详解工业锅炉除尘脱硫装置实际运行状况存在的问题及改进措施

1、详解工业锅炉除尘脱硫装置实际运行状况、存在的问题及改进措施当前工业锅炉仍以燃煤为主，工业锅炉成为了SO2排放的主要来源，而除尘脱硫装置的应用对于减少SO2及颗粒物的排放，改善环境起到了重要作用。本文结合某工业锅炉除尘脱硫装置的实际运行状况，针对存在的问题提出了切实可行的改进措施，确保除尘脱硫装置的有效性。某工厂有2台黑液燃烧锅炉(碱回收炉)、3台35t/h的循环流化床锅炉和3台6000kW的汽轮发电机组。除尘脱硫系统采用旋风分离器、立式文丘里除尘器及水膜除尘脱硫塔三级除尘脱硫装置(如图1所示)，设计除尘效率96.7%；设计阻力:旋风分离器400Pa，文丘里除尘器600Pa，水膜除尘脱硫塔800

2、Pa，合计阻力为1800Pa。1存在问题分析因除尘脱硫设施在设计时主要只考虑了其除尘效率，其脱硫效率相对偏低，在燃用高硫煤时，为确保其脱硫效果，大量使用稀(浓)白液及氧强化的碱抽提(EO)段碱性废水除尘脱硫后，主要存在烟气带水严重、酸腐蚀及管道结垢、脱硫成本偏高等问题，其主要原因如下。1.1烟气带水结合运行实际，与除尘脱硫系统、锅炉厂家进行了交流和分析，烟气带水原因与系统设计缺陷有一定关系，气、水分离效果不佳，在以前使用清水除尘过程中，就存在烟气带水现象，特别是在水膜除尘脱硫塔投用后烟气带水情况十分明显，因而长时间未投用水膜除尘脱硫塔。1.2 引风机酸腐蚀引风机壳体、叶轮腐蚀及引风机前钢结构水

3、平烟道腐蚀主要是由烟气中的水蒸气和硫燃烧后生成的SO2结合成的H2SO3造成的，属典型的低温硫腐蚀。低温硫腐 蚀常发生在烟气温度较低的空气预热器、锅炉尾部烟道、除尘系统等处。在与烟气接触的受热面温度低于烟气的露点时，烟气中的水蒸气和SO2反应生成的 H2SO3会凝结在受热面上，严重地腐蚀受热面并造成堵灰等现象。1.3水平烟道及烟囱酸腐蚀烟囱及水平烟道内衬涂层主要为耐火泥，其主要成分为Al2O3，部分为Ca(OH)2、CaO，其耐酸腐蚀能力不强，附着在烟囱内壁的H2SO4与耐火泥中 Ca(OH)2、CaO等会发生化学反应，生成物体积松散、膨胀，遇水后极易水解粉化，致使混凝土或抹灰层逐渐被腐蚀解体

4、，反应方程式如下:Ca(OH)2+H2SO4CaSO4+2H2OCaO+H2SO4CaSO4+H2O1.4除尘脱硫水管道结垢使用碱性废水除尘脱硫后，因碱水pH值在11.512.8，且稀白液及EO段碱性废水中含有纤维等杂质，易在除尘脱硫水管道内壁形成碱垢。送到电厂的漂白 EO段碱性废水水温在7080，更易形成碱垢。为避免因管道结垢过多而阻塞除尘水管道，应制定方案定期进行酸洗除垢工作。2系统运行建议由于现有烟气脱硫系统存在烟气带水、腐蚀、结垢等问题，在未对除尘脱硫系统进行技改前，为保证烟气的排放达标，尽量延长设备运行时间及减轻对设备的酸腐蚀，在运行过程中，应做好以下工作。2.1锅炉运行(1)调整好

5、锅炉燃烧及风量配比，维持炉内适当的过剩空气系数，既保证煤的充分燃烧，又保证尾部烟道含氧量维持在较低水平，减少SO3的生成率，减缓烟道及风机腐蚀。调整以二次风(助燃风)为主，控制好二次风量。(2)继续试用消化渣及白泥与煤掺烧，逐渐加大掺烧比例，试用中注意避免对锅炉燃烧及锅炉本体结构产生不良影响，必要时可外购石灰石粉碎试用。若条件成熟，可采用以炉内脱硫为主的运行方式，减少稀白液、液碱、EO段漂白废水用量，减轻烟气带水现象。(3)在原煤中掺加适量脱硫剂，脱硫剂有一定节煤效果及固硫能力，使用后可缓解除尘脱硫系统运行压力，减少稀白液、液碱、EO段漂白碱性废水用量。2.2除尘脱硫系统运行及维护(1)把开孔

6、型文丘里除尘器喷头更换成不易结垢堵塞的螺旋型喷头，更换后因除尘脱硫水雾化良好，对除尘脱硫有更好效果。(2)每天对除尘水管道进行检查，对结垢较多的部位及时疏通，定期对除尘水管网进行酸洗，疏通管道，保证其有较好的除尘脱硫效率。(3)做好运行过程中出现锅炉漏风点的补漏工作，减少漏风影响。2.3其他(1)锅炉停炉后，及时进行锅炉、除尘脱硫系统清灰及补漏工作。(2)采用适合当前该工厂使用除尘水水质的喷嘴，优化文丘里、水膜除尘脱硫塔洗涤喷淋装置(便于酸洗及日常维护保养)，解决文丘里、水膜除尘脱硫塔的洗涤喷雾不均匀问题，提高除尘脱硫效率，降低用碱、用水量，保持尾部烟气温度，减缓烟气带水几率。(3)加强入厂煤

7、含硫量的控制，外购煤尽量选择低硫煤，并加强对不同煤种的混、配工作，防止高硫、高灰分煤集中进入锅炉，降低除尘脱硫系统负荷。3系统改进建议因使用煤种灰分较高，进入除尘系统的烟尘初始浓度高，除尘脱硫系统若未进行大的改动，系统运行面临较大压力，在条件具备时应优先考虑技术改造。从当前国内外 烟气除尘脱硫设施运用情况来看，因灰分对脱硫效果有一定影响，在使用脱硫装置前最好先充分除去烟气中所含灰分，以提高脱硫装置脱硫效果。最好考虑使用三电场以上静电除尘或布袋除尘器，再加上新型除尘脱硫升温一体化装置。三电场静电除尘再加上后面的湿法除尘脱硫装置，烟尘排放浓度可稳定地达到 100mg/m3以内，布袋除尘加上后面的湿

8、法除尘脱硫装置，烟尘排放浓度可稳定地达到50mg/m3以内，但从改造成本来看，增加电除尘或布袋除尘装置 费用较高。从节省投资考虑，尽量考虑保留原有设备，并在原有设备基础上进行技改，达到既减少改造费用又可满足除尘脱硫效果的目的。经与除尘脱硫系统厂家咨询与交流，在保留原有旋风除尘器情况下，对后两级除尘脱硫装置进行改造，可达到脱硫效果。采用XXS-35除尘脱硫升温一体化装置，在保证烟气排放达标的情况下，可解决现有设备存在问题即引风机运行中带水、积灰振动的情况，并尽量利用厂内碱性废水除尘脱硫，降低废水处理成本，减少脱硫剂的投入。为增加脱硫剂与烟气中SO2的接触和反应时间，XXS-35除尘脱硫升温一体化

9、装置采用了三级串联式除尘脱硫，装置内安装了三级除尘脱硫塔。经旋风沉降后的 烟气从烟气进口进入沉降升温室，烟尘受重力作用与烟气分离，大粒烟尘掉入灰斗在干灰出口排出，烟气依次再进入一级、二级、三级除尘脱硫筒，处于高速旋转紊 流状态，利用液柱式和多道逆向喷淋法组合将碱液喷入烟气中，水气逆向接触以强化水雾化效果，在高速旋转气流的带动下，碱液被吹成雾状，比表面积大，气液接 触更加充分，与SO2反应充分、快速。气液充分接触后，必须对脱硫后的烟气进行脱水和除雾，避免烟气带水进入烟道和烟囱，同时要做好系统的保温，避免烟气 温度过低。本装置采用大直径离心脱水除雾，烟气到达三级除尘脱硫筒底部再切向出风进入脱水筒，

10、烟气继续保持旋转，速度降低到小于4m/s，在离心力的作用下水气尘进一 步分离。液柱式和逆向喷淋法均属高效脱硫机理，两种技术单独使用时脱硫效率均可达到95%以上，本方案将两种机理组合，可确保长期稳定达到环保提出的脱硫 要求。与除尘脱硫塔一体化的是烟气再升温装置，该装置利用脱硫前的高温烟气对脱硫后的低温烟气进行再升温，将脱硫后的烟气温度升到露点以上，解决引风机积灰振动和腐蚀问题，确保锅炉长期稳定运行。从事除尘脱硫系统设计及制造的厂家较多，除以上改造方案外，除尘脱硫装置还可采用湍流除尘脱硫装置(除尘脱硫机理主要是液滴和烟尘颗粒之间的吸附、惯性碰撞和截流作用使烟尘颗粒通过液滴相互吸附在一起，由于惯性作用而向下落与吸收液一起排除)，也能取得较好除尘脱硫效果。在条件许可时，可彻底淘汰原有系统，采用布袋除尘器(或电除尘器)加脱硫装置方式，引风机布置在除尘器及脱硫装置间，