燃煤小锅炉烟气治理_燃煤锅炉烟气处理
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燃煤小锅炉烟气治理
作者:孙倩
来源:《科技创新导报》2012年第01期
摘 要:通过对燃煤小锅炉的现状分析,并对烟气治理设备进行分析,结合实际,介绍了自制烟气治理设施的结构和原理,证明小投资也能达到污染治理的目的。
关键词:烟气治理
中图分类号:X332 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)01(a)-0127-01
环境是人类赖以生存的最基本的要素,然而由于人类生产,生活活动的进行排出大量的有害物质,对大气造成了严重污染。而它们最主要的来源是燃煤锅炉产生的废气。如何解决这些生存发展和环境污染的双方压力,必须寻求一种投资少,运行费用低,便于维护等集除尘和脱硫为一体的治理设施,它是环保工作者的责任和要求。我县的企业现状
我县大型企业少,企业主要以小型板材和防水建材行业为主,企业生产规模小,但却是县财政收入的主要来源。所以必须找到一种即解决企业污染又能使其投资不大的治理方法。根据实际情况,这类企业所用锅炉都在2吨以内,填煤主要是人工填煤,造成燃煤的煤层厚度和燃烧没有规律可言,当煤被大量投入炉膛时,此时正需大量空气进行燃烧,而从炉下通入的空气因煤层的加厚而不能充分接触,致使部分挥发物在高温缺氧的情况下分解和裂化生成炭黑。当煤层充分燃烧时,颗粒污染物相对减少。这样的小锅炉容易产生没有规律的烟气污染。另外我国各地的煤炭都有不同程度地含有化学成分“硫”,据国家环保总局污染控制司副司长李新民介绍说,2010年在燃煤增长7亿吨的前提下,SO2增长了27%。SO2的主要来源有50%左右来自于燃煤。SO2排放总量高达2549万吨,居世界第一。因此对锅炉产生的烟气不但要进行除尘治理,还要进行脱硫除去SO2。而我县的小企业燃煤锅炉的之烟气治理,有必要选用高效率,低能耗,投资少,占地面积小的除尘脱硫装置。烟气治理原理、结构及成效
自2008年以来,我们一直对企业小锅炉的烟尘净化进行跟踪研究和对比,并不断改进烟气净化设施,逐步完善了对小锅炉烟气的治理改造。以前的除尘设施主要是采用干式旋风除尘器,利用旋转气流的离心力来捕捉灰尘。这种除尘器阻力大,效率低,对小颗粒烟尘不起作用,也不能除去SO2。因此这种除尘设备不能满足当前环保形势的要求。而标准的湿法除尘设备,虽然降尘效率高,但投资大,企业不能接受。由于小锅炉大多采用填煤时开启引风机,然后自然通风的燃烧方式,其烟囱抽力很小,所以必须在原有湿式除尘器的原理基础上减少烟气与液体接触的阻力、同时所选液体具有脱硫功能。而脱硫效率与溶液的PH有关,并随pH值增加而增大。为增大脱
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硫效率,需采取投加碱性物质的方法来提高除尘水的pH值。通过对比,发现一般除尘水的PH值控制在9~11之间。除去SO2的效果最好。常用的碱性物质有氨液、石灰、碳酸钠或氢氧化钠等一些碱性物质。它主要是利用碱性物质与SO2反应达到除去SO2的目的。湿法除尘在增加烟气和液体接触时间的同时,又提高SO2的治理效率。所以采用的湿法除尘设备要尽可能使烟气和液体充分接触,这样就能很好地满足即能除尘又能除去SO2的目的。
通过对多家小企业调查研究发现,大多数企业在原有旋风除尘器的基础上,再增加自制湿法除尘器。企业可自制湿法除尘器,只要能有效地增大烟气与水的接触面积和接触时间,从而导致烟气和水混合充分。除尘效率就会提高,从而达到环保要求。现通过对一自制除尘设备进行介绍,在小企业增加少量投资的基础上,达到理想的治污效果。该湿式除尘器结构简单,其主要原理是使碱性液体从高空喷淋与从低处进入的烟气接触,并在气流的流动方向上安装折流板。利用碱性液体与灰尘的碰撞使灰尘吸附液滴,从而使灰尘的质量增大。在气流的流动方向安装折流板,使气流曲线运动,加大了烟气流动路程和时间,从而达到除尘的目的。折板越多,除尘效果越好。湿法除尘中的水被碱性液体所代替,而碱性液体可根据实际条件合理选用,宜选用便于取得成本低廉的物质。根据我县实际,可选用化肥厂生产过程中产生的废弃液氨。液氨和SO2反应,从而达到消除SO2的目的。该设备投资低,除尘脱硫效率高。其具体结构如图1所示,原理是碱性溶液通过淋淋水装置均匀喷出,撞击到挡板后碎裂成细小的液滴和水雾,极大地增加了与烟气的接触面积,使得SO2与碱液充分接触反应,达到了消除SO2的目的。同时灰尘吸附上大量的液滴,质量变大。依惯性继续沿直线前进,被折流板挡下达到除尘目的。折流板上的灰尘被溶液冲到沉淀池中,经粗细两层滤网过滤后变成溶液,由水泵加压后进入淋水装置循环使用,滤网上的污泥可定期清除。溶液定期检测pH并调整到9-11。此装置阻力小,效率高,无水污染等问题,碱液可循环使用,非常适合小锅炉的污染治理。
该组合式烟气治理设施自2008年投入运行以来,经过不断改进和完善,在近3年的使用中未出现异常情况。水泵有轻微的腐蚀,烟尘排放浓度为100-110mg/m3,SO2的排放浓度200-220mg/m3,林格曼黑度<1,符合GB13271-2001《锅炉大气污染物排放标准》。结语
通过对锅炉现有治理设施的改造,在不增加企业的过重负担,又满足了环保要求。碱液的循环使用,减少了用水量和水的二次污染,系统结构简单,便于维护。在设备运行过程中定期检测溶液的pH,保证溶液的pH在9-11之间,以满足SO2吸收效率,而运行成本很低。烟气中SO2与碱性物质反应后,其生成物随除尘器除下的烟尘降落到过滤池中,需定期清理,污泥中含有一定量的铵盐,污泥可用于农田建设即增加了氮肥而又不会造成二次污染。