传统烟气脱硫除尘系统的研究与改进

率、低成本和用水量小等特点，解决了传统脱硫塔堵塞、石

膏颗粒易粘结于除雾器等缺点，后者具有节水、节能、无二 次扬尘、无废水和投资成本低的特点，解决了传统出灰方

式能耗大、效率低和环境差的缺点。这两种系统极大降低 了脱硫除尘系统的运行费用，对老旧锅炉房环保设施改造

具有良好的适用性。关键词：燃煤锅炉；高效内置式外循环脱硫塔；脱硫除

尘；半湿法自动出灰引言环境保护已成为我国社会发展的基本国策，其中，大气环境

的保护则是环境保护的重中之重。随着我国经济的发展，能源结

构也在发生着变化，例如，风电及太阳能大量替代火电；燃气代

替燃煤;液化气及电能代替汽油等。然而，在西北地区，绝大部分

区域的冬季供暖仍然以燃煤锅炉为主，因此，冬季燃煤锅炉的烟

气污染困扰着大部分西北区的市、县区域,特别是其中的颗粒物

及 SO2。以甘肃地区为例,2015年，甘肃某节能环保企业通过半年时

间对甘肃100个市县地区进行了 “供热公司燃煤锅炉污染物治

理情况”摸底工作。其中，仅有5%的供热站拥有完善的脱硫除尘 设施，所有供热站均没有脱硝设施。甘肃某节能环保企业在烟气除尘脱硫设计、施工、运行过程

中，通过不断地研究与创新，对脱硫除尘系统进行了改进与完

善，降低了成本、提高了效率。本文着重论述其对烟气除尘脱硫

系统的改进与研究。1锅炉烟气脱硫技术发展烟气脱硫技术种类极多，在供热锅炉烟气处理中，应用最为

广泛的是石灰-石膏法，钠碱法次之，氧化镁法最末。由于2001版的锅炉大气污染物排放标准极为宽松，因此在

2014年新标准颁布之前，西北地区多数供热公司只配套麻石水 浴除尘器，而粉煤灰中含有部分碱性氧化物（粉煤灰主要成分如

表1所示），因此其与水的混合物具有60-80%的脱硫效率。故而

麻石水浴除尘技术在颗粒物及脱硫方面是满足《锅炉大气污染 物排放标准XGB12371-2001）的排放要求。表1粉煤灰原灰主要成分一览表样品Si02ADO3CaO其他（含Fe、K、Mg氧化物）组分43%23%10%24%26然而《锅炉大气污染物排放标准XGB-13271-2014）颁布以

后，该工艺便不能满足排放标准了，因此，部分供热公司通过在

循环水中加入烧碱进行高效脱硫，但是粘结麻石的胶泥易被腐

蚀而漏水，另外，麻石除尘器无除雾设施，因此易造成水汽大量

随烟气外排而对烟囱造成损伤。本文根据对甘肃某节能环保企业在实际工程及运营中发现 的相关问题，提出了改进方法并对其进行论述。2脱硫除尘系统改进2.1脱硫塔改进甘肃某节能环保企业通过现场运行试验及研究，开发出了

“高效内置式外循环脱硫塔”，首先，该塔改变了进口烟道的结构， 并在其垂直方向设置一组喷淋层，其次，在将喷淋区与塔釜分开，

浆液搅拌器改为顶进式,循环浆液通过管道进入塔釜，最后，塔釜

变径处理。通过上述改进，脱硫塔具有以下几方面的优点：（1） 进口烟道喷淋层可对烟气加以冷却，避免防腐层因烟温 过高而损坏；（2） 进口喷淋层对进塔烟气中的颗粒物及SO2进行预处理， 可相应降低塔内喷淋层的覆盖率,也可降低能耗（主要是循环泵

电耗）；（3） 由于烟速降低，塔内喷淋浆液的量减少，因此除雾器堵

塞现象减轻，其冲洗间隔时间可相应增加至120min,如此就节约

了大量的用水；（4） 较低的烟气流速使脱硫塔内烟气流态更加稳定,也增加 了烟气停留时间，可提高脱硫效率；（5） 塔釜搅拌器由3台侧进式变为1台顶进式，避免了搅拌

器漏浆现象的发生;另外降低了设备成本。为了便于分析比较，现以单台29MW燃煤热水锅炉的石灰-

石膏法脱硫工艺为例，分析比较传统脱硫塔与“高效内置式外循 环脱硫塔”的能耗情况。工艺设计条件及能耗及投资对比分析如

表2所示。表2能耗及投资对比分析项目传统脱硫塔高效内置式外循环脱硫塔除雾器冲洗水水耗1.2 m%0.9 m3/h电耗（循环泵及搅拌器）2275 kW-h/d2035 kW-h/d设备投资（只比较变动的设备）22.9万元18.84万元在液气比相同时，运行效果基本一致，但 运行效果“高效内置式外循环脱硫塔”的除雾器寿 命较长综上所述,“高效内置式外循环脱硫塔”一个供暖季（5个月）

可节约用水1080m3,节约用电3.6万度，其设备投资成本也小幅

度降低，因此，该种脱硫塔对节能降耗方面具有重大意义，在经（下转第35页）dB气情况对采样管工具进行加热，保持加热操作的动态灵活性。另

《资源节约与环保》2019年第11期数值，会随着污染程度的提升好进一步提升，这意味着关于

外，实验的开展，应当严格按照《环境空气颗粒物自动监测手工 对比核查技术规定》中的相关内容要求执行。最后，关于实验结

PM2.5污染的监测工作，应当继续深入的进行研究和分析，并针

对不同的监测方法实施完善和优化，以便保证其独立应用以及 联合应用的状态下，取得更为准确,更有参考价值的数据结果。构的精确性判定，基于PM2.5污染现阶段仍然属于比较新型的

污染方式，对其监测结果的认定并没有一个非常精确严格的规

则和标准。实验所得的监测结果具有一定的参考价值，但不能作

结语总之，基于PM2.5这种空气污染对于我国生态环境和人们

为准确的数据对环境污染情况进行认定。身体健康的严重污染和威胁，采取科学的方法对污染情况进行

4关于监测方法的应用分析4.1应用概况介绍监测，是处理和减低污染影响的重要途径。基于现阶段的研究状

态，技术人员应当在更新和改良的理念的支持下，通过技术层面

和原理层面的深入分析和研究，着力提升污染监测的质量和效

现阶段,针对PM2.5的自动监测技术，已经逐步在我国一线 部分城市进行应用，且由于应用的操作便捷性，其普及和推广的

果，为更好的减低污染的伤害提供帮助。参考文献范围也相对较大。已经启用的城市包括了南京、上海、天津等。从

应用方法的选择上，以振荡天平法为主流的选择类型。关于其中

［1］ 杨丽平，李德春,刘海江.环境空气中PM2.5自动监测方法的比

较及监测仪器应用分析［J］.中国高新技术企业,2017,1(17).所需要应用到的TEOM设备，主要依靠进口渠道获得。另外,0射

线法也是现阶段应用比较广泛的一种类型的检测方法。而且0射

［2］ 左健，赵政.基于p射线吸收法的PM2.5连续自动监测的关键

技术研究［J］.仪表技术与传感器,2017(1):139-142.线法与光浊度法结合的应用，也是可以选择的一种监测方法。4.2三种方法联合应用的分析三种方法的联合应用，是基于提高监测数据的准确性为目

⑶陈芳，陈峰涂华，等射线法与重量法监测环境空气PM_(2.5)

的应用比较［J］.环境工程,2017,35(8):146-151.作者简介张晓玲(1982.5-),女，汉，内蒙古锡林浩特，本科，中级工程

的的。但从实际的应用效果上来看，不同的监测方法在联合应用

的过程中国。两两之间存在着一定的误差程度，也就是说，当三种

方法联用时，其应用过程中也会产生一定的误差,也误差的范围 师，研究方向：环境监测。(上接第26页)济相对落后的西北地区具有极好的适用性。2.2出灰系统改进结语锅炉除尘脱硫技术是立足于我国环境污染现状下，亟需大 力发展的技术，是改善我国环境污染问题的重要举措。甘肃某

甘肃某节能环保企业结合实际情况，开发了“对螺旋喷雾半

湿法自动出灰系统”，该系统的的主要原理是在烟尘颗粒出灰过 程中进行自动化喷雾，使灰尘处于半湿状态排出，即可满足无二

节能环保企业以发现问题并解决问题作为始发点，立足于西

次扬尘，也对节水、节电等方面具有重要意义。该系统完全实现

自动化控制，无需现场操作。其系统组成包括储灰系统、卸灰系

部，净化城市污染，通过不断的努力与尝试对于脱硫除尘系统

不断进行改进，对整套系统中烟道、喷淋、出灰等环节进行了研

统、输灰系统、加湿系统和控制系统。究，其中部分已经在工程上得以应用，运行结果显示企业改进

的脱硫除尘系统在降低建设成本及运行费用上具有显著优势，

“对螺旋喷雾半湿法自动出灰系统”的星型下料器、对螺旋 输送机、刮板输灰机需有时间间隔，即先启动刮板输灰机，10-

在甘肃等西北较为落后地区具有广泛的适用性，部分研究尚在

30s后启动对螺旋输送机，10-30s后再启动星型下料器，加湿用 水可接自来水，通过电动调节阀及手动球阀控制水量。为了便于

试验阶段。但是整套系统中仍有一些问题需要改进，仍需我们

笃笃前行，仍需改进和研究的地方有：(1)烟道预除尘脱硫的循

比较分析，现以拥有4台29MW锅炉的供热公司为例，对三种出

灰方式进行比较，结果如表3所示。环浆液量确定及其对喷淋层液气比的影响；(2)预除尘脱硫阻力

的影响及最佳喷嘴的形式；(3)最佳pH值、SO?浓度与加碱量关

系的确定。参考文献半湿法出灰表3不同出灰方式比较项目净投资电耗水耗环境气力输灰拉渣机湿法出灰［1］ 张秀云，郑继成.国内外烟气脱硫技术综述［J］.电站系统工, 2010.26(4).［2］ 陈雨.锅炉烟气除尘脱硫综合治理技术应用［J］.技术研究,27.4万元152kW-h/d25.3万元238.7 kW-h/d24.7万元150.7 kW-h/d0.26 m3/h环境较好0易漏灰，环境一般复杂0.61 m3/h现场环境较差2016.4.［3］ 涂依.燃煤锅炉烟气除尘与脱硫技术及其发展动向［J］.科技论 坛,2017.3.运维其他简单运输费用低，劳动强度大简单运输费用低，劳动强度大灰渣运输费用高，但是运行方便［4］ 李永芬.燃煤锅炉烟气治理技术及应用卩］.辽宁城乡环境科技,

2003.23⑴.35