煤矿锅炉烟气脱硫研究
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摘 要：当前我国环保力度不断增加，烟气脱硫技术得到了人们的充分重视。当前应用最为广泛的则是循环流化床锅炉脱硫技术，其具备较大的负荷调节范围，燃料的适应性较强，燃效效率较高。但实际使用期间也存在冷渣器易堵塞以及易爆管等问题，需要得到进一步的研究与改善。
关键词：煤矿；锅炉；烟气脱硫
当前社会应遵循环保与可持续发展原则，对大气污染物的排放具备更严格的要求。在锅炉烟气排放方面，应重点控制SO2、NOx以及灰尘等，其中可以通过设置烟气除尘器与控制燃烧的方法进行烟气脱硫，但必须通过烟气脱硫方法解决SO2问题。为了提升自身的经济效益水平，当前部分大型煤矿企业开始建设自备电站与采用热电联技术，燃煤锅炉被普遍使用，烟气脱硫技术也得到了人们的充分重视。
1 煤矿燃煤锅炉脱硫除尘改造的必要性
当前多数煤矿企业的脱硫除尘设备已经使用多年，部分设施出现老化问题，筒体与烟道存在严重的漏风问题，降低了处理效率，污染物的排放无法达到国家与当地的排放标准。且根据《锅炉大气污染物排放标准》，锅炉房装机总容量应大于28MW时，应根据环评报告确定煤矿锅炉房烟囱的高度。但当前部分煤矿企业的气体污染物排放量出现严重超标问题，脱硫除尘设备使用多年，工作效率严重下降，无法满足标准的处理要求。根据《环保法》规定，企业事业单位对于违法排放污染物拒不改正的，应根据原处罚数额按日进行连续罚款，且《锅炉大气污染物排放标准》中明确规定了污染物的排放浓度。对此，煤矿企业应针对性的完成脱硫除尘设备的改造工作，在减少污染物排放量的基础上实现合法经营，以有效降低环境的修复成本。
2 烟气脱硫工艺技术
首先是湿法脱硫，此种技术应用最为广泛，具备较高的脱硫效率。对此，相关企业应因地制宜选择价格较低的吸收剂与碱性材料，比如电厂飞灰、废电石渣等。其次是半干脱硫法，一般在气体、液体以及固定中反应，主要利用烟气中的热量蒸发水分，使得产物变为干粉状。此种工艺技术应与袋式除尘器配套使用，在有效处理副产品的基础上提高脱硫效率，最具代表性的为炉内喷钙湿活化法以及旋转喷雾法等。其中旋转喷雾法主要利用旋转雾化器吸收浆液，使其与烟气充分反应，一般可以达到80%至85%的脱硫效率。而炉内喷钙增湿活化法将活化反应器安装于除尘器与空气预热器之间，通过喷水增湿加快脱硫反应，此种技术运行成本较低，具备较高的经济性，适合中、低硫燃煤的烟气脱硫工作。最后是干法脱硫，适用完全干燥的状态，反应产物为干粉状。最为常用的干法脱硫包括等离子体法以及荷电喷射脱硫法。其中荷电喷射脱硫法确保吸收剂高速通过高压静电区，吸收剂会得到强大的负电荷，喷射在空中为悬浊状态，加快与SO2的反应速度。其中粒子会在缩短反应时间的基础上增强活性，提升了脱硫效率。等离子体法主要利用高能量电子激活、电解以及裂解烟气中的SO2、NOx、H20等分子，产生大量自由活性粒子。之后注入氨，氨化SO2、NOx，生成硝铵化肥以及硫化铵。脉冲电晕等离子体法与电子束照射法均属于高能电子的主要来源，其中电子束照射主要利用大功率的电子枪产生高能电子。而脉冲电晕法则利用高压电源形成离子体，产生高能电子。脉冲电晕等离子设备操作简单，属于当前最为前沿的干法脱硫技术。
3 烟气脱硫研究现状
当前我国在治理空气污染方面虽然获得了一定成果，但技术应用处于中试阶段，只在小部分的工业化中得到应用，最为广泛的为湿法脱硫技术。为了进一步提升烟气脱硫技术的应用水平，我国引进了更多先进的设备，且半干法与干法脱硫主要采用了欧美技术，虽然可以确保运行的稳定性，但却需要较高的投资运行成本。
4 煤矿锅炉煙气脱硫技术
煤矿企业大多采用中、小型的锅炉，且具备除尘设施，为了进一步提升脱硫效果，应利用以下几种技术完成烟气的脱硫改造工作。一是文丘里湿式除尘脱硫，以碱性水作为补充水，减少尾部酸性腐蚀问题。但这种技术需要较大量的碱液，可以因地制宜选择各种碱性水。且除尘脱硫后的废水应经过絮凝沉淀分离，并循环使用过滤后的清水。二是冲击式除尘脱硫，烟气冲击脱硫剂液面，利用碰撞水滴补集粉尘，期间要求碱性水pH值在9至11范围内。为了避免酸性废水腐蚀设备，还应定期补充碱性脱硫剂。三是旋风除尘器串联喷淋塔，将整流板安装于喷淋塔中，促进烟气与碱性淋液的逆向流动，以絮凝拦截粉尘颗粒。此系统适用于低硫燃煤，风机压力较小，不易堵塞，脱硫效果较高。四是旋风除尘器后加湍流塔，由上至下喷射淋液，确保除尘气体穿过流化填料层，以确保喷淋液与烟气的充分融合，利用吸收剂有效脱除SO2。运行期间应选择直径较大的溅盘式喷嘴，确保塔内的气体促使填料球不断转动，以有效处理烟气。
5 结束语
燃煤锅炉脱硫的最佳方式便是烟气脱硫，其中最为常用的便是湿法脱硫技术。但半干法脱硫运行费用较少，且占地面积小，得到了人们的普遍重视，属于烟气脱硫的未来发展趋势。由此，煤矿企业应在因地制宜的基础上改造现有的锅炉设施，在降低投资成本的前提下，提高脱硫效果，促进锅炉的安全稳定运行，从而更好的满足煤矿企业的实际需求。
参考文献：
[1]李大为.浅谈燃煤锅炉的脱硫除尘[J].中国新技术新产品，2014（20）.
作者简介：
赵鹏飞，男，汉族，籍贯山西太原，2014年毕业于华北电力大学热能与动力工程，本科，助理工程师，从事电厂工作。
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