燃煤锅炉的主流污染控制技术是袋式除尘技术、湿式电除尘、湿法脱硫技术、低氮燃烧技术、SNCR脱硝技术和SCR脱硝技术。
1除尘技术
1)干式除尘
袋式除尘技术是一种利用袋状过滤元件来捕集含尘气体中固体颗粒物的干式除尘技术。目前根据烟气的温湿度、原始灰尘浓度、酸碱度等使用条件的不同,已开发出多种耐热性良好、化学性能稳定、过滤效率出色的滤袋产品。
袋式除尘技术效率高,一般可达到99.5%以上,烟尘排放质量浓度可低于30mg/m3,对亚微米颗粒具有较高的分级除尘效率,已广泛应用在各工业领域,成为中国大气污染控制的主流技术。
2)湿式电除尘
湿式电除尘采用液体冲刷集尘较表面进行清灰,不受粉尘比电阻影响,废气脱硫塔,可有效捕集效率低的污染物,主要用于解决湿法脱硫出口复合污染物(石膏雨、酸雾、细微颗粒物,**细雾滴,gong等)排放问题,酸雾去除率可达到95%,尘可到到5mg/m3以下。
2湿法脱硫技术
湿法脱硫技术是一种用碱性氧化物水溶液或水浆液在吸收塔内喷淋洗涤烟气中SO2的技术。根据采用脱硫剂的不同,常用的湿法脱硫技术有石灰石/石膏法、氨法和氧化镁法等三类,脱硫效率均能达到95%以上。
湿法脱硫技术在电力、冶金、石化等行业应用广泛,占世界脱硫总装机容量的85%左右。中国90%以上的烟气脱硫工程采用石灰石/石膏湿法脱硫工艺,辽宁、山东等镁矿储量较为丰富的地区会应用氧化镁法脱硫工艺。
3NOx控制技术
1)低氮燃烧技术
低氮燃烧技术是采用空气分级燃烧、燃料分级燃烧、烟气再循环等手段,通过延缓燃烧进程或稀释烟气显热,以控制热力型NOx的一类技术的统称。国家环境保护燃煤工业锅炉节能与污染控制工程技术中心采用空气分级燃烧和烟气再循环等方式,开发的新一代煤粉工业锅炉燃烧器已可实现NOx折算初始排放浓度<200mg/m3。
湿法烟气脱硫的特点
湿法烟气脱硫技术特点主要有:
①脱硫效率高,适用于各种煤种;
②脱硫剂利用率高;
③占用场地大,一次性投资大;
④反应物显液态,需进行水处理;
⑤设备易腐蚀,结垢及堵塞。可以看出,在资金和场地许可的情况下,采用湿法烟气脱硫是较稳妥的方法。
湿法烟气脱硫设备是采用液体吸收剂如水或碱性溶液等洗涤烟气以除去S02。湿法是目前在实际运用中应用较广、工艺应用较多的脱硫技术,钢厂脱硫塔,约占世界上现有烟气脱硫设备的85%。脱硫反应速率快、效率高、脱硫剂利用率高。但系统存在堵塞以及脱硫后的烟气温度低于酸点露,易产生腐蚀问题。湿法的流程和设备相对比较复杂,费用高。容易产生二次污染,必须对污水进行处理,运行成本也较高。目前已经商业化的湿法脱硫设备工艺包括:石灰/石灰石-石膏法、钠碱法、双碱法、氨吸收法、氧化镁法、海水脱硫技术。
湿式除尘脱硫一体化设备是在一个设备中实现即除尘又脱硫,优点是一次性投资较小,占地面积也小。一般来说,是指文丘里除尘器,水膜除尘器,旋流板除尘器,水浴喷淋等绝大部分的湿法除尘设备在设备用水中加入碱液、石灰或其他碱性物体、溶液,以达到脱硫的效果的一种设备。
但是鉴于湿式脱硫除尘设备除尘和脱硫效率均不高(设备类型不同或设计水平不同,除尘效率在90-95%之间,脱硫效率在50~80%之间),忻州脱硫塔,流化床和煤粉炉上粉尘和二氧硫化都是不能达标的。一般是在前面用干法除尘(静电除尘器或布袋除尘器),后面接湿法脱硫设备。
综上,这种设备是在一个设备中完成脱硫和除尘,但这种设备只在使用含硫量不高燃煤的层燃型小型锅炉、其他锅炉或地方环保标准执行不十分严格的情况下适用。