效率问题

利用湿法同时脱除烟尘和二氧 化 硫时，烟气除尘和二氧 化 硫吸收的气液接触面是相同的，而惯性、重力等对脱硫不起作用同时烟气中的二氧 化 硫浓度很低，影响二氧 化 硫吸收效率的因素也比较多，主要包括：液/气比、钙/硫比、气体流速、液体pH值及除尘器结构等，因此提高脱硫效率难度大。实际监测发现，脱硫效率平均在50%-60%之间，在烟尘达标排放的同时，提高脱硫效率，使二氧 化 硫达标排放是当前烟气湿式脱硫除尘技术的关键。

2.4烟气带水过多

烟气通过湿式脱硫除尘后，温度与含湿量变化很大，烟气温度通常在60一70℃左右，含湿量明显增大，一般为10%一15%左右。由于烟气温度大幅降低，且由于引风机的抽吸作用，烟气中不仅含有饱和水蒸气，而且还有部分细小水滴。烟气带水引起风机振动，清灰次数增多。烟气带水主要有两方面原因：一是设计制造方面的原因，如脱水器设计不合理，临界烟速选择不当；二是运行方面原因，突出表现在锅炉工不按操作规程运行，少水运行、使水大量雾化。另外环境因素如设备冬季运行、室外温度低以及脱硫除尘以后的烟气处于饱和状态、烟道内壁结露等也有影响。

2.5除尘器阻力不稳定

除尘器阻力表示含尘气流通过除尘器时的压力损失，除尘器阻力越小，则运行耗能越小，运行费用越低。湿式脱硫除尘器是通过烟气与液体的相互作用，达到除尘脱硫目的，其设计的水位与阻力是两个重要参数，阻力大小主要取决于水位高低。若水位过高，则阻力增大，影响净化效果；若水位过低，虽阻力下降，但烟气与液体得不到充分接触，导致净化器效率降低。

2.6废液处理

为不产生二次污染，节约用水，湿式脱硫除尘器的洗涤液往往循环使用只有在循环系统适当位置加入适量脱硫剂，才能脱硫，否则循环洗涤液的酸度逐渐上升，就会导致脱硫效率下降，同时设备腐蚀加剧。

3解决问题的具体措施

3.1防止水管结垢和水泵堵塞措施

①控制洗涤液的pH值，使净化器中洗涤液呈弱酸性，可防止结垢。

②选用的洗涤液应具有持液量大，气、液相间的相对速度高。

③设备要求有较大的气液接触面，内部构件少。

④防止加入过量脱硫剂。据测算，一台出力为4吨/小时((2.8MW)的锅炉正常运行时，每小时排放的烟尘为6公斤左右，二氧 化 硫为巧公斤左右。为除尘设施正常运行，建议脱硫剂新周期在2小时内。

3.2减少设备磨损、腐蚀措施

选择合适的材料，如耐酸水泥玻璃钢、衬里，麻石等。

3.3同时提高脱硫除尘效率措施

①传质过程，如通过选择合适的空塔速度，利用填料、搅拌等措施来减少气膜，液膜厚度，增大气液接触面积，气流、液流的湍动。

②为了提高二氧 化 硫去除率，可在循环洗涤液中加入己二酸。乙二酸是含有六个碳的二梭基酸，在洗涤液中它能起缓冲作用，并且其钙盐较易溶解。选择己二酸的原因在于它来源丰富，廉，而且应用己二酸时、对流程不需作任何修改。己二酸的缓冲作用了气液界面上由于二氧 化 硫溶解而导致的pH值降低，从而使液面处二氧 化 硫的浓度提高，加速了液相传质。由于己二酸的加入，提高了石灰利用率，在相同的二氧 化 硫去除率一下，无己二酸系统的石灰利用率仅为65%一70%，加入己二酸后，利用率提高到80%以上，二氧 化 硫的去除率由50%上升到66%，同时减少了固体废物排放量。

3.4避免烟气带水过多措施

①适当加大脱水器后引风机前烟道直径，并进行保温、防止烟气对凝结水的携带。

②可采用烟气再加热方法解决烟气带水问题。