一、工業(yè)鍋爐脫硫除塵裝置的技術(shù)選型
　　中國(guó)是世界上   大的煤炭生產(chǎn)與消費(fèi)國(guó)，我國(guó)在今后很長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi)以煤炭為主的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)不會(huì)改變。燃煤污染排放是造成大氣污染嚴(yán)重的主要原因。燃煤鍋爐排放的大氣污染物主要有煙塵、二氧化硫與氮氧化物，其中燃煤二氧化硫排放量占到二氧化硫排放總量的90%以上。據(jù)   環(huán)境保護(hù)總局《2003年中國(guó)環(huán)境狀況報(bào)告》，當(dāng)前我國(guó)的二氧化硫排放量已超過(guò)環(huán)境容量的81%。應(yīng)對(duì)二氧化硫污染形勢(shì)的日趨惡化，   頒布新的鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格控制排放總量；很多地方政府也相繼出臺(tái)地方性法規(guī)，提高在用燃煤鍋爐二氧化硫與煙塵   高排放限值要求。
　　控制二氧化硫大量排放，遏制酸沉降污染惡化趨勢(shì)，防止大氣污染，應(yīng)用于燃煤鍋爐煙氣凈化的環(huán)保技術(shù)裝備是重要的。
　　中小型工業(yè)鍋爐煙氣脫硫除塵技術(shù)也是我國(guó)特有的一類技術(shù)。容量≤45.5MW(65t/h)鍋爐自   標(biāo)準(zhǔn)1991年開(kāi)始要求控制二氧化硫排放濃度，由于經(jīng)濟(jì)與技術(shù)發(fā)展水平等原因，配用脫硫除塵裝置普遍采用簡(jiǎn)易濕法脫硫工藝。濕法煙氣脫硫除塵是在物理過(guò)程中同時(shí)實(shí)現(xiàn)氣液酸堿化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程。所謂“簡(jiǎn)易濕法脫硫工藝”，即無(wú)吸收劑制備、脫硫生成物處理與煙氣再熱過(guò)程，無(wú)完備的工藝系統(tǒng)成套。由于行業(yè)技術(shù)水平起點(diǎn)較低，又無(wú)較多產(chǎn)品支持，脫硫除塵裝置種類繁多，市場(chǎng)還有待進(jìn)一步的規(guī)范，所以，控制二氧化硫排放，應(yīng)用、推廣   的脫硫除塵裝備，對(duì)于鍋爐制造企業(yè)設(shè)備成套、使用單位選型   先是一項(xiàng)非常重要的技術(shù)準(zhǔn)備工作。
　　二、煙氣脫硫除塵裝置分類
　　(1)按照整體型式可分兩類，一為一體化脫硫除塵裝置，脫硫與除塵過(guò)程同時(shí)在一套裝置內(nèi)完成；另一為組合式結(jié)構(gòu)，前置除塵裝置可以是靜電、袋式或多管旋風(fēng)除塵器，其后設(shè)置獨(dú)立的煙氣脫硫除塵裝置。
　　(2)依據(jù)采用材料分類
　　①鋼制結(jié)構(gòu)　通常脫硫除塵裝置以316耐酸不銹鋼焊接結(jié)構(gòu)與普通碳素鋼焊接結(jié)構(gòu)內(nèi)壁涂敷“水玻璃-鑄石粉”涂層兩種為代表型式。一般，鋼材制作可以較好實(shí)現(xiàn)流體力學(xué)特性的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，尤其是配用≤35t/h鍋爐的脫硫除塵裝置，快裝型式配套，占地面積較小，   終用戶在安裝、管理方面易于接受。316、316L不銹鋼被認(rèn)為是脫硫除塵裝置的材料，但價(jià)格因素使其成本遠(yuǎn)高于碳素鋼焊接結(jié)構(gòu)，在目前經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)   終用戶接受還有困難。而碳素鋼焊接結(jié)構(gòu)內(nèi)壁涂敷“水玻璃-鑄石粉”徐層型式得以推廣，   主要的是較低的市場(chǎng)價(jià)格優(yōu)勢(shì)，此類產(chǎn)品的損涂層涂敷質(zhì)量是運(yùn)行性的。
　?、诨◢弾r砌筑結(jié)構(gòu)　花崗巖主要成分為石英、長(zhǎng)石和云母等，化學(xué)穩(wěn)定性好。以文丘里+捕滴器的水膜型式作為酸性鍋爐煙氣的典型除塵技術(shù)，應(yīng)用于≥20t/h燃煤鍋爐，已有較長(zhǎng)歷史。在執(zhí)行   高排放標(biāo)準(zhǔn)、提高脫硫除塵效率的情況下，傳統(tǒng)花崗巖水膜除塵器則   增設(shè)氣液傳質(zhì)結(jié)構(gòu)及良好的除霧脫水結(jié)構(gòu)。此類產(chǎn)品由于采用水力沖灰，需要大容積的灰水沉淀池，占地面積較大。
　?、劢M合結(jié)構(gòu)　隨著技術(shù)的發(fā)展，脫硫除塵裝置的材料也有較大變化，上述兩類材料的組合，尤其是不同鋼制材料的組合，以適應(yīng)脫硫除塵裝置內(nèi)不同運(yùn)動(dòng)和化學(xué)反應(yīng)要求的局部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)明顯。還有鋼筋混凝土不銹鋼復(fù)合結(jié)構(gòu)，碳素鋼不銹鋼復(fù)合結(jié)構(gòu)、碳素鋼陶瓷復(fù)合結(jié)構(gòu)、玻璃鋼復(fù)合結(jié)構(gòu)等等。隨著、新材料的不斷涌現(xiàn)，將會(huì)有   多的組合材料結(jié)構(gòu)出現(xiàn)。
　　(3)依據(jù)采用技術(shù)方法分類
　?、賴娏芟礈爝@是較為簡(jiǎn)單的一種方法，噴頭有多種型式，可多個(gè)、多層布置；一般為塔式設(shè)計(jì)。根據(jù)液體與氣體的流動(dòng)方向，可分為逆向、順向或交錯(cuò)三種。凈化效率與噴淋供液量、液滴直徑、待處理煙氣流量、氣液接觸區(qū)高度等因素有關(guān)。設(shè)備阻力300~900Pa。
　　②沖激水浴　是一種   凈化方法，箱型或塔式設(shè)計(jì)。通過(guò)排管或葉片，依靠氣流進(jìn)入液下的沖激作用，造成氣液間的劇烈混合、翻動(dòng)，完成物理、化學(xué)過(guò)程；凈化后氣體再經(jīng)脫水結(jié)構(gòu)排出。凈化效率與氣流出口沒(méi)入、煙氣流速有關(guān)，除塵效率可達(dá)以上。運(yùn)行和停機(jī)時(shí)液位控制、灰漿排放是此類設(shè)備的主要問(wèn)題。阻力受液位影響很大，通常在1000~1800Pa范圍。
　?、郯迨剿〕Ｓ糜泻Y板、旋流板、舌型板等多種型式。板式塔形成氣液逆向接觸、混合的良好條件，一般供液量較大。有的舌型單板除塵效率即可達(dá)以上。而旋流板技術(shù)由于壓降較低，操作彈性較大，有長(zhǎng)期應(yīng)用歷史，在除塵脫硫、除霧脫水結(jié)構(gòu)方面較多應(yīng)用。
　?、偎ぁ〈砑礊槲那鹄锼こ龎m器，文丘里管內(nèi)實(shí)現(xiàn)液、固、氣三相混合，進(jìn)入主筒內(nèi)壁水膜捕集塵粒、液滴。其效率、阻力與文丘里管喉部流速及應(yīng)用液氣比有關(guān)，中阻設(shè)計(jì)除塵效率~，阻力900~1200Pa。
　　以上為目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用較多的幾種典型脫硫除塵技術(shù)方法，隨著環(huán)保產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，還有許多新的組合技術(shù)裝置越來(lái)越多地應(yīng)用于脫硫除塵。
　　(4)依據(jù)采用吸收劑分類
　　①石灰石灰石法這是脫硫吸收劑   廉價(jià)、工藝技術(shù)   為成熟的一種。采用石灰石灰石法粉料粒度要求200~250目，要有漿液制備系統(tǒng)，生成物為CaSO3(拋棄法)，經(jīng)氧化為CaSO4(回收法)。鈣硫比~1.2，   佳操作pH值為6~8，可有較高脫硫效率；此法的   大缺點(diǎn)是結(jié)垢堵塞管道設(shè)備。由于結(jié)垢與脫硫除塵裝置之外配套繁雜，吸收劑與生成物處理量大，一般≤20t/h鍋爐的脫硫除塵裝置較少采用。
　?、陔p堿法　是為克服石灰石灰石法的結(jié)垢問(wèn)題發(fā)展起來(lái)的。采用NaOH、Na2CO3等水溶液吸收SO2，再用石灰或石灰石將吸收SO2后的溶液   ，吸收液循環(huán)使用，而SO2以石膏形式析出，回收或排放。在目前小容量鍋爐脫硫工藝中，應(yīng)用此法較多，脫硫，工藝系統(tǒng)可簡(jiǎn)化，但基本無(wú)   過(guò)程。
　　③鎂法　原理是用MgO漿液吸收SO2，生成含水亞硫酸鎂和少量硫酸鎂，然后送加熱器加熱，高溫時(shí)釋放出MgO，SO2回收利用。實(shí)際應(yīng)用也可將廢液氧化、過(guò)濾后排放。此法吸收劑相對(duì)價(jià)格較低，脫硫，工藝系統(tǒng)簡(jiǎn)化。
　　④氨法　顧名思義是采用氨做吸收劑除去煙氣中的SO2的工藝。濕式氨法以   濃度的氨水做吸收劑洗滌煙氣中的SO2，達(dá)到凈化目的。脫硫生成物是硫酸銨，不產(chǎn)生廢水和其它廢物。脫硫效率可達(dá)90%~
　?、萜渌€有海水脫硫、磷銨肥法、氧化錳法等。
　　在中小型鍋爐脫硫工藝中，還有一些因地制宜，利用紡織與造紙行業(yè)等堿性廢水做吸收劑，工藝簡(jiǎn)化，以廢治害。需要注意的是廢液處理問(wèn)題。
　　三、煙氣脫硫除塵裝置當(dāng)前存在的主要問(wèn)題
　　中小型鍋爐煙氣脫硫除塵技術(shù)經(jīng)過(guò)十幾年越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，無(wú)論技術(shù)水平、工藝系統(tǒng)均依照適合中國(guó)國(guó)情的道路不斷改進(jìn)、提高、創(chuàng)新，但是在應(yīng)用過(guò)程中仍然存在著許多問(wèn)題，其中   主要直接影響鍋爐與脫硫除塵裝置正常運(yùn)行的為以下兩個(gè)問(wèn)題。
　　一是腐蝕問(wèn)題，脫硫除塵裝置內(nèi)部的電化學(xué)腐蝕環(huán)境是復(fù)雜的，它與燃用煤種、鍋爐燃燒狀況、煙氣溫度、煙氣濕度、吸收液pH值等因素有關(guān)，在某些設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的特定部位還要受到煙氣中粉塵顆粒的強(qiáng)烈沖刷，如果材料選用失當(dāng)，腐蝕、因腐蝕磨損造成穿透的情況可能會(huì)在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生，導(dǎo)致局部結(jié)構(gòu)功能失效，影響脫硫除塵工藝系統(tǒng)乃至鍋爐系統(tǒng)的運(yùn)行性。
　　二是煙氣“帶水”問(wèn)題，鍋爐排放的煙氣含濕量，主要來(lái)自三個(gè)部分：燃煤燃燒前調(diào)整加水、燃煤本身含水、濕式脫硫除塵裝置氣液混合后不可能   除去的水分。如前所述，簡(jiǎn)易濕式脫硫除塵工藝是不可能100%除去煙氣中的水霧、液滴與微細(xì)塵粒的，所以煙氣含濕量數(shù)值脫硫之后也總要有   增加。并且，這一部分水中還可能有堿性吸收劑與脫硫生成物，在較高溫度條件下有固化趨向。一般脫硫除塵裝置在負(fù)壓狀態(tài)下安裝運(yùn)行，鍋爐引風(fēng)機(jī)葉輪葉片必然會(huì)有粘附現(xiàn)象發(fā)生，   細(xì)致的分析應(yīng)當(dāng)發(fā)生在負(fù)荷、煙氣流速變化時(shí)段。含濕煙氣中的粉塵、吸收劑或脫硫生成物在葉片粘附、積聚到   程度導(dǎo)致引風(fēng)機(jī)葉輪失去平衡，引發(fā)噪聲、震動(dòng)，   嚴(yán)重的拉斷地腳螺栓、主軸斷裂，造成運(yùn)行事故。
　　上述兩個(gè)問(wèn)題，有技術(shù)設(shè)計(jì)方面的原因，也有操作管理方面的原因。煙氣脫硫工作原理與操作，對(duì)于許多尤其是中小型鍋爐房操作人員來(lái)說(shuō)，還是新問(wèn)題，甚至不了解設(shè)備正常運(yùn)行的技術(shù)調(diào)整，包括鍋爐工況不佳，都是造成相當(dāng)一部分脫硫除塵裝置非正常運(yùn)行，不能充分發(fā)揮污染防治作用的一個(gè)重要原因。脫硫除塵裝置生產(chǎn)企業(yè)   提供完備的產(chǎn)品技術(shù)說(shuō)明書(shū)，提供   詳細(xì)的操作規(guī)范與問(wèn)題處理方法。
　　四、煙氣脫硫除塵裝置的技術(shù)選型
　　煙氣脫硫除塵裝置技術(shù)選型在當(dāng)前逐步規(guī)范環(huán)保產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)的情況下，是一項(xiàng)非常重要的工作。我們認(rèn)為，應(yīng)從以下4個(gè)方面考慮，做好選型工作。
　　1、環(huán)境因素
　　(1)考慮排放標(biāo)準(zhǔn)。
　　目前執(zhí)行的   標(biāo)準(zhǔn)為GB13271-2001《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，規(guī)定了鍋爐煙塵、二氧化硫、氮氧化物   高允許排放濃度與煙氣黑度限值。一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的城市陸續(xù)提出   嚴(yán)格的地方法規(guī)與排放標(biāo)準(zhǔn)，如北京市DB11/139-2002《鍋爐污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》，規(guī)定燃煤鍋爐自2003年11月1日起煙塵排放限值為50mg/m3，二氧化硫排放限值為150mg/m3。脫硫除塵裝置技術(shù)選型   先應(yīng)考慮滿足何種排放標(biāo)準(zhǔn)，技術(shù)性能   加。
　　(2)結(jié)合鍋爐房設(shè)計(jì)。
　　無(wú)論新建或改造，均有脫硫除塵裝置安裝、運(yùn)行設(shè)計(jì)的占地、高度等空間問(wèn)題，有吸收劑制備、灰渣與脫硫生成物處理問(wèn)題，鍋爐房現(xiàn)場(chǎng)   好留有足夠的空間。尤其是“除塵-脫硫除塵”改造項(xiàng)目，設(shè)備占地、高度能否適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)條件往往成為選型的重要問(wèn)題。
　　(3)針對(duì)燃用煤種、煤質(zhì)。
　　GB13271-2001《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，規(guī)定了燃煤不同收到基灰分條件下鍋爐初始濃度限值；燃煤的不同硫含量，決定燃燒后轉(zhuǎn)化的煙氣二氧化硫初始排放濃度。依此結(jié)合排放標(biāo)準(zhǔn)確定所需設(shè)備的技術(shù)性能，遵循   技術(shù)政策，我們認(rèn)為中小型燃煤鍋爐，較二氧化硫排放治理除了選擇脫硫除塵裝置的材料、性能之外，工藝系統(tǒng)以采用雙堿法為宜，但   考慮大量生成物的處理。
　　2、工藝因素
　　(1)能否充分利用鍋爐廢水。
　　燃煤鍋爐灰渣水、排污水同屬堿性廢水，含有大量堿性重金屬離子，可以參與煙氣脫硫過(guò)程，從而減少吸收劑耗量。   技術(shù)政策倡導(dǎo)利用鍋爐自排堿性廢水或企業(yè)自排堿性廢液的脫硫除塵工藝。脫硫除塵裝置的系統(tǒng)說(shuō)明與設(shè)計(jì)，以能夠充分利用鍋爐廢水為好。
　　(2)脫硫過(guò)程吸收液閉式循環(huán)，無(wú)二次污染。
　　這是選擇脫硫除塵裝置的“綠色”，尤其是中小型燃煤鍋爐的脫硫除塵裝置，吸收液pH值多不穩(wěn)定，   要的工藝條件應(yīng)吸收液閉式循環(huán)，減少與避免外排，防止外排污染附近土壤或水體；脫硫產(chǎn)物應(yīng)穩(wěn)定化或經(jīng)適當(dāng)處理，沒(méi)有二次釋放二氧化硫的風(fēng)險(xiǎn)。
　　(3)排煙溫度不可過(guò)低。
　　一般較大液氣比、除霧脫水效果不佳的脫硫除塵裝置常常導(dǎo)致排煙溫度偏低，尤其環(huán)境溫度較低的情況下易結(jié)露，“白煙”濃重，腐蝕排煙管道，甚至形成“酸雨”，對(duì)周邊環(huán)境造成危害。
　　3、技術(shù)因素
　　(1)問(wèn)題。
　　如前所述，問(wèn)題是脫硫除塵裝置以及鍋爐系統(tǒng)正常運(yùn)行的關(guān)鍵。通常鋼制結(jié)構(gòu)脫硫除塵裝置解決問(wèn)題，主要是本體的材料選用與涂層的施工。無(wú)論鍋爐制造廠還是   終用戶技術(shù)選型，這是   要問(wèn)題，需要慎重做好技術(shù)審查與運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)考察兩項(xiàng)工作。   技術(shù)政策要求脫硫設(shè)備的壽命在15年以上，也是在方面。
　　(2)良好的除霧脫水性能。
　　同樣如前所述，脫硫除塵裝置良好的除霧脫水性能也是設(shè)備正常運(yùn)行的重要條件。煙氣除霧脫水主要是技術(shù)設(shè)計(jì)問(wèn)題。除霧脫水方法很多，應(yīng)用條件不同，效果也差異很大。這一方面建議參考檢測(cè)單位的檢測(cè)報(bào)告，一般脫硫除塵裝置前、后煙氣含濕量增加1~2個(gè)百分點(diǎn)，則可以認(rèn)為除霧脫水性能良好。同時(shí)，也要做好產(chǎn)品現(xiàn)場(chǎng)考察工作。
　　(3)脫硫、除塵凈化效率、阻力指標(biāo)。
　　這是脫硫除塵裝置的三項(xiàng)主要技術(shù)指標(biāo)。以燃用收到基灰分≤25%、含硫量~2%煤種，滿足   標(biāo)準(zhǔn)一類區(qū)Ⅱ時(shí)段排放限值為例，除塵效率應(yīng)≥，脫硫效率≥68%。在實(shí)際運(yùn)行中，濕式脫硫除塵裝置的凈化效率與液氣比、吸收液pH值直接相關(guān)。我們要求的是在穩(wěn)定狀態(tài)下的脫硫除塵凈化效率，實(shí)現(xiàn)滿足排放標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)境保護(hù)功能。阻力指標(biāo)表示設(shè)備的本體能量耗損，設(shè)計(jì)型式與液氣比是主要影響因素。此項(xiàng)數(shù)值涉及鍋爐配套的引風(fēng)機(jī)全壓、流量與功率大小，無(wú)論一體化型式或組合型式，一般總阻力宜為1000~1600Pa。特別是技術(shù)改造項(xiàng)目，阻力數(shù)值增大，可能要   換   高風(fēng)壓的鍋爐引風(fēng)機(jī)，這也是一個(gè)需要考慮的問(wèn)題。
　　(4)自動(dòng)化程度。
　　   技術(shù)政策倡導(dǎo)濕式脫硫除塵裝置的自動(dòng)控制，有利于設(shè)備的正常、運(yùn)行。如液位監(jiān)測(cè)控制、吸收液pH值監(jiān)測(cè)控制、與液氣比相關(guān)的流量參數(shù)等，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，能夠避免人為因素造成的失誤與操作事故。國(guó)內(nèi)目前已有一些化廠家在濕式脫硫除塵裝置的自動(dòng)控制方面，已經(jīng)有較好的產(chǎn)品，如江西九江交通電器廠。
　　(5)適應(yīng)性脫硫除塵裝置的操作運(yùn)行應(yīng)具有可調(diào)整性，以適應(yīng)不同地區(qū)煤種、不同的鍋爐負(fù)荷狀況。在北方地區(qū)安裝運(yùn)行的脫硫除塵裝置應(yīng)冬季正常使用。
　　(6)附屬設(shè)備。
　　考察脫硫除塵裝置配套的附屬設(shè)備，這可能要占相當(dāng)?shù)囊淮涡酝顿Y。如各種泵的技術(shù)參數(shù)直接影響脫硫除塵裝置的技術(shù)性能，自控裝置，采用雙堿法還有堿液制備、石灰反應(yīng)器、循環(huán)沉淀池等，能否滿足正常運(yùn)行要求。
　　(7)技術(shù)認(rèn)定。
　　濕式脫硫除塵裝置的制造技術(shù)要求、檢驗(yàn)規(guī)則、實(shí)驗(yàn)方法等均應(yīng)執(zhí)行中國(guó)環(huán)境保護(hù)產(chǎn)品認(rèn)定技術(shù)條件HCRJ012-1998《濕式煙氣脫硫除塵裝置》；為規(guī)范環(huán)保產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品市場(chǎng)，   實(shí)行兩級(jí)環(huán)保產(chǎn)品認(rèn)定：省級(jí)認(rèn)定和   認(rèn)定。
　　(8)技術(shù)服務(wù)。
　　脫硫除塵裝置生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)提供產(chǎn)品型式認(rèn)可文件，證明規(guī)范的技術(shù)來(lái)源，應(yīng)具有的技術(shù)能力與質(zhì)量，具有良好的技術(shù)服務(wù)。
　　4、經(jīng)濟(jì)因素
　　(1)一次性投資，包括產(chǎn)品價(jià)格、附屬設(shè)備價(jià)格及相關(guān)的土建費(fèi)用。
　　影響產(chǎn)品價(jià)格的因素較多，   主要的還是選用材料價(jià)格。由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡，市場(chǎng)規(guī)范化程度不同，所以區(qū)域之間脫硫除塵裝置價(jià)格水平不同，影響價(jià)格的其它因素也會(huì)有很大差異，甚至出現(xiàn)不正當(dāng)競(jìng)爭(zhēng)。所以，脫硫除塵裝置的投資要技術(shù)性能與價(jià)格綜合考慮。
　　(2)運(yùn)行費(fèi)用。
　　通常包括脫硫劑費(fèi)用、脫硫水泵電機(jī)耗電、耗水量與運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用。其中脫硫劑所占比重   大，因此，根據(jù)   佳經(jīng)濟(jì)性原則，因地制宜利用鍋爐自排廢水、選擇吸收劑與處理方法，也是      先考慮的問(wèn)題。