燃煤锅炉烟气治理技术及应用 高小强

燃煤锅炉烟气治理技术及应用高小强

发表时间：2016-11-10T11:27:10.543Z 来源：《电力设备》2016年第16期作者：高小强

[导读] 因此在今后的燃煤锅炉烟气治理过程中，应该加强对其关键环节与重点要素的重视程度，并注重其具体实施策略与方法的科学性。（山西鲁能河曲发电有限公司山西忻州 036500）

摘要：近年来，燃煤锅炉烟气治理技术得到了快速发展和广泛关注，研究其相关课题有着重要意义。本文首先介绍了国内外烟气除尘技术的发展现状，同时分析了烟气脱硫技术的发展现状，并结合相关实践经验，分别从干法烟气脱硫，以及KDD型电袋复合除尘器等多个角度与方面，就燃煤锅炉烟气治理技术及应用展开了研究，阐述了个人对此的几点看法与认识。在今后的燃煤锅炉烟气治理过程中，应该加强对其关键环节与重点要素的重视程度，并注重其具体实施策略与方法的科学性。

关键词：燃煤锅炉；烟气；治理技术；应用

1前言

作为燃煤锅炉应用中的重要方面，其烟气治理技术的关键地位不言而喻。该项课题的研究，将会更好地提升对燃煤锅炉烟气治理技术的分析与掌控力度，从而通过合理化的措施与途径，进一步优化燃煤锅炉在实际应用中的最终整体效果。

2国内外烟气除尘技术的发展现状

2.1机械式除尘器。机械式除尘器是以质量力—重力、惯性力和离心力等为主要除尘机理的除尘器，包括重力沉降室、惯性除尘器、旋风除尘器等。多年来，在燃煤锅炉烟气除尘中，选用的机械式除尘器一般为旋风除尘器。

2.2电除尘器。电除尘器是利用静电力从气流中分离悬浮粒子（尘粒或液滴）的装置。电除尘过程与其他除尘过程的区别在于分离力（主要是静电力）直接作用在粒子上，而不是作用在整个气流上，这就决定了它具有分离粒子耗能小、气流阻力小的特点。目前，电除尘器在火电厂的燃煤烟气飞灰治理中已有较多的应用。随着工业生产的飞速发展和对环境质量要求日益严格，电除尘器必将得到更快的发展和更普遍的应用。

2.3湿式除尘器。湿式除尘器是使含尘气体与液体（一般为水）接触，利用水滴和尘粒的惯性碰撞及其他作用捕集尘粒或使粒径增大的装置。因此，在对副产物的纯度不做特殊要求时，湿式除尘器除尘的同时还可以完成脱硫的任务。湿式除尘器具有结构简单、造价低、占地面积小、操作及维修方便和净化效率高等优点，能够处理高温、高湿的气流，将着火、爆炸的可能性减至最低。但湿式除尘器有设备和管道腐蚀以及污水和污泥的处理等问题。湿式除尘过程也不利于副产品的回收。

根据湿式除尘器的净化机理，可将其大致分为七类；1.重力喷雾洗涤器；2.旋风洗涤器；3.自激喷雾洗涤器；4.泡沫洗涤器；5.填料床洗涤器；6.文丘里洗涤器；7.机械诱导洗涤器。在较大吨位的燃煤锅炉中，经常使用的湿式除尘装置是文丘里除尘器与麻石水膜除尘器两级除尘，这样的除尘系统既可以得到高的除尘效率，又具有抗腐蚀性好、耐磨性好及经久耐用等优点；而在小吨位燃煤锅炉中，经常使用的湿式除尘装置是自激喷雾除尘器。

2.4过滤式除尘器。过滤式除尘器，是使含尘气流通过过滤材料将粉尘分离捕集的装置。按采用的滤料的不同可分为空气过滤器、颗粒层除尘器和袋式除尘器。其中袋式除尘器在工业尾气的除尘方面应用较广，它采用纤维织物作滤料，除尘效率一般可达99%以上。虽然它是最古老的除尘方法之一，但由于它效率高，性能稳定可靠、操作简单，因而获得广泛的应用。目前，袋式除尘器在结构型式、滤料、清灰方式和运行等方面也都得到不断的发展。

3烟气脱硫技术的发展现状

3.1干法烟气脱硫

干法脱硫是使用粉状、粒状吸收剂、吸附剂或催化剂去除废气中的SO2。该法的工艺特点有：反应在无液相介入的完全干燥的状态下进行，反应产物亦为干粉状，治理中无废水、废酸排出，故不存在腐蚀、结露等问题，减少了二次污染等方面。

3.2半干法烟气脱硫

半干法的工艺特点为：使反应在气、固、液三相中进行，利用烟气显热蒸发吸收液中的水分，使最终产物为干粉状。若与袋式除尘器配合使用，将能提高10%的脱硫效率。

3.3湿法烟气脱硫

湿法脱硫是采用液体吸收剂如水或碱溶液洗涤含SO2的烟气，通过吸收去除其中的SO2。该法工艺应用最多，占脱硫总装机容量的83.02%。而其中的石灰石、石膏法是目前世界上技术最成熟，实用业绩最多，运行状况最稳定的脱硫工艺，脱硫效率在90%以上。已有近30年的运行经验。副产物石膏可回收利用，亦可抛弃处置。近年来，为了降低运行费用，又采用了一些新的在吸收剂。此外，还有海水洗涤脱硫工艺，近海地区的电厂可以将废水直接排入海水中自净，所以这种脱硫工艺具有很好的实用价值。

4燃煤锅炉烟气治理技术及应用探讨

二氧化硫的控制途径有三个：燃烧前脱硫、燃烧中脱硫及燃烧后脱硫即烟气脱硫（FGD），但从技术、成本等方面综合考虑，今后相当长的时间内，仍会以烟气脱硫的方法为主。烟气脱硫技术按工艺特点可分为干法、半干法和湿法三大类；按脱硫生成物是否应用，还可分为抛弃法和回收法两种。

4.1干法烟气脱硫

干法脱硫是使用粉状、粒状吸收剂、吸附剂或催化剂去除废气中的SO2。该法的工艺特点有：反应在无液相介入的完全干燥的状态下进行，反应产物亦为干粉状，治理中无废水、废酸排出，故不存在腐蚀、结露等问题，减少了二次污染等方面。

4.1.1等离子体法

该法是70年代发展起来的同时脱硫脱硝的技术，被国际上认为是最有前途的新一代FGD技术。它主要是利用高能电子使烟气中的

SO2、NOX、H2O、O2等分子被激活、电离甚至裂解、产生大量离子及自由基等活性粒子，由于它们的强氧化性，使SO2、NOX被氧化，在注入氨的情况下，生成硫铵和硝铵化肥。根据高能电子的来源可分为电子束照射法（EBA法）和脉冲电晕等离子体法（PPCP法）。

4.1.2荷电干式喷射脱硫法（CDSI法）

该法是美国ALANCO环境公司开发研制的专利技术。第一套装置在美国亚历桑那州得到运行。其原理为：使吸收剂以高速通过高压静电电晕充电区，得到强大的静电荷（负电荷）后，被喷射到烟气流中，扩散形成均匀的悬浊状态。吸收剂粒子表面充分暴露，增加了与