锅炉炉窑脱硫除尘的发展动态论文

锅炉炉窑脱硫除尘的发展动态论文（精选2篇）

锅炉炉窑脱硫除尘的发展动态论文 篇1

锅炉炉窑脱硫除尘的发展动态论文

摘要：通过“九五”攻关项目，促进了我国工业锅炉烟气脱硫技术的进一步发展。“湿式脱硫除尘工艺和装备研究”是针对我国中小型燃煤锅炉量大面广、燃用煤种差异性大、是影响我国城市大气环境质量的主要污染源的现状而展开的科技项目。它是在“八五”科技攻关的基础上研究开发的五种型号的系列化产品和典型脱硫工艺，并已在工程中得到应用。具有适用范围广、性能稳定、投资运行费用低等特点，同时解决了国内普遍存在的灰水污染水体、使用寿命较短、设备带水严重和钙基脱硫系统易结垢等共性问题。其整体研究具国际先进水平，并获得中国专利四项，是一项适合我国国情的实用性技术。

关键词：工业锅炉 炉窑 消烟除尘 烟气脱硫

一、工业锅炉炉窑的消烟除尘

我国的燃煤工业锅炉，主要分为蒸发量≥1t/h生产、采暖锅炉;量大面广的茶浴炉、公福灶及千家万户的炊事灶;工业生产窑炉。

1、≥1t/h的生产、采暖锅炉这部分锅炉一般为机械燃烧方式，燃烧完全，尾部安装除尘设备。在运行管理好的情况下，能达到国家锅炉大气污染物排放标准。其中1～<10t/h的燃煤锅炉，多采用多管旋风除尘器，除尘效率一般在90%～95%，对细微粉尘的分级效率dc50在5μm左右;≥10t/h的燃煤锅炉，多采用麻石文丘里水膜除尘器，除尘效率一般在95%以上，对细微粉尘的分级效率dc50在3μm左右。

2、茶浴炉、公福灶、炊事民用小煤炉这些炉灶量大面广，又是低烟囱排放，锅炉燃烧效率低。近几年来，这些小炉灶，在大城市采用改变燃料结构及改烧型煤，大大减少了污染物的排放。但是在中小城镇，特别是农村，民用采暖、炊事仍直接燃用原煤，污染物排放浓度高。

3、工业用炉窑主要用于加热，锻造、烘干、型砂，多为手烧炉，因此在加煤、捅火阶段，黑烟滚滚。近几年虽然在能源结构改造方面做了大量工作，但在许多地区，这部分炉窑的排烟浓度大，林格曼黑度在二级以上，仍急待开发窑炉污染治理设备。

二、工业锅炉烟气脱硫

通过“九五”攻关项目，促进了我国工业锅炉烟气脱硫技术的进一步发展。“湿式脱硫除尘工艺和装备研究”是针对我国中小型燃煤锅炉量大面广、燃用煤种差异性大、是影响我国城市大气环境质量的主要污染源的现状而展开的科技项目。它是在“八五”科技攻关的基础上研究开发的五种型号的系列化产品和典型脱硫工艺，并已在工程中得到应用。具有适用范围广、性能稳定、投资运行费用低等特点，同时解决了国内普遍存在的灰水污染水体、使用寿命较短、设备带水严重和钙基脱硫系统易结垢等共性问题。其整体研究具国际先进水平，并获得中国专利四项，是一项适合我国国情的实用性技术。

当前，我国<10t/h的燃煤锅炉多采用优质煤及尾部湿式简易脱硫技术，优质煤含硫<0、5%，灰分在10%左右，简易脱硫效率一般在30%～50%;≥10t/h的燃煤锅炉多采用麻石水膜脱硫除尘器，脱硫效率一般在30%～60%，除尘效率在96%以上。

三、电站锅炉脱硫

1、二氧化硫排放及污染现状

我国二氧化硫排放量居世界首位，已连续多年超过万吨，其中火电厂排放二氧化硫接近总量的50%，两控区二氧化硫排放量占总量的60%。我国酸雨和二氧化硫污染严重，酸雨面积已经占国土面积的30%，酸雨和二氧化硫污染造成经济损失每年在1000亿元以上。我国能源结构的特点决定了控制燃煤二氧化硫的排放是我国控制二氧化硫污染的重点，而控制火电厂二氧化硫排放量又是控制燃煤二氧化硫污染的.关键。目前我国主要采用了使用低硫煤、关停小火电机组以及部分火电厂安装烟气脱硫装置等措施控制火电厂二氧化硫排放，其中使用低硫煤贡献最大。受我国国情决定，未来控制火电厂二氧化硫污染最主要的方法是烟气脱硫。

但到目前为止，我国还不完全具备20万千瓦以上机组烟气脱硫设计和设备成套能力。由于技术、经济及政策等方面的原因，目前我国烟气脱硫工程已投入运行的火电厂装机总容量才510、5万千瓦，仅占全国火电厂装机容量的2、1%，火电厂烟气脱硫工程进展缓慢。根据烟气脱硫国际经验以及国家有关部门的脱硫技术政策，未来我国烟气脱硫的技术路线是以湿法脱硫为主、其他方法为辅。

火电厂烟气脱硫行业有几个典型特征：脱硫投资、运行成本高，而主要的收益是环境效益;属典型的政策引导型行业，国家有关政策有巨大的影响。

2、目前国内主要烟气脱硫企业

(1)龙源环保(国电电力)引进了德国所坦米勒公司的石灰石-石膏湿法脱硫技术。公司先后参与了多个中外合作示范工程，如中日合作的山东黄岛电厂与太原第一热电厂、中德合作的重庆电厂、浙江半山电厂、云南小龙潭电厂等示范工程，在脱硫领域处于相对领先地位。龙源环保6月总承包北京京能热电股份公司4号炉(200MW)脱硫改造工程，是公司第一次独立完全承揽的脱硫工程。

(2)浙江菲达浙江菲达是电除尘器领域的骨干企业，公司出资3000多万元从瑞典引进ABB公司荷电干法烟气脱硫(NID)法，并且完成一台中型机组(浙江巨州化学工业公司自备电厂70MW机组)脱硫项目，目前运行状况良好。由于公司在烟气处理领域多年，具有相当经验，再加上公司在烟气脱硫领域进展较快，因此在该领域综合竞争力较强。

(3)龙净环保该公司是我国环境保护产业的重点骨干企业，位居电除尘器行业前十强，在烟气处理(除尘)方面有丰富经验。龙净环保计划利用新股募集资金1、624亿元投资烟气脱硫产业，目前技术合作方为美国GE公司。龙净公司与中国节能投资公司合资成立福建省龙岩市龙净脱硫工程有限公司，注册资本3960万元，公司持股比例为80%。龙净脱硫公司主要从事脱硫、除尘设备的设计制造、咨询服务及工程承包业务，承担着国债专项资金建设燃煤电站烟气除尘脱硫装置国产化项目。龙净环保目前还处于烟气脱硫技术引进的前期。

(4)凯迪电力公司投资4900万元从德国WULL公司引进RCFB-FGB干法烟气脱硫技术，生产与单机30万千瓦以下的电站锅炉配套的脱硫装置，并拥有国内第一台具有全部自主知识产权的旋转喷雾干燥法烟气脱硫试验装置。7月19日凯迪电力等六家单位联合组成的武汉市烟气脱硫环保产业基地正式挂牌成立。目前公告拟增发新股引进湿法脱硫技术，这将扩大公司承接烟气脱硫领域的范围。

(5)九龙电力主营电力生产及电力技术服务。公司通过新股募集资金控股重庆远达环保(集团)公司(注册资本5000万元)进入烟气脱硫行业，采用的是日本三菱重工的石灰石-石膏湿法脱硫技术，将组织实施国家计委(计高技[]1297号文)下达的总投资为1、65亿元的“烟气脱硫技术及装置高科技技术产业化示范工程建设项目”。

(6)清华同方公司具自有知识产权的干式循环流化床烟气脱硫技术，该技术适用于300MW以下的机组，目前正应用于清华大学试验电厂的烟气脱硫示范工程。公司还开发了液柱喷射烟气脱硫除尘集成技术，目前应用于沈阳化肥总厂的烟气脱硫示范工程。经过三个月的调试运行，已经通过了有关部门的鉴定。

从各公司脱硫技术进展状况，以及未来开拓烟气脱硫市场的潜力进行综合评分，由于得到国家电力公司大力支持，目前龙源环保在烟气脱硫行业中最具实力。

锅炉炉窑脱硫除尘的发展动态论文 篇2

关键词：燃煤供热锅炉；除尘脱硫；循环流化床；链条炉

中图分类号：X701 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）11-0106-02

1 燃煤供热锅炉的两种基本炉型

1.1 链条炉

链条炉通过炉前煤斗实现煤的供给，可对煤层厚度、炉排运行速率，还有进风量进行实时调整，从而实现对热功率的控制。另外，燃煤种类的选择需要参考炉膛的结构。炉排是煤层燃烧的主要“场所”，所以炉排上的煤层不仅要保证粒度均匀，还要满足易燃烧、不结焦等条件。链条炉优点如下：成本低，不仅表现在造价低，还表现在运行成本低上；对除尘装置要求不高；技术已经趋于成熟，运行安全、可靠，操作也较为简单。链条炉缺点如下：无法在炉内进行脱硫；在煤种适应性方面不尽如人意，较差；高温燃烧过程中易产生NOx；热效率较低，对负荷变化适应性较差。

1.2 循环流化床锅炉

近些年来，循环流化床锅炉开始走进了人们的视野，该设备优点如下：高效；低污染；较好的煤种适应性；NOx生成率较低，可在炉内进行脱硫；可在负荷状态实现性能的有效调节。该设备的缺点如下：造价高；对除尘装置要求较高；耗电量较大；不利于长时间不间断运行；维修花费大，运行操作比较复杂。

2 除尘脱硫装置及一体化技术

依据锅炉烟气中粉尘的原始排放浓度，可以将常用的除尘装置分为旋风除尘器、多管除尘器、水膜除尘器、布袋除尘器和静电除尘器，其中前三种适用于链条炉，而后两种适用于循环流化床锅炉。常用的脱硫装置主要有三种，即为燃烧前脱硫装置、燃烧中脱硫装置和燃烧后脱硫装置。其中燃烧前脱硫装置采用洗选法、强磁分离法，燃烧中脱硫装置采用炉内喷钙、循环流化床燃烧技术，而燃烧后脱硫装置则采用石灰石-石膏湿式脱硫的方法。

除尘脱硫一体化技术可以分为干式和湿式两种，干式为可控超强湍流传质除尘脱硫技术，它的效果明显，但是造价及运行成本极高，不易推广。而湿式为喷雾旋流烟气除尘脱硫和麻石水膜除尘增效脱硫，其造价、运行成本低。

水浴高效除尘脱硫器具有较高的除尘效率和脱硫效率，分别高达93%～99%、80%～85%，是一种能够较好满足实际需要的除尘脱硫设备，不仅技术成熟，而且运行

稳定。

钢制（麻石）高效除尘脱硫器具有相同的工作原理，二者都是利用某种强化气体和碱性水发生化学反应，从而起到除尘脱硫的效果，区别在于二者所用的制作材料是不同的。该种除尘脱硫设备不仅技术成熟，而且运行稳定，相较静电除尘器而言，具有投资小的优点，另外，排烟中不管是含尘量，还是含硫量都在国家现行《锅炉大气污染物排放标准》的要求之内，获得了用户的一致认可和好评。

高温（大约为250℃）含尘含硫烟气以某种规定的烟速进入到除尘器的内部，对水面形成冲击，并激起水花，形成一定量的水雾，水滴便会与尘粒进行有效接触，最终烟气中所含有的尘粒便会在惯性力的作用下被冲入水中，此时，尘粒受水表面张力黏附力的影响，质量变大，和水滴融为一体，最终沉降在除尘器的底部，形成泥浆，并将之定期排出。少量粒径约为1um的尘粒有一定的几率会随着洗涤处理后的烟气上升，最终被挡水板拦截，随水滴一起落下。为了实现对烟气更为彻底的净化，可以给烟气施加一个特定的流速，使其进入到旋流式除水器中，在圆筒壁高速旋转作用之下，烟气中的尘粒将会被甩到筒壁上，随着水滴进入旋流筒中的溢水槽中，经过一定时间的沉淀之后由排污阀排出。最后，将得到处理后的纯净烟气，并由烟囱排出。

将含尘含硫高温烟气（大约为250℃）冲入预制的碱性水中，然后和激起的水花或者水雾混合在一起，此时，烟气中所含有的CO及SO2等有害气体便会和碱性水发生化合反应，并生成H2CO3及H2SO3溶于水中，从烟气中脱离出来，这样烟气中有害气体便得到了较好的净化，最终实现了脱硫的目的。

钢制高效除尘脱硫器和麻石高效除尘脱硫器相比，整体投资小，但维修成本较大，通常不建议在室外布置。29～58MW中型燃煤锅炉，由于锅炉排烟量有所提升，导致设备体积庞大，即需占用较大的厂房面积，因此，也不适用。

麻石高效脱硫水浴除尘器，常见于中型燃煤锅炉，可布置在室外，因而降低了工业厂房土建施工所需的相关费用，但多了一项灰水沉降池的施工。综合比较，麻石高效脱硫水浴除尘器的造价略高于钢制高效脱硫水浴除尘器，但在运行维护方面成本较低，而且服役寿命较长。

3 配置方案的确定与选择

确定炉型和除尘脱硫装置配置方案的过程中，一方面要考虑技术上可行，另一方面要考虑经济上可承受，除此之外，还要考虑节能环保的相关要求。链条炉是没有办法做到炉内脱硫的，因此，一定要有烟气脱硫除尘装置的配置。循环流化床锅炉使用过程中，通常利用石灰石进行炉内脱硫，不需要专门为其配置相关的烟气脱硫装置，值得注意的事，它的烟气中含有较高浓度的烟尘，因此，需要配置布袋除尘器或者利用静电除尘器予以处理。

从技术角度和经济角度分析，初步确定三种方案：（1）链条炉+湿式烟气除尘脱硫一体化设备（麻石水膜除尘增效脱硫设备）；（2）循环流化床锅炉+布袋除尘器+炉内脱硫装置；（3）循环流化床锅炉+静电除尘器+炉内脱硫装置。

以华北地区非产煤区某单台热功率为58MW热水锅炉为例，供暖期设定为4个月，煤价设定为408元/t。

从经济角度分析，方案1“链条炉+湿式烟气除尘脱硫一体化设备”最优，方案2“循环流化床锅炉+布袋除尘器+炉内脱硫装置”第二，方案3“循环流化床锅炉+静电除尘器+炉内脱硫装置”最次。

4 结语

方案1，即“链条炉+湿式烟气除尘脱硫一体化设备”在经济方面好于其他两种方案，但其SO2以及NOx的排放量则劣于其他两种方案。长远看来，循环流化床燃烧技术加设除尘装置的配置方案有一定的应用前景。

参考文献

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[3]郭剑.提高循环流化床锅炉运行周期的技术研究[J].中国科技投资，2012，（33）.

[4]何玉六.锅炉燃气与燃油的运行费用[J].重庆与世界（学术版），2012，（11）.

[5]吴凤海.影响循环流化床锅炉长周期运行因素分析[J].中国高新技术企业，2010，（21）.

作者简介：李庆武（1965—），男，甘肃兰州人，中原石油勘探局供热管理处热工，工程师。