淺析企業(yè)治理煙氣的優(yōu)化管理

0 引言

近年來(lái)，國(guó)家和各級(jí)部門(mén)相繼出臺(tái)嚴(yán)厲的污染防治政策，含鍋爐排煙企業(yè)都將面臨巨大的環(huán)保壓力。面對(duì)嚴(yán)峻的環(huán)保形勢(shì)，企業(yè)治理污染放在首要位置，各企業(yè)采取積極的應(yīng)對(duì)措施，以使煙氣達(dá)標(biāo)排放。如何使用成熟環(huán)保工藝，如何優(yōu)化環(huán)保設(shè)施，降低運(yùn)行成本，是企業(yè)急需解決的問(wèn)題。下面以濕法氧化鎂脫硫-脫硝-袋式除塵-副產(chǎn)物提取一體化煙氣治理為例，從優(yōu)化原煙氣至煙氣脫硫再至副產(chǎn)物提取分析環(huán)保設(shè)施的優(yōu)化管理。

1 合理調(diào)整原煙氣系統(tǒng)

煤的元素分析包括碳、氫、氧、氮、硫，燃煤鍋爐煙氣中主要含有二氧化碳、氮氧化物、二氧化硫氣體和煙塵，影響環(huán)保達(dá)標(biāo)的主要因素是煙氣中的二氧化硫、氮氧化物、煙塵。

1.1 控制二氧化硫含量

我國(guó)煤中硫的含量很不一致，有的很低，小于0.2%，有的高達(dá)10%左右。燃煤含硫率1%時(shí)，燃燒1噸原煤產(chǎn)生16kg二氧化硫，二氧化硫溶于水，形成亞硫酸。

一般濕法氧化鎂脫硫的燃料硫份設(shè)計(jì)約為1.2%，高硫煤價(jià)格相對(duì)較低，因此對(duì)高、低硫煤合理配比，不僅穩(wěn)定煙氣二氧化硫含量，同時(shí)也降低了燃煤成本。企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)煤的發(fā)熱量與硫份嚴(yán)格化驗(yàn)、控制，標(biāo)記落煤質(zhì)量，計(jì)算配煤比例，以入爐煤參數(shù)相對(duì)穩(wěn)定，從而控制煙氣中二氧化硫含量。

1.2 降低氮氧化物含量

一般每燃燒1噸煤產(chǎn)生約8-9kg氮氧化物，調(diào)整循環(huán)流化床鍋爐穩(wěn)定運(yùn)行以降低氮氧化物排放。

1.2.1 降低燃煤顆粒度和提高煤顆粒均勻性

雖然流化床鍋爐燃煤的顆粒度比較寬泛，但是調(diào)整燃煤顆粒度集中在8mm左右，減少過(guò)大和過(guò)小煤粒分布，不僅有利于燃煤沸騰而且有利于低氮燃燒調(diào)整。

1.2.2 循環(huán)流化床布風(fēng)板和風(fēng)帽檢查

定期檢查循環(huán)流化床鍋爐的布風(fēng)板和風(fēng)帽，確保原鍋爐設(shè)計(jì)不偏離，防止入爐風(fēng)在爐膛內(nèi)的分布不均，不利于燃燒和燃燒的穩(wěn)定性，對(duì)于控制氮氧化物不利。

1.2.3 一、二次風(fēng)配風(fēng)比例

合理調(diào)整一、二次風(fēng)的配風(fēng)比例，降低一次風(fēng)量和氧量后，通過(guò)煙氣再循環(huán)可適當(dāng)增加二次風(fēng)量燃燒，降低了爐膛含氧量從而降低氮氧化物濃度。

1.2.4 煙氣脫硝

配制尿素溶液的濃度在15-20%之間，尿素溶液儲(chǔ)罐中的尿素溶液和稀釋水經(jīng)由計(jì)量分配模塊由噴射裝置噴入爐內(nèi)。理論上，870-920℃的床溫控制范圍是鍋爐佳低氮脫硝溫度。鍋爐在不同負(fù)荷時(shí)反應(yīng)劑噴射量，通過(guò)前饋控制參數(shù)（鍋爐負(fù)荷、蒸汽生產(chǎn)率及爐內(nèi)的溫度）以及反饋控制參數(shù)（NOx出口濃度、NH3逃逸量）來(lái)進(jìn)行調(diào)整，使氮氧化物氣體達(dá)標(biāo)排放。

生產(chǎn)過(guò)程中嚴(yán)格控制尿素質(zhì)量，每批次抽檢化驗(yàn)，確保質(zhì)量合格，具備優(yōu)良性?xún)r(jià)比。

1.3 降低煙塵

原煙氣中的煙塵在一定程度上阻礙了SO2與脫硫劑的接觸反應(yīng)，若粉塵含量大于400mg/m3（干），則脫硫率下降1-2%，因此要選擇適宜的除塵設(shè)備。

袋式除塵器應(yīng)用較為廣泛，除塵效率一般達(dá)到99%，去除煙塵顆粒度能達(dá)到0.1微米，性能穩(wěn)定，煙氣中的塵量、溫度等因素對(duì)其影響較小。靜電除塵器設(shè)備復(fù)雜，對(duì)煙氣要求相對(duì)高，通過(guò)應(yīng)用對(duì)比，靜電除塵器維護(hù)量略高。減少日常維修、穩(wěn)定運(yùn)行也是選擇設(shè)備必須考慮的因素。

使用除霧設(shè)備，對(duì)煙氣中的微塵進(jìn)一步進(jìn)行脫除，實(shí)現(xiàn)煙塵近*。

2 優(yōu)化脫硫過(guò)程

2.1 鎂基脫硫劑與鈣基脫硫劑比較

國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀：已建成的脫硫裝置，大型燃煤電廠(chǎng)煙氣脫硫裝置一般采用石灰石石膏法技術(shù)。氧化鎂脫硫法屬于典型的濕式煙氣脫硫技術(shù)，是一種成熟度僅次于鈣法的脫硫工藝，目前也在廣泛使用中。二者比較如表1所示。

2.2 脫硫工藝

鍋爐煙氣SO2在吸收塔下部從下而動(dòng)的過(guò)程中，被噴淋層向下噴出的細(xì)小脫硫劑液滴所吸收，掉落到吸收塔底部排出回流到循環(huán)池內(nèi)，反應(yīng)產(chǎn)物亞硫酸鎂MgSO3，再被鼓入循環(huán)池的氧化空氣氧化為硫酸鎂MgSO4。

2.2.1 運(yùn)行循環(huán)池漿液及pH值控制

循環(huán)池內(nèi)pH是脫硫運(yùn)行中的一個(gè)主要的工藝測(cè)量參數(shù)。隨著吸收劑Mg（OH）2的加入，吸收塔內(nèi)部的漿液pH上升，漿液呈中性或堿性，吸收劑同時(shí)與煙氣SO2反應(yīng)，在達(dá)到一定的pH后，形成吸收劑過(guò)飽和，脫硫效率不會(huì)繼續(xù)升高 ，則會(huì)影響Mg（HSO3）2的生成，降低吸收劑利用率，造成亞硫酸根生成，若含量較大，則說(shuō)明MgSO3氧化不充分，系統(tǒng)中的MgSO3較多，MgSO3微溶于水，對(duì)系統(tǒng)管道會(huì)造成一定的磨損，同時(shí)會(huì)在部分部位形成沉淀和結(jié)垢；如果pH偏低，吸收劑不足，脫硫效率低，漿液呈酸性，腐蝕性加強(qiáng)，對(duì)設(shè)備的腐蝕影響加大。亞硫酸根含量較小，則說(shuō)明系統(tǒng)中的氧化用空氣過(guò)量，亞硫酸根不能進(jìn)一步反應(yīng)生成（HSO3）-，不僅降低了吸收劑Mg（OH）2的利用率，同時(shí)降低了反應(yīng)漿液的有效成分濃度，降低了脫硫效率。

經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)，一般亞硫酸根濃度控制在3000-5000ppm的范圍內(nèi)，pH控制在7左右有利于提高脫硫效率。

2.2.2 控制氧化鎂

對(duì)每批氧化鎂采樣分析，嚴(yán)格把控質(zhì)量。脫硫用輕燒MgO的基本理化指標(biāo)純度：氧化鎂含量≥80%；

粒度：250目篩90%通過(guò)；

燒失量：3-8%

符合要求的MgO粉為白色細(xì)粉。

在氧化鎂倉(cāng)庫(kù)建立氣力輸送系統(tǒng)形成密閉的提料空間，直接進(jìn)入制漿罐，形成吸收劑Mg（OH）2溶液，解決粉塵飛揚(yáng)污染環(huán)境、物料浪費(fèi)問(wèn)題。

2.2.3 選擇適合噴淋層

噴淋層采用渦流式噴頭替代空心錐形式的噴頭，其性在于脫硫設(shè)施無(wú)旁路運(yùn)行時(shí)，不需停爐可進(jìn)行自維護(hù)沖洗，以使脫硫系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

在循環(huán)泵進(jìn)口管路安裝過(guò)濾器，防止掉入循環(huán)池中的雜物被循環(huán)漿液泵打入噴淋層，堵塞噴淋管路，影響脫硫效率。

3 提取脫硫副產(chǎn)物

氧化鎂脫硫的反應(yīng)產(chǎn)物是亞硫酸鎂和硫酸鎂，綜合利用價(jià)值很高。進(jìn)行強(qiáng)制氧化全部生成硫酸鎂，然后再經(jīng)過(guò)濃縮、提純生成七水硫酸鎂，再用包裝機(jī)組進(jìn)行包裝，得到每袋50公斤的七水成品硫酸鎂，市場(chǎng)需求量很大，有利于企業(yè)增值、創(chuàng)效，性能達(dá)到農(nóng)業(yè)級(jí)進(jìn)行出售。

低溫蒸發(fā)，使原料不易結(jié)垢。濃縮比大、蒸發(fā)后物料濃度穩(wěn)定；各效采用強(qiáng)制循環(huán)泵強(qiáng)制料液加速循環(huán)，大大提高蒸發(fā)效率，可有效的延緩物料在管內(nèi)結(jié)垢的時(shí)間、防止物料發(fā)生堵管及干壁現(xiàn)象，一效、二效采用大流量循環(huán)升降膜蒸發(fā)，三效采用軸流泵強(qiáng)制循環(huán)，實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)。

4 落實(shí)管理制度

首先是建立健全管理制度，例如：《電廠(chǎng)煙氣環(huán)保設(shè)施運(yùn)行管理制度》、《脫硫運(yùn)行人員崗位責(zé)任制》、《在線(xiàn)監(jiān)測(cè)運(yùn)行管理制度》《化驗(yàn)分析制度》《監(jiān)督制度》《設(shè)備、材料備件管理制度》《交接班制度》《巡回檢查制度》《設(shè)備定期切換制度》《環(huán)保指標(biāo)控制分析制度》《運(yùn)行崗位操作規(guī)程》等等，只有執(zhí)行嚴(yán)格的制度，才能使設(shè)施運(yùn)行達(dá)到安全、穩(wěn)定狀態(tài)。

任何設(shè)施的運(yùn)行必須依靠人操作，人必須是制度的約束者，方能使運(yùn)行規(guī)范化。因此，環(huán)保設(shè)施管理必須是按制度將設(shè)備維護(hù)、保養(yǎng)、檢查及管理責(zé)任和指標(biāo)從部門(mén)、車(chē)間、班組到每個(gè)人層層落實(shí)， 每臺(tái)設(shè)備、儀器、儀表、閥門(mén)都有專(zhuān)人負(fù)責(zé)檢查維護(hù)。任何環(huán)節(jié)建立原始記錄，各種分析要建立在數(shù)據(jù)支持的基礎(chǔ)之上，形成標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)、管理模式。

5 結(jié)束語(yǔ)

隨著人民生活水平的提高，大氣環(huán)保形勢(shì)日益嚴(yán)峻，國(guó)家對(duì)環(huán)境治理的力度不斷加強(qiáng)，企業(yè)對(duì)環(huán)保設(shè)施優(yōu)化管理，使之穩(wěn)定、連續(xù)、健康運(yùn)行，更大地發(fā)揮投資效益，才能走向綠色可持續(xù)發(fā)展之路，走向與企業(yè)接軌之路。