鍋爐爐窯脫硫除塵淺析

摘要：通過 九五 攻關(guān)項目，促進(jìn)了我國工業(yè)鍋爐煙氣脫硫技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。 濕式脫硫除塵工藝和裝備研究 是針對我國中小型燃煤鍋爐量大面廣、燃用煤種差異性大、是影響我國城市大氣環(huán)境質(zhì)量的主要污染源的現(xiàn)狀而展開的科技項目。它是在 八五 科技攻關(guān)的基礎(chǔ)上研究開發(fā)的五種型號的系列化產(chǎn)品和典型脫硫工藝，并已在工程中得到應(yīng)用。具有適用范圍廣、性能穩(wěn)定、投資運行費用低等特點，同時解決了國內(nèi)普遍存在的灰水污染水體、使用壽命較短、設(shè)備帶水嚴(yán)重和鈣基脫硫系統(tǒng)易結(jié)垢等共性問題。其整體研究具國際先進(jìn)水平，并獲得中國專利四項，是一項適合我國國情的實用性技術(shù)。

一、工業(yè)鍋爐爐窯的消煙除塵

我國的燃煤工業(yè)鍋爐，主要分為蒸發(fā)量 1t/h生產(chǎn)、采暖鍋爐；量大面廣的茶浴爐、公福灶及千家萬戶的炊事灶；工業(yè)生產(chǎn)窯爐。

1、 1t/h的生產(chǎn)、采暖鍋爐這部分鍋爐一般為機(jī)械燃燒方式，燃燒完全，尾部安裝除塵設(shè)備。在運行管理好的情況下，能達(dá)到國家鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。其中1～ 10t/h的燃煤鍋爐，多采用多管旋風(fēng)除塵器，除塵效率一般在90％～95％，對細(xì)微粉塵的分級效率dc50在5 m左右； 10t/h的燃煤鍋爐，多采用麻石文丘里水膜除塵器，除塵效率一般在95％以上，對細(xì)微粉塵的分級效率dc50在3 m左右。

2、茶浴爐、公福灶、炊事民用小煤爐這些爐灶量大面廣，又是低煙囪排放，鍋爐燃燒效率低。近幾年來，這些小爐灶，在大城市采用改變?nèi)剂辖Y(jié)構(gòu)及改燒型煤，大大減少了污染物的排放。但是在中小城鎮(zhèn)，特別是農(nóng)村，民用采暖、炊事仍直接燃用原煤，污染物排放濃度高。

3、工業(yè)用爐窯主要用于加熱，鍛造、烘干、型砂，多為手燒爐，因此在加煤、捅火階段，黑煙滾滾。近幾年雖然在能源結(jié)構(gòu)改造方面做了大量工作，但在許多地區(qū)，這部分爐窯的排煙濃度大，林格曼黑度在二級以上，仍急待開發(fā)窯爐污染治理設(shè)備。

二、工業(yè)鍋爐煙氣脫硫

通過 九五 攻關(guān)項目，促進(jìn)了我國工業(yè)鍋爐煙氣脫硫技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。 濕式脫硫除塵工藝和裝備研究 是針對我國中小型燃煤鍋爐量大面廣、燃用煤種差異性大、是影響我國城市大氣環(huán)境質(zhì)量的主要污染源的現(xiàn)狀而展開的科技項目。它是在 八五 科技攻關(guān)的基礎(chǔ)上研究開發(fā)的五種型號的系列化產(chǎn)品和典型脫硫工藝，并已在工程中得到應(yīng)用。具有適用范圍廣、性能穩(wěn)定、投資運行費用低等特點，同時解決了國內(nèi)普遍存在的灰水污染水體、使用壽命較短、設(shè)備帶水嚴(yán)重和鈣基脫硫系統(tǒng)易結(jié)垢等共性問題。其整體研究具國際先進(jìn)水平，并獲得中國專利四項，是一項適合我國國情的實用性技術(shù)。

當(dāng)前，我國 10t/h的燃煤鍋爐多采用優(yōu)質(zhì)煤及尾部濕式簡易脫硫技術(shù)，優(yōu)質(zhì)煤含硫 0、5％，灰分在10％左右，簡易脫硫效率一般在30％～50％； 10t/h的燃煤鍋爐多采用麻石水膜脫硫除塵器，脫硫效率一般在30％～60％，除塵效率在96％以上。

三、電站鍋爐脫硫

1、二氧化硫排放及污染現(xiàn)狀

我國二氧化硫排放量居世界首位，已連續(xù)多年超過2000萬噸，其中火電廠排放二氧化硫接近總量的50％，兩控區(qū)二氧化硫排放量占總量的60％。我國酸雨和二氧化硫污染嚴(yán)重，酸雨面積已經(jīng)占國土面積的30％，酸雨和二氧化硫污染造成經(jīng)濟(jì)損失每年在1000億元以上。我國能源結(jié)構(gòu)的特點決定了控制燃煤二氧化硫的排放是我國控制二氧化硫污染的重點，而控制火電廠二氧化硫排放量又是控制燃煤二氧化硫污染的關(guān)鍵。目前我國主要采用了使用低硫煤、關(guān)停小火電機(jī)組以及部分火電廠安裝煙氣脫硫裝置等措施控制火電廠二氧化硫排放，其中使用低硫煤貢獻(xiàn)最大。受我國國情決定，未來控制火電廠二氧化硫污染最主要的方法是煙氣脫硫。

但到目前為止，我國還不完全具備20萬千瓦以上機(jī)組煙氣脫硫設(shè)計和設(shè)備成套能力。由于技術(shù)、經(jīng)濟(jì)及政策等方面的原因，目前我國煙氣脫硫工程已投入運行的火電廠裝機(jī)總?cè)萘坎?10、5萬千瓦，僅占全國火電廠裝機(jī)容量的2、1％，火電廠煙氣脫硫工程進(jìn)展緩慢。根據(jù)煙氣脫硫國際經(jīng)驗以及國家有關(guān)部門的脫硫技術(shù)政策，未來我國煙氣脫硫的技術(shù)路線是以濕法脫硫為主、其他方法為輔。

火電廠煙氣脫硫行業(yè)有幾個典型特征：脫硫投資、運行成本高，而主要的收益是環(huán)境效益；屬典型的政策引導(dǎo)型行業(yè)，國家有關(guān)政策有巨大的影響。

2、目前國內(nèi)主要煙氣脫硫企業(yè)

（1）龍源環(huán)保（國電電力）引進(jìn)了德國所坦米勒公司的石灰石－石膏濕法脫硫技術(shù)。公司先后參與了多個中外合作示范工程，如中日合作的山東黃島電廠與太原第一熱電廠、中德合作的重慶電廠、浙江半山電廠、云南小龍?zhí)峨姀S等示范工程，在脫硫領(lǐng)域處于相對領(lǐng)先地位。龍源環(huán)保2001年6月總承包北京京能熱電股份公司4號爐（200MW）脫硫改造工程，是公司第一次獨立完全承攬的脫硫工程。

（2）浙江菲達(dá)浙江菲達(dá)是電除塵器領(lǐng)域的骨干企業(yè)，公司出資3000多萬元從瑞典引進(jìn)ABB公司荷電干法煙氣脫硫（NID）法，并且完成一臺中型機(jī)組（浙江巨州化學(xué)工業(yè)公司自備電廠70MW機(jī)組）脫硫項目，目前運行狀況良好。由于公司在煙氣處理領(lǐng)域多年，具有相當(dāng)經(jīng)驗，再加上公司在煙氣脫硫領(lǐng)域進(jìn)展較快，因此在該領(lǐng)域綜合競爭力較強。

（3）龍凈環(huán)保該公司是我國環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)的重點骨干企業(yè)，位居電除塵器行業(yè)前十強，在煙氣處理（除塵）方面有豐富經(jīng)驗。龍凈環(huán)保計劃利用新股募集資金1、624億元投資煙氣脫硫產(chǎn)業(yè)，目前技術(shù)合作方為美國GE公司。龍凈公司與中國節(jié)能投資公司合資成立福建省龍巖市龍凈脫硫工程有限公司，注冊資本3960萬元，公司持股比例為80％。龍凈脫硫公司主要從事脫硫、除塵設(shè)備的設(shè)計制造、咨詢服務(wù)及工程承包業(yè)務(wù)，承擔(dān)著1999年國債專項資金建設(shè)燃煤電站煙氣除塵脫硫裝置國產(chǎn)化項目。龍凈環(huán)保目前還處于煙氣脫硫技術(shù)引進(jìn)的前期。

（4）凱迪電力公司投資4900萬元從德國WULL公司引進(jìn)RCFB－FGB干法煙氣脫硫技術(shù)，生產(chǎn)與單機(jī)30萬千瓦以下的電站鍋爐配套的脫硫裝置，并擁有國內(nèi)第一臺具有全部自主知識產(chǎn)權(quán)的旋轉(zhuǎn)噴霧干燥法煙氣脫硫試驗裝置。2000年7月19日凱迪電力等六家單位聯(lián)合組成的武漢市煙氣脫硫環(huán)保產(chǎn)業(yè)基地正式掛牌成立。目前公告擬增發(fā)新股引進(jìn)濕法脫硫技術(shù)，這將擴(kuò)大公司承接煙氣脫硫領(lǐng)域的范圍。

（5）九龍電力主營電力生產(chǎn)及電力技術(shù)服務(wù)。公司通過新股募集資金控股重慶遠(yuǎn)達(dá)環(huán)保（集團(tuán)）公司（注冊資本5000萬元）進(jìn)入煙氣脫硫行業(yè)，采用的是日本三菱重工的石灰石－石膏濕法脫硫技術(shù)，將組織實施國家計委（計高技[1999]1297號文）下達(dá)的總投資為1、65億元的 煙氣脫硫技術(shù)及裝置高科技技術(shù)產(chǎn)業(yè)化示范工程建設(shè)項目 。

（6）清華同方公司具自有知識產(chǎn)權(quán)的干式循環(huán)流化床煙氣脫硫技術(shù)，該技術(shù)適用于300MW以下的機(jī)組，目前正應(yīng)用于清華大學(xué)試驗電廠的煙氣脫硫示范工程。公司還開發(fā)了液柱噴射煙氣脫硫除塵集成技術(shù)，目前應(yīng)用于沈陽化肥總廠的煙氣脫硫示范工程。經(jīng)過三個月的調(diào)試運行，已經(jīng)通過了有關(guān)部門的鑒定。

從各公司脫硫技術(shù)進(jìn)展?fàn)顩r，以及未來開拓?zé)煔饷摿蚴袌龅臐摿M(jìn)行綜合評分，由于得到國家電力公司大力支持，目前龍源環(huán)保在煙氣脫硫行業(yè)中最具實力。