燃煤锅炉房自身排放碱性物质的脱硫工艺及其应用

脱硫技术的应用始于20世纪70年代，各种脱硫技术达上百种，但投入商业运行的也就只有10余种。对大中型燃煤工业锅炉的SO2治理，我国从80年代开始，特别是90年代以来在传统湿法除尘技术的基础上，了湿法烟气脱硫除尘一体化技术，并因其除尘，采用湿式脱硫除尘器后烟尘排放浓度可达到现行排放标准的要求，且运行较，而较多地应用。但由于在脱硫时，需添加量的脱硫剂，运行费用也随着增加，因此进一步完善和以废治废湿式脱硫工艺，降低运行成本是当前推动大中型燃煤工业锅炉SO2污染治理急需解决的问题。充分利用燃煤锅炉除尘器房自身排放碱性物质的脱硫工艺是诸多以废治废脱硫工艺中的一种。

众所周知，煤炭灰分中大约90%以上是钙、镁、钾、钠、铁、铝、硅等元素的化合物，它们的存在形态在煤炭燃烧前后是不一样的，而且不同煤种燃烧后形成的灰、渣的化学成分有较大的差异。

煤炭燃烧后生成物中氧 化 钙、氧 化 镁、氧 化 钠和氧 化 钾等碱性金属氧 化 物的含量范围很宽，它们具有中和酸性物质的作用，三氧 化 二铁和三氧 化 二铝是两性氧 化 物，在酸性条件下也具有中和酸的能力。

水中总是含有各种杂质，如果未经处理就用来作为锅炉给水，则水中杂质就会在蒸发过程中逐渐浓缩，当到达浓度时，将在锅炉受热面上结垢，影响锅炉的经济运行。为了减少结垢，常用纳离子交换法去除水中的硬度，即钙盐、镁盐的总含量。

该工艺流程的特点是：

(1)以锅炉的排污水和灰渣水作为湿式脱硫除尘系统的补充水，既利用了废水，又可降低脱硫运行成本；

(2)对现有工业锅炉房可满足除尘灰水循环使用的要求；

(3)减少占地面积，防止对水体的污染。

应注意的几个问题

(1)该脱硫工艺脱硫效率的大小与煤灰中含有金属碱性氧 化 物的多少和煤中含硫量的大小有关。由于我国煤炭品种较多，而可被利用的金属碱性氧 化 物含量因煤种而异。因此应因煤制宜，选择本脱硫工艺，先要掌握煤种组分的特性如表2所列，当锅炉燃用神华4#动力煤时，由于煤中的含硫量较小，而金属碱性氧 化 物的含量又较高，可获得较好的脱硫效果。

(2)煤灰中碱性物质的溶出率与煤灰所处溶液PH值有很大关系。由试验结果可知，溶液PH值越低，碱性物质的溶出率越高，但若PH值过低会造成系统中腐蚀现象加剧，同时SO2和H2S气体容易从水中逸出。而当PH值大于8时，煤灰中酸性物质的溶出率大于碱性物质的溶出率，即碱性物质的溶出率会出现负值。因此，利用煤灰中碱性物质脱硫时，溶液的PH值在4~8范围内比较适宜。

(3)锅炉运行时，保持锅炉水质标准所规定的炉水碱度，这是锅炉受热面不结水垢的一个关键因素，但当碱度过大时又能金属产生晶间裂纹。适量排污是控制炉水碱度在范围内的主要方法，又可作为脱硫剂，其排污量一般应在锅炉蒸发量的10%以内。

除尘滤袋安装时，要滤袋远离带尖带棱物，一面刮伤滤袋。滤袋的纵向接缝应朝一个方向，背对进风口。将滤袋卷成较小使滤料和花板间的接触较小。

除尘器调试前应对传动机构、装置进行检查，对转动、滑动部分加油润滑，运转灵活。除尘器既有离线检修功能。通过对离线阀和进风口手动阀调节阀(三通型开股指标)的操作，可使除尘器单仓离线，从而方便除尘器工作状况下的不停机检修。本案除尘器多仓室、小单元的设计了在除尘器单仓离线检修的状态下不因除尘器过滤面积的急剧减少而影响锅炉的正常满负荷进行。

除尘器低于1m/min的全过滤风速的选定，允许除尘器滤袋破损率在5%以下时仅采用封堵措施而不对破损滤袋进行换，以减少维护工作量而除尘器的正常运行。

除尘器上箱体(即净气室)的设计了除尘器在需要开盖的情况下有足够的换热空间，降温时间的缩短有利于维护检修时间的控制。同时，该设计了除尘器的日常维护检修工作都在机外执行，了工作环境。所有上箱体部件的设计考虑到了人工操作的方便性，所有操作仅需两人使用常规工具即可。