摘要：本文以某企业现存的5台煤粉锅炉脱硫除尘改造为例，原本锅炉的除尘效果较差，内部未设置专门的除尘脱硫功能，经过处理后的烟气排放量无法达到国家允许排放标准。本文首先从煤粉锅炉除尘脱硫现状入手，同时阐述了煤粉锅炉除尘脱硫改造，最后总结了煤粉锅炉除尘脱硫改造后的问题及效果，旨在为提升煤粉锅炉运行效率与质量提供有效参考依据，推动的相关行业得到更好的发展。
关键词：煤粉锅炉；除尘脱硫；运行现状；改造方案；存在问题
在工业企业生产运行中，会使用大量的燃煤作为工业燃料。由于燃煤中含有大量的二氧化硫与粉尘颗粒，若直接排放到大气内，会造成二次污染，严重影响着人们的身体健康、城市的生活环境。随着环保理念的不断深入，为推动工业企业的可持续发展，必须要在煤粉锅炉上增加除尘脱硫功能，减少二次污染造成的损害，构建双赢局面。
1 煤粉锅炉除尘脱硫现状
某工业企业当前应用的煤粉锅炉为6×130t/h，布置形式为“Ⅱ”形状，燃烧器为四角直吹，在炉膛中间可形成切圆形状。煤粉锅炉是将煤粉作为主要燃料，为煤粉锅炉尾部使用的是水膜除尘器，在烟气经过水膜除尘器后，直接将烟气排出。本文的5台煤粉锅炉的额定蒸发量为130t/h，额定温度为450℃，额定蒸汽压力为3.80MPa。
在进行煤粉锅炉除尘脱硫改造前，煤粉锅炉现状为：第一，煤粉锅炉除尘效果差，在出口位置烟气的含尘量较大。第二，在引风机位置也存在着大量的烟气灰尘，加剧了管道的磨损速度，为保障煤粉锅炉的稳定运行，需要定期更换管道，增加了运行成本。第三，水膜除尘后的烟气携带一定的水分，使得引风机产生震动，若不定期进行停机处理，将会导致煤粉锅炉运行受阻。
2 煤粉锅炉除尘脱硫改造方案
本文的改造工程，主要是将煤粉锅炉内的水膜除尘器拆除，换成除尘脱硫系统，每台锅炉上增加一个布袋除尘器，采取三炉一塔的布置形式。其他部件不更换，将原本的烟囱进行防腐处理之后，继续投入使用。
2.1 除尘系统
改造后的除尘器为脉冲袋式除尘器，均为外滤式。在煤粉锅炉的运行中，含尘气体会被阻挡在滤袋外，洁净的空气会在滤袋内，袋口呈向上吹的形式。本文的煤粉锅炉除尘脱硫系统改造方案，要求除尘器的处理风量为300000m³/h，入口温度（烟气）120℃-160℃，出口粉尘浓度在30mg/m³以内，入口粉尘浓度35g/m³。
2.2 脱硫系统
2.2.1 脱硫机理
就煤粉锅炉烟气脱硫而言，石灰石-石膏湿法脱硫技术属于较为成熟的一种技术，采取三炉一塔的布置形式。通过在煤粉锅炉设备出口位置增加引风机、增压风机，经过两层预处理喷射，全面提升脱硫效果。在预处理阶段，设备上方设置了专门的托盘，托盘内部的旋流器经过撞击可组成漩涡片。预处理之后的烟气会采取自上而下的流动形式，在流经漩涡器时，设备内的流通截面会减少，使得流速增加，以此确保各种浆液可充分混合，以此提升脱硫除尘效率。
2.2.2 脱硫特点
第一，在常规托盘上还增加了撞击元件，在撞击过程中可产生相应的漩涡，延长了混合浆液的停留时间，相比之前的脱硫系统，改造后二氧化硫的去除率明显增加。第二，改造后的脱硫技术液气均较小，在煤粉锅炉设备运行中，可有效减少动能消耗，具备显著的节能排减效果，第三，通过应用石灰浆液喷嘴，可减少煤粉锅炉设备喷嘴堵塞的可能性。
3 煤粉锅炉除尘脱硫改造问题及改造效果
3.1 改造问题
3.1.1 布袋损耗量较大
煤粉锅炉除尘器内含有大量的烟尘，一旦烟气内部的流速增加，会直接加剧布袋的磨损速度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆若是煤粉锅炉在大负荷运行中，会出现布袋磨损超标的现象，严重的话还会出现掉带。一旦输灰系统停止运行，需要降低负荷或者是停炉开展全面处理。针对上述问题，笔者所在的工厂在煤粉锅炉停炉期间，定期更换除尘器、烟气入口布袋，以此确保煤粉锅炉的稳定运行。
3.1.2 排烟温度受限
在进行煤粉锅炉除尘脱硫系统改造前，本案例使用的为水膜除尘器，不仅会影响煤粉锅炉的温度，还会影响煤粉锅炉的热效率，但不会影响煤粉锅炉系统的安全运行。经过改造之后的煤粉锅炉除尘脱硫系统，在进风口位置增加了布袋，除尘器的温度在150℃-160℃，在冬季无法满足煤粉锅负荷需求。
就这一问题，笔者所在的企业会在每年中期进行煤粉锅炉系统大修，针对影响煤粉锅炉安全运行的因素，制定了针对性的解决措施。
3.1.3 系统腐蚀严重
煤粉锅炉除尘脱硫系统内的搅拌器、浆液泵在长期运行中，含有定量的石灰、石粉、石膏等，各种混合浆液的长期存在，浆液内的氯离子会严重腐蚀煤粉锅炉除尘脱硫系统的循环泵、叶轮等，若不及时处理，将会影响煤粉锅炉除尘脱硫系统的稳定运行。
3.1.4 烟气带水严重
通过深入分析实际应用，采取湿法脱硫工艺，烟气的温度相对较低，一般在45℃-50℃之间，烟气内的水分也处于饱和状态。在烟气经过除雾器净化之后，会导致其中大量的水分凝结，系统的排烟温度也会下降，无法确保烟气的有序扩散。
针对这一问题，最好的解决方式就是在脱硫装置尾部增加GGH，也就是烟气换热器。但加装GGH后会增加使用成本、脱硫系统的故障几率也会增加，主要是因为在运用中，煤粉锅炉除尘脱硫系统会因为GGH故障停运，不管是更换其中的原部件，还是清洗其中的污垢，均要耗费大量的成本，且维修时间相对较长。不仅如此，实际应用效果显示，安装GGH并不能彻底解决脱硫腐蚀问题，煤粉锅炉除尘脱硫系统内部GGH经过加热后的温度为80℃，低于烟气酸露点，导致烟囱内部产生大量的酸凝结。总而言之，在煤粉锅炉除尘脱硫系统内应用GGH作用并不显著，甚至还存在着很大的弊端，就烟气带水这一问题，其解决措施应该集中在烟囱与烟道中，落实烟道、烟囱的内部防腐工作。
3.2 改造效果
在本文的5台煤粉锅炉中，改造前煤粉锅炉的二氧化硫烟气排放量为1600mg/m³，烟气含尘量为30g/m³。改造后煤粉锅炉的二氧化硫烟气排放量为49.00mg/m³，烟气含尘量为20g/m³。其中国家规定的二氧化硫烟气排放量为100mg/m³，烟气含尘量为30g/m³。
4 结束语
综上所述，经过上述分析可得知，经过改造后的煤粉锅炉除尘脱硫系统，应用效果显著。不可否认的是，在煤粉锅炉运行中还存在着一些问题，必须要定期开展煤粉锅炉清洁、维修、保养工作，才可保障煤粉锅炉的稳定运行，增加煤粉锅炉烟气排放等级，避免二次污染存在。
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论文作者:杨建伟
论文发表刊物:《电力设备》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/1
标签：锅炉论文; 煤粉论文; 烟气论文; 除尘器论文; 系统论文; 浆液论文; 量为论文; 《电力设备》2018年第16期论文;