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0 引言

近年來，國家和各級部門相繼出臺嚴厲的污染防治政策，含鍋爐排煙企業都將面臨巨大的環保壓力。面對嚴峻的環保形勢，企業治理污染放在首要位置，各企業采取積極的應對措施，以使煙氣達標排放。如何使用成熟環保工藝，如何優化環保設施，降低運行成本，是企業急需解決的問題。下面以濕法氧化鎂脫硫-脫硝-袋式除塵-副產物提取一體化煙氣治理為例，從優化原煙氣至煙氣脫硫再至副產物提取分析環保設施的優化管理。

1 合理調整原煙氣系統

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，影響環保達標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

我國煤中硫的含量很不一致，有的很低，小于0.2%，有的高達10%左右。燃煤含硫率1%時，燃燒1噸原煤產生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計約為1.2%，高硫煤價格相對較低，因此對高、低硫煤合理配比，不僅穩定煙氣二氧化硫含量，同時也降低了燃煤成本。企業生產過程中對煤的發熱量與硫份嚴格化驗、控制，標記落煤質量，計算配煤比例，以入爐煤參數相對穩定，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噸煤產生約8-9kg氮氧化物，調整循環流化床鍋爐穩定運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，但是調整燃煤顆粒度集中在8mm左右，減少過大和過小煤粒分布，不僅有利于燃煤沸騰而且有利于低氮燃燒調整。

1.2.2 循環流化床布風板和風帽檢查

定期檢查循環流化床鍋爐的布風板和風帽，確保原鍋爐設計不偏離，防止入爐風在爐膛內的分布不均，不利于燃燒和燃燒的穩定性，對于控制氮氧化物不利。

1.2.3 一、二次風配風比例

合理調整一、二次風的配風比例，降低一次風量和氧量后，通過煙氣再循環可適當增加二次風量燃燒，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，尿素溶液儲罐中的尿素溶液和稀釋水經由計量分配模塊由噴射裝置噴入爐內。理論上，870-920℃的床溫控制范圍是鍋爐佳低氮脫硝溫度。鍋爐在不同負荷時反應劑噴射量，通過前饋控制參數（鍋爐負荷、蒸汽生產率及爐內的溫度）以及反饋控制參數（NOx出口濃度、NH3逃逸量）來進行調整，使氮氧化物氣體達標排放。

生產過程中嚴格控制尿素質量，每批次抽檢化驗，確保質量合格，具備優良性價比。

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，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備。

袋式除塵器應用較為廣泛，除塵效率一般達到99%，去除煙塵顆粒度能達到0.1微米，性能穩定，煙氣中的塵量、溫度等因素對其影響較小。靜電除塵器設備復雜，對煙氣要求相對高，通過應用對比，靜電除塵器維護量略高。減少日常維修、穩定運行也是選擇設備必須考慮的因素。

使用除霧設備，對煙氣中的微塵進一步進行脫除，實現煙塵近*。

2 優化脫硫過程

2.1 鎂基脫硫劑與鈣基脫硫劑比較

國內現狀：已建成的脫硫裝置，大型燃煤電廠煙氣脫硫裝置一般采用石灰石石膏法技術。氧化鎂脫硫法屬于典型的濕式煙氣脫硫技術，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的過程中，被噴淋層向下噴出的細小脫硫劑液滴所吸收，掉落到吸收塔底部排出回流到循環池內，反應產物亞硫酸鎂MgSO3，再被鼓入循環池的氧化空氣氧化為硫酸鎂MgSO4。

2.2.1 運行循環池漿液及pH值控制

循環池內pH是脫硫運行中的一個主要的工藝測量參數。隨著吸收劑Mg（OH）2的加入，吸收塔內部的漿液pH上升，漿液呈中性或堿性，吸收劑同時與煙氣SO2反應，在達到一定的pH后，形成吸收劑過飽和，脫硫效率不會繼續升高 ，則會影響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，則說明MgSO3氧化不充分，系統中的MgSO3較多，MgSO3微溶于水，對系統管道會造成一定的磨損，同時會在部分部位形成沉淀和結垢；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，對設備的腐蝕影響加大。亞硫酸根含量較小，則說明系統中的氧化用空氣過量，亞硫酸根不能進一步反應生成（HSO3）-，不僅降低了吸收劑Mg（OH）2的利用率，同時降低了反應漿液的有效成分濃度，降低了脫硫效率。

經過多次試驗，一般亞硫酸根濃度控制在3000-5000ppm的范圍內，pH控制在7左右有利于提高脫硫效率。

2.2.2 控制氧化鎂

對每批氧化鎂采樣分析，嚴格把控質量。脫硫用輕燒MgO的基本理化指標純度：氧化鎂含量≥80%；

粒度：250目篩90%通過；

燒失量：3-8%

符合要求的MgO粉為白色細粉。

在氧化鎂倉庫建立氣力輸送系統形成密閉的提料空間，直接進入制漿罐，形成吸收劑Mg（OH）2溶液，解決粉塵飛揚污染環境、物料浪費問題。

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，其性在于脫硫設施無旁路運行時，不需停爐可進行自維護沖洗，以使脫硫系統安全穩定運行。

在循環泵進口管路安裝過濾器，防止掉入循環池中的雜物被循環漿液泵打入噴淋層，堵塞噴淋管路，影響脫硫效率。

3 提取脫硫副產物

氧化鎂脫硫的反應產物是亞硫酸鎂和硫酸鎂，綜合利用價值很高。進行強制氧化全部生成硫酸鎂，然后再經過濃縮、提純生成七水硫酸鎂，再用包裝機組進行包裝，得到每袋50公斤的七水成品硫酸鎂，市場需求量很大，有利于企業增值、創效，性能達到農業級進行出售。

低溫蒸發，使原料不易結垢。濃縮比大、蒸發后物料濃度穩定；各效采用強制循環泵強制料液加速循環，大大提高蒸發效率，可有效的延緩物料在管內結垢的時間、防止物料發生堵管及干壁現象，一效、二效采用大流量循環升降膜蒸發，三效采用軸流泵強制循環，實現連續生產。

4 落實管理制度

首先是建立健全管理制度，例如：《電廠煙氣環保設施運行管理制度》、《脫硫運行人員崗位責任制》、《在線監測運行管理制度》《化驗分析制度》《監督制度》《設備、材料備件管理制度》《交接班制度》《巡回檢查制度》《設備定期切換制度》《環保指標控制分析制度》《運行崗位操作規程》等等，只有執行嚴格的制度，才能使設施運行達到安全、穩定狀態。

任何設施的運行必須依靠人操作，人必須是制度的約束者，方能使運行規范化。因此，環保設施管理必須是按制度將設備維護、保養、檢查及管理責任和指標從部門、車間、班組到每個人層層落實， 每臺設備、儀器、儀表、閥門都有專人負責檢查維護。任何環節建立原始記錄，各種分析要建立在數據支持的基礎之上，形成標準作業、管理模式。

5 結束語

隨著人民生活水平的提高，大氣環保形勢日益嚴峻，國家對環境治理的力度不斷加強，企業對環保設施優化管理，使之穩定、連續、健康運行，更大地發揮投資效益，才能走向綠色可持續發展之路，走向與企業接軌之路。