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[摘 要]点岱沟机务段的两台6T、一台4T锅炉的麻石水浴除尘器，在环保要求越来越严的背景下，2016—2017年采暖季结束后安装了采用气箱脉冲布袋除尘器与双碱法脱硫工艺的脱硫除尘设备进行了升级改造。升级改造后锅炉烟尘排放浓度低于30mg/m3（重点地区的烟尘排放标准），二氧化硫排放浓度低于200mg/m3，气箱脉冲布袋除尘器与双碱法脱硫工艺在设备实际运行中状态稳定，烟气实现达标排放。
[关键词]气箱脉冲布袋除尘器；双碱法脱硫工艺；燃煤锅炉改造；应用
中图分类号：C583 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）05-0094-01
一、旧有除尘器存在的问题
点岱沟机务段锅炉房三台锅炉的除尘器均为麻石水浴除尘，该设备无法满足现在的最新环保要求。三台锅炉引风机风压及风量不足，锅炉运行时为正压燃烧，影响了锅炉出力及供暖效果，锅炉房内环境也十分恶劣。
二、气箱脉冲布袋除尘器
1.气箱脉冲布袋除尘器原理
采用离线清灰气箱脉冲布袋除尘器，主要由上箱体、中箱体、灰斗、卸灰系统、喷吹系统和控制系统等几部分组成，并采用下部进气方式结构。含尘烟气由进风口经下箱体下部进入灰斗；经过挡流板，部分较大的尘粒由于惯性碰撞、自然沉降作用直接落入灰斗，其它尘粒随气流上升进入各个袋室。经滤袋过滤后，粉尘被阻留在滤袋外面，净化后的气体由滤袋内进入箱体，再通过袋口和上箱体由出风口排入大气。灰斗中的粉尘采用定时或连续由螺旋出灰机、卸料器组成的出灰系统卸出。
2.气箱脉冲布袋除尘器除尘效果：
三、不锈钢脱硫吸收塔
不锈钢脱硫塔主要有外筒、内筒、气水分离装置、三级沉淀不碳钢+玻璃鳞片防腐水箱组成，脱硫液循环使用，烟气首先经过文丘里喉口密集喷淋降温、除尘、脱硫，然后又经过一次水浴除尘脱硫过程，最后经过脱水后排出。
四、脱硫浆液循环系统
石灰乳液、碱液水箱：不锈钢结构，壁厚≥5mm，其容量能满足3台锅炉同时运行，为保持石灰乳液混合均匀、防止沉淀，在石灰乳液罐内设有石灰乳液搅拌器，三级沉淀，排污采用大口径不锈钢快开蝶阀，曝气风机采用进口低噪声风机，给液泵采用耐磨耐腐液下泵。
五、脱硫方案
1.脱硫方案的确定
根据对烟气治理原则的要求，在有可能达到治理目标的工艺中进行技术经济比较，从中优选出适合点岱沟机务段锅炉房三台锅炉的脱硫方案
方案一：石灰石—石膏法脱硫
石灰石—石膏法脱硫工艺的化学原理如下：
在水中，气相SO2被吸收并经下列反应离解：
SO2（气）+H2O SO2（液）+ H2O
SO2（液）+ H2O H++HSO3- 2H+SO32-
由于H+被OH-中和生成H2O使得这一平衡向右进行。OH-离子是由水中溶解的石灰石产生的，且鼓入的空气可将生成的CO2带走。
CaCO3 Ca2++CO32-
CO32-+H2O OH-+HCO3- 2OH- +CO2（液）
CO2（液）+H2O CO2（气）+H2O
鼓入的空气也可用来氧化HSO3-和SO32-离子，最后成生石膏沉淀物
HSO3-+1/2 O2 SO42-+H+
SO32-+1/2 O2 SO42-+Ca2+ CaSO4
工艺特点：
（1）石灰石—石膏法脱硫技术最成熟，脱硫效率为95%，运行可靠，使用最普遍。在国内外电站烟气脱硫市场占有率约为90%。
（2）石灰石（CaCO3）资源丰富，便于就地取材。
（3）脱硫产物石膏（CaSO4）可做建材或水泥添加剂，每吨脱硫石膏价值40元。如某水泥厂65T/H锅炉用石灰石—石膏法脱硫，脱硫产物石膏即作为该厂用添加剂。从而可以降低运行费用。
方案二：双碱法烟气脱硫
钠钙双碱法（Na2CO3/Ca（OH）2）脱硫原理是：钠钙双碱法【Na2CO3-Ca（OH）2】采用纯碱启动、钠碱吸收SO2、石灰再生的方法。
在石灰法基础上结合钠碱法，利用钠盐易溶于水，在吸收塔内部采用钠碱吸收SO2，吸收后的脱硫液在再生池内利用较廉价的石灰进行再生，从而使得钠离子循环吸收利用。
其基本化学原理可分脱硫过程和再生过程：
Ⅰ脱硫过程：
Na2CO3+SO2←→Na2SO3+CO2↑ （1）
2NaOH+SO2←→Na2SO3+H2O （2）
Na2SO3+SO2+H2O←→2NaHSO3 （3）
以上三式视吸收液酸碱度不同而异：（1）式为吸收启动反应式；碱性较高时（pH>9），（2）式为主要反应；碱性降低到中性甚至酸性时（5 Ⅱ再生过程
2NaHSO3+Ca（OH）2 ←→Na2SO3+CaSO3+2H2O （4）
Na2SO3+Ca（OH）2←→2NaOH+CaSO3 （5）
在石灰浆液（石灰达到过饱和状况）中，中性（两性）的NaHSO3，很快跟石灰反应从而释放出[Na+]，随后生成的[SO32-]又继续跟石从反应，反应生成的亚硫酸钙以半水化合物形式慢慢沉淀下来，从而使[Na+]得到再生。
工艺特点：
（1）用Na做脱硫剂，可获95%以上脱硫效率，吸收速度快，可降低液气比L/G，从而降低运行费用；
（2）塔内钠基清洁吸收，吸收产物溶解度大，可大大降低结垢机会；
（3）生石灰做还原剂，生石灰资源丰富。
（4）纯碱循环利用，提高了脱硫剂的利用率。
（5）脱硫产物石膏（CaSO4）可做建材或水泥添加剂
两个方案的简单定性比较见如下方案比较表：
方案一：石灰石—石膏法脱硫
脱硫效率高，技术成熟，运行成本低，可回收石膏。
方案二：双碱法
用钠碱做吸收剂，脱硫效率高，不易结垢，不堵塞，技术成熟。
根据上述比较，结合点岱沟机务段锅炉房具体情况，采用双碱法脱硫工艺。
六.气箱脉冲布袋除尘器与双碱法脱硫工艺效率分析。
由于本文在分析的时候主要是使用点岱沟机务段锅炉房三台锅炉脱硫除尘器。根据内蒙古康城环保服务有限公司对点岱沟机务段锅炉房脱硫除尘改造项目环保检测的结果显示，三台锅炉其脱硫的效率达到了90.1%-91.2%，其除尘的效率达到了99.9%。
点岱沟机务段锅炉房三台燃煤承压锅炉脱硫除尘器目前已经运行一个采暖季，设备运行状态良好，烟气处理效果达到预期目标，设备自动化程度高。由于气箱脉冲布袋除尘器与双碱法脱硫工艺在燃煤锅炉脱硫除尘方面发挥的重要作用，其在内蒙古鄂尔多斯市各个工业锅炉上的应用也比较广泛，产生了较好的环保和经济效益。
参考文献：
[1]熊振湖.大氣污染防治技术及工程应用[M].北京： 机械工业出版社，2003.
[2]吴忠标，谭天恩.旋流板塔内石灰湿法烟气脱硫的试验研究[J]. 环境科学学报，1995，15（ 3） ： 336-340.
[3]陈安琪.采用袋式除尘器净化燃煤锅炉烟气[J].中国环保产业，2000（ 12） ： 24-28.
[4]侯正伟.开发建设环境管理[M].北京： 中国环境科学出版社，2003.
[关键词]气箱脉冲布袋除尘器；双碱法脱硫工艺；燃煤锅炉改造；应用
中图分类号：C583 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）05-0094-01
一、旧有除尘器存在的问题
点岱沟机务段锅炉房三台锅炉的除尘器均为麻石水浴除尘，该设备无法满足现在的最新环保要求。三台锅炉引风机风压及风量不足，锅炉运行时为正压燃烧，影响了锅炉出力及供暖效果，锅炉房内环境也十分恶劣。
二、气箱脉冲布袋除尘器
1.气箱脉冲布袋除尘器原理
采用离线清灰气箱脉冲布袋除尘器，主要由上箱体、中箱体、灰斗、卸灰系统、喷吹系统和控制系统等几部分组成，并采用下部进气方式结构。含尘烟气由进风口经下箱体下部进入灰斗；经过挡流板，部分较大的尘粒由于惯性碰撞、自然沉降作用直接落入灰斗，其它尘粒随气流上升进入各个袋室。经滤袋过滤后，粉尘被阻留在滤袋外面，净化后的气体由滤袋内进入箱体，再通过袋口和上箱体由出风口排入大气。灰斗中的粉尘采用定时或连续由螺旋出灰机、卸料器组成的出灰系统卸出。
2.气箱脉冲布袋除尘器除尘效果：
三、不锈钢脱硫吸收塔
不锈钢脱硫塔主要有外筒、内筒、气水分离装置、三级沉淀不碳钢+玻璃鳞片防腐水箱组成，脱硫液循环使用，烟气首先经过文丘里喉口密集喷淋降温、除尘、脱硫，然后又经过一次水浴除尘脱硫过程，最后经过脱水后排出。
四、脱硫浆液循环系统
石灰乳液、碱液水箱：不锈钢结构，壁厚≥5mm，其容量能满足3台锅炉同时运行，为保持石灰乳液混合均匀、防止沉淀，在石灰乳液罐内设有石灰乳液搅拌器，三级沉淀，排污采用大口径不锈钢快开蝶阀，曝气风机采用进口低噪声风机，给液泵采用耐磨耐腐液下泵。
五、脱硫方案
1.脱硫方案的确定
根据对烟气治理原则的要求，在有可能达到治理目标的工艺中进行技术经济比较，从中优选出适合点岱沟机务段锅炉房三台锅炉的脱硫方案
方案一：石灰石—石膏法脱硫
石灰石—石膏法脱硫工艺的化学原理如下：
在水中，气相SO2被吸收并经下列反应离解：
SO2（气）+H2O SO2（液）+ H2O
SO2（液）+ H2O H++HSO3- 2H+SO32-
由于H+被OH-中和生成H2O使得这一平衡向右进行。OH-离子是由水中溶解的石灰石产生的，且鼓入的空气可将生成的CO2带走。
CaCO3 Ca2++CO32-
CO32-+H2O OH-+HCO3- 2OH- +CO2（液）
CO2（液）+H2O CO2（气）+H2O
鼓入的空气也可用来氧化HSO3-和SO32-离子，最后成生石膏沉淀物
HSO3-+1/2 O2 SO42-+H+
SO32-+1/2 O2 SO42-+Ca2+ CaSO4
工艺特点：
（1）石灰石—石膏法脱硫技术最成熟，脱硫效率为95%，运行可靠，使用最普遍。在国内外电站烟气脱硫市场占有率约为90%。
（2）石灰石（CaCO3）资源丰富，便于就地取材。
（3）脱硫产物石膏（CaSO4）可做建材或水泥添加剂，每吨脱硫石膏价值40元。如某水泥厂65T/H锅炉用石灰石—石膏法脱硫，脱硫产物石膏即作为该厂用添加剂。从而可以降低运行费用。
方案二：双碱法烟气脱硫
钠钙双碱法（Na2CO3/Ca（OH）2）脱硫原理是：钠钙双碱法【Na2CO3-Ca（OH）2】采用纯碱启动、钠碱吸收SO2、石灰再生的方法。
在石灰法基础上结合钠碱法，利用钠盐易溶于水，在吸收塔内部采用钠碱吸收SO2，吸收后的脱硫液在再生池内利用较廉价的石灰进行再生，从而使得钠离子循环吸收利用。
其基本化学原理可分脱硫过程和再生过程：
Ⅰ脱硫过程：
Na2CO3+SO2←→Na2SO3+CO2↑ （1）
2NaOH+SO2←→Na2SO3+H2O （2）
Na2SO3+SO2+H2O←→2NaHSO3 （3）
以上三式视吸收液酸碱度不同而异：（1）式为吸收启动反应式；碱性较高时（pH>9），（2）式为主要反应；碱性降低到中性甚至酸性时（5
2NaHSO3+Ca（OH）2 ←→Na2SO3+CaSO3+2H2O （4）
Na2SO3+Ca（OH）2←→2NaOH+CaSO3 （5）
在石灰浆液（石灰达到过饱和状况）中，中性（两性）的NaHSO3，很快跟石灰反应从而释放出[Na+]，随后生成的[SO32-]又继续跟石从反应，反应生成的亚硫酸钙以半水化合物形式慢慢沉淀下来，从而使[Na+]得到再生。
工艺特点：
（1）用Na做脱硫剂，可获95%以上脱硫效率，吸收速度快，可降低液气比L/G，从而降低运行费用；
（2）塔内钠基清洁吸收，吸收产物溶解度大，可大大降低结垢机会；
（3）生石灰做还原剂，生石灰资源丰富。
（4）纯碱循环利用，提高了脱硫剂的利用率。
（5）脱硫产物石膏（CaSO4）可做建材或水泥添加剂
两个方案的简单定性比较见如下方案比较表：
方案一：石灰石—石膏法脱硫
脱硫效率高，技术成熟，运行成本低，可回收石膏。
方案二：双碱法
用钠碱做吸收剂，脱硫效率高，不易结垢，不堵塞，技术成熟。
根据上述比较，结合点岱沟机务段锅炉房具体情况，采用双碱法脱硫工艺。
六.气箱脉冲布袋除尘器与双碱法脱硫工艺效率分析。
由于本文在分析的时候主要是使用点岱沟机务段锅炉房三台锅炉脱硫除尘器。根据内蒙古康城环保服务有限公司对点岱沟机务段锅炉房脱硫除尘改造项目环保检测的结果显示，三台锅炉其脱硫的效率达到了90.1%-91.2%，其除尘的效率达到了99.9%。
点岱沟机务段锅炉房三台燃煤承压锅炉脱硫除尘器目前已经运行一个采暖季，设备运行状态良好，烟气处理效果达到预期目标，设备自动化程度高。由于气箱脉冲布袋除尘器与双碱法脱硫工艺在燃煤锅炉脱硫除尘方面发挥的重要作用，其在内蒙古鄂尔多斯市各个工业锅炉上的应用也比较广泛，产生了较好的环保和经济效益。
参考文献：
[1]熊振湖.大氣污染防治技术及工程应用[M].北京： 机械工业出版社，2003.
[2]吴忠标，谭天恩.旋流板塔内石灰湿法烟气脱硫的试验研究[J]. 环境科学学报，1995，15（ 3） ： 336-340.
[3]陈安琪.采用袋式除尘器净化燃煤锅炉烟气[J].中国环保产业，2000（ 12） ： 24-28.
[4]侯正伟.开发建设环境管理[M].北京： 中国环境科学出版社，2003.