燃煤鍋爐脫硫除塵技術及設備的現狀評價(二)
燃煤鍋爐脫硫除塵技術及設備的現狀評價 (二)

續2.2火電廠煙氣脫硫技術2.2.1石灰石—石膏法煙氣脫硫技術。

石灰石—石膏法脫硫工藝是**上應用*廣泛的一種脫硫技術，**、德
國、美國的火力發電廠采用的煙氣脫硫裝置約90采用此工藝。

它的工作原理是：將石灰石粉加水制成漿液作為吸收劑泵入吸收塔與煙氣
充分接觸混合，煙氣中的二氧化硫與漿液中的碳酸鈣以及從塔下部鼓入的空氣進
行氧化反應生成硫酸鈣，硫酸鈣達到一定飽和度后，**形成二水石膏。經吸收
塔排出的石膏漿液經濃縮、脫水，使其含水量小于10，然后用輸送機送*石膏
貯倉堆放，脫硫后的煙氣經過除霧器除去霧滴，再經過換熱器加熱升溫后，由煙
囪排入大氣。由于吸收塔內吸收劑漿液通過循環泵反復循環與煙氣接觸，吸收劑
利用率*高，鈣硫比較低，脫硫效率可大于95.2.2.2旋轉噴霧干燥煙氣脫硫
技術旋轉噴霧干燥煙氣脫硫技術于70**中開始****，80**初開始工業性
應用，該技術與濕式石灰石—石膏法煙氣脫硫技術相比，具有流程短，系統簡單，
能耗低，無腐蝕，無廢水排放等*點。

該裝置是石灰由斗式提升機送*石灰儲倉，經倉下部的螺旋給料機加入消
化槽與水混合消化，同時經終產物倉下部的螺旋給料機將反應物加入混合槽與水
混合，兩種漿液按比例同時泵入吸收槽，配制成所需要的吸收液，然后泵入高位
槽經噴霧器在干燥塔內霧化，并與經煙氣分配器進入干燥塔的煙氣混合，漿液霧
滴在蒸發干燥過程中，鈣與煙氣中的硫氧化物發生反應，生成硫酸鈣和亞硫酸鈣。
反應后的煙氣進入布袋除塵器在除去煙氣中攜帶的已**燥的吸收劑及煙塵的同
時，煙氣中的硫氧化物再次與一部分吸附在濾袋上尚未反應**的吸收劑繼續發
生反應，進一步脫除硫氧化物。

2.2.3磷銨肥法煙氣脫硫技術磷銨肥法煙氣脫硫技術屬于回收法，以其副
產品為磷銨而命名。該工藝過程主要由吸附（活性炭脫硫制酸）、萃取（稀硫酸
分解磷礦萃取磷酸）、中和（磷銨中和液制備）、吸收（磷銨液脫硫制肥）、氧
化（亞硫酸銨氧化）、濃縮干燥（固體肥料制備）等單元組成。它分為兩個系統
：l煙氣脫硫系統—煙氣經**除塵器后使含塵量小于200mg/Nm3，用風機將煙
壓升高到7000Pa，先**氏管噴水降溫調濕，然后進入四塔并列的活性炭脫硫塔
組（其中一只塔周期性切換再生），控制**脫硫率大于或等于70，并制得30
左右濃度的硫酸，**脫硫后的煙氣進入二級脫硫塔用磷銨漿液洗滌脫硫，凈化
后的煙氣經分離霧沫后排放。

l肥料制備系統—在常規單槽多漿萃取槽中，同**脫硫制得的稀硫酸分
解磷礦粉（P2O5含量大于26），過濾后獲得稀磷酸（其濃度大于10），加氨
中和后制得磷氨，作為二級脫硫劑，二級脫硫后的料漿經濃縮干燥制成磷銨復合
肥料。

2.2.4爐內噴鈣尾部增濕煙氣脫硫技術爐內噴鈣脫硫技術由兩步固硫反應
組成，首先將石灰石粉料噴入爐膛熱煙氣中，石灰石熱解后生成的氧化鈣與煙氣
中的二氧化硫發生反應，脫除一部分二氧化硫，然后煙氣進入鍋爐尾部的活化反
應器，通過有序的噴水增濕，一部分尚未反應的氧化鈣轉變為有較高脫硫活性的
氫氧化鈣，繼續與煙氣中二氧化硫發生反應從而完成脫硫的全過程。

2.2.5簡易石灰石—石膏法煙氣脫硫技術我國的燃煤煙氣脫硫技術尚處在
**、**和**階*，而且不同的脫硫工藝技術，其設備**、運行費用、技
術性能和**性均有*大差異。雖然我國已對**上現有煙氣脫硫技術的一些主
要類型**、消化、**和**，但還僅僅處在探索和示范階*，目前還難以形
成**生產和應用的能力，其設備**和運行費用，雖因脫硫工藝技術的不同而
有差異，但總體上說**和運行費用還較大，每脫除一噸二氧化硫的運行**濕
法為1100元左右，干法/半干法在800元左右，從**承受能力來衡量，不容易
*快為**接受，尤其對工業鍋爐的用戶存在著煙氣脫硫工藝技術的管理及技術
要求與操作人員素質和管理水平不相適應的矛盾，*難以為**所接受。

3.我國工業鍋爐濕式脫硫除塵技術的現狀3.1濕式脫硫除塵器在工業鍋爐
上的應用范圍在不斷擴大由于**的濕式除塵器具有結構簡單，對煙塵的捕集效
率高且穩定，比其他**除塵器靜電除塵器、布袋除塵器的**和運行費用低，
并對有害氣體有一定的凈化作用等*點，而為較多工業鍋爐用戶選用，濕式除塵
器在工業鍋爐上的應用正在逐步擴大。

濕式除塵器之所以能在6t/h以上工業鍋爐上得到較為普遍的應用，主要是
因為：**，凡是采用濕式除塵器的工業鍋爐除塵效果相當**，*大多數鍋爐
的煙塵排放濃度可以達到一類地區（100mg/Nm3）和二類地區（250mg/Nm3）的
排放**，其周圍環境均不會因煙塵污染而受到影響。其次，濕式除塵器對細顆
粒的捕集**有效，一般旋風除塵器的分割粒徑dC50在5-15微米之間，而濕式除
塵器的分割粒徑dC50的范圍可在1-5微米之間，因此，對于煙塵濃度大，細顆粒
多的拋煤機爐、煤粉爐和沸騰爐，在配用濕式除塵器或者對沸騰爐和煤粉爐在前
置**中效旋風除塵器后可以達到二類地區的排放**。*三，濕式除塵器具有
一定的脫硫作用。由于水是一種*好的溶劑，當文丘里離心水膜除塵器在使用清
水介質時，也可有10左右的脫硫效率，在使用堿性水時脫硫效率還會提高。

3.2在用典型濕式脫硫除塵器的結構簡介在用濕式脫硫除塵器的品種繁多，
結構也不盡相同，但從其脫硫除塵原理（即水與含塵氣流的接觸方式）分，大致
有三種形式。

l噴淋水滴。利用機械噴霧或其他方式，使水形成大小不同的水滴，分散
于含塵氣流中，與氣流中的塵粒相互碰撞凝聚，在捕集塵粒的同時，水中的堿性
物質與氣體中的二氧化硫發生化學反應，脫去二氧化硫。該技術主要使用與蒸發
量<10t/h燃煤層燃鍋爐的脫硫除塵。

l離心水膜。利用水進入脫硫除塵器后，在其內表面形成一層水膜和進入
裝置內氣流中塵粒受慣性和離心力的作用撞擊到水膜中，而完成脫硫除塵過程。
該技術主要**于蒸發量≥10t/h燃煤層燃鍋爐。

l氣泡。當脫硫除塵器的某個部位形成一定厚度的水層時，當含塵氣流穿
過或撞擊水層時，由于受氣流速度，水的表面張力等因素的影響，將產生大小不
等的氣泡，同時在氣泡形成和自行破裂的過程中，將塵粒和二氧化硫除去。該技
術脫硫效果好，適用于燃煤層燃鍋爐。

3.2.1文丘里離心水膜脫硫除塵器它是由文丘里管與水膜除塵器兩部分組
成。含塵氣體進入文丘里管，在收縮*喉管處的氣體流速達50-70m/s.在接近喉
管處噴入水，在水滴被高速氣流迅速破碎的過程中，塵粒與細水滴開始有效碰撞、
凝聚，進入擴散*后，由于煙道截面逐漸擴大，氣流減速，使塵粒與水滴再次碰
撞，凝聚而形成灰水滴，流入水膜除塵器后形成旋轉氣流，灰水滴受離心力的作
用撞擊由溢流槽流入筒體內壁水形成的水膜而被捕集。該技術脫硫除塵效率較高，
可用于蒸發量≥10t/h燃煤層燃鍋爐。

3.2.2自激式脫硫除塵器。

當含塵氣體進入脫硫除塵器后，氣流沖擊水面產生大量的水滴和水霧，并
充滿進氣室空間后，煙氣中的部分二氧化硫氣體和塵粒與水滴和水霧發生碰撞、
凝聚和吸收從而被除去。然后煙氣被迫通過由上、下葉片組成的“S”型通道，
此通道的下部浸沒在水里，當較高氣流速度的煙氣穿過液面時，又會激起一片水
滴和水霧，進一步脫去煙氣中二氧化硫和細微塵。

3.2.3噴淋式脫硫除塵器。

它是濕式脫硫除塵器結構*簡單的一種。由于除塵效率低，一般不單獨使
用，大多作為多管旋風除塵器后的**級脫硫除塵器。

3.3在用濕式脫硫除塵器的用水據調查濕式脫硫除塵器的用水主要有以下
幾種：新水、工業廢水、鍋爐自身排污水以及除塵灰水回用等。目前**工業鍋
爐濕式脫硫除塵器上使用新水（井水、自來水等）的占*大多數，脫硫除塵后的
灰水直接或經沉淀后排放到城市下水道或天然水體。排放的水質一般呈酸性，固
體懸浮物較多，部分有害物質如硫化物、氟等也部分溶于水中，盡管此種用水方
式流程簡單，但耗水量大，而當除塵灰水一接觸大氣后，溶解在水中的硫化物會
釋放出來，加上酸性水的直接排放，造成一定程度的污染轉移，并產生設備管道
的腐蝕和堵塞。

采用工業廢水作為濕式脫硫除塵設備的用水，這是一種以廢治廢，綜合利
用的好辦法，但這樣做的**為數不多。由于工業廢水的情況較為復雜，有的可
直接利用，有的要經過**或多級處理后方可使用。

利用鍋爐自身的排污水和鍋爐房的沖渣水作為鍋爐脫硫除塵用水，這是一
種****的以廢治廢的技術方法，例如首都鋼鐵公司*種鋼廠將鍋爐房的所有
廢水，包括鍋爐排污水，沖渣水，水處理裝置的反饋水，風機軸承的冷卻水，一
同流入沉淀池，經灰水分離后再回用，這樣不但節約了用水，同時還可把爐渣和
飛灰中堿性物質析出來用以脫硫，可提高脫硫效率。

3.4腐蝕是濕式脫硫除塵技術應用中尚需進一步****的一個共性問題。

濕式脫硫除塵技術內在的腐蝕環境**復雜，它與多種因素有關，例如溫
度、脫硫液的pH值和氯離子濃度、煤種和運行工況等。

（1）18-8型不銹鋼和STSIR-15Cu改性高硅鑄鐵的化學穩定性*好。高
硅鑄鐵*適合于濕式脫硫除塵技術腐蝕嚴重的部位。

（2）以玻璃鱗片和PPS涂層的腐蝕率相比較，以PPS涂層性能為*。

（3）兩種橡膠均有*好的***性能。

（4）非金屬材料中的花崗巖和陶瓷的防腐耐磨性能*好。

上述**結果為濕式脫硫除塵系統各部位的合理選材，提供了一定依據。

3.5濕式脫硫除塵設備的生產概況我國環保設備的生產廠家以鄉鎮**為
主，**小，技術含量、管理水平均較低，生產濕式脫硫除塵設備的廠家也不例
外。近幾年來，隨著“大氣污染防治法”修訂后，強化了燃煤煙氣脫硫控制措施，
貫徹SO2排放實施總量控制的政策規定，涌現出一批燃煤工業鍋爐脫硫的骨干企
業。另據調查，當前為各**院廣泛選用的濕式花崗巖脫硫除塵器，其生產廠家
主要集中在浙江、福建、湖南三*。

從上述調查和分析中不難看出，要使**的濕式除塵器在脫硫功能上發揮
作用和**濕式脫硫除塵器在煙氣SO2治理中得到**應用，就要不斷提高產品
的技術性能和制造**。