生物质锅炉布袋除尘器脱硫脱硝系统

生物发电有限公司锅炉烟气净化系统（脱硫脱硝除 尘）进行升级改造，改造采用臭氧氧化+氧化镁法脱硫+高效除雾器的脱硫脱硝除尘一体 化工艺。现有项目除尘及SNCR脱硝措施不拆除，同时使用。

现有项目SNCR脱硝工艺采用的脱硝剂为尿素，强氧化脱硝采用的氧化剂为臭氧， 脱硫吸收剂采用氧化镁粉（粒径小于150目，MgO含量≥85.2%，筛余量＜5%）。 1、烟气系统

高唐生物发电锅炉烟气采用槽型分离器+旋风分离器+布袋除尘器进行除尘，除尘后
烟尘排放浓度为6.43mg/Nm3，达不到山东省超低排放标准要求，故在脱硫装置后设深

度除尘处理设备，烟气系统的流程如下：

吸收塔内管束式气旋除尘除雾器，布置于吸收塔顶部层喷淋层的上部，经过 脱硫后净烟气其含有大量的雾滴，雾滴由浆液液滴、凝结液滴和尘颗粒组成，当这部分 净烟气进入多级气旋除雾器时，多级气旋除雾器筒内加设的气旋板使脱硫净烟气在气旋 筒内旋转起来，在气旋器上方形成气液两相的剧烈旋转及扰动，从而使得净烟气中的细 小液滴、细微粉尘颗粒、气溶胶等微小颗粒物互相碰撞团聚凝聚成大液滴，再在气旋板 外旋结构作用下，使脱硫净烟气向外离心运动，聚合形成的大液滴与气旋筒壁碰撞，并 被气旋筒壁液膜捕获吸收，实现高效除雾除尘。经过对已投运项目和环保设备厂家的了 解，烟气在通过管束式除尘除雾一体化设备后，烟尘浓度可达5mg/Nm3以下。

2、脱硝工艺
本项目脱硝分炉内和炉外两种工艺，首先是炉内喷氨的SNCR工艺脱硝，另外是在

脱硫塔入口处喷强制氧化剂臭氧，将烟气中的NO氧化成NO2，NO2可溶于水中生成 HNO3，HNO3再与浆液中的MgO反应生成Mg(NO3)2，从而完成氮氧化物的吸收过程，

Mg(NO3)2随后续脱硫工段产生的一起作为固废排出。现有项目SNCR脱硝效率 55%以上，本项目脱硫塔环节强制氧化脱硝效率25%以上，本项目综合设计脱硝效率≥ 80%，使 NOx的排放达到50mg/Nm³以下。

技改项目臭氧氧化脱硝原理
（1）强制氧化剂制备系统

强制氧化剂制备系统主要包括臭氧发生器和空分制氧机。空分制氧机制造的氧气输 送到臭氧发生器，在臭氧发生器中生成臭氧，供脱硝用。

（2）强制氧化剂输送喷淋系统

臭氧发生器产生的臭氧经由管道输送到吸收塔入口烟道处的喷淋装置，喷出的臭氧 与烟气接触将其中的NO氧化成NO2，NO2被MgO浆液吸收。
3、氧化镁湿法脱硫工艺

3.1工艺原理

①熟化

MgO+H2O=Mg(OH)2

②脱硫

Mg(OH)2=Mg2++2OH-
SO2+H2O=H2SO3

H2SO3=H++HSO3-

HSO3-=H++SO32-

Mg2++SO32-=MgSO3
SO2+MgSO3+H2O=Mg(HSO3)2
③中和再生
Mg(HSO3)2+Mg(OH)2=2MgSO3+2H2O
④氧化与中和

MgSO3+1/2O2=MgSO4
Mg(HSO3)2+O2=Mg(HSO4)2
Mg(HSO4)2+Mg(OH)2=2MgSO4+2H2O

3.2脱硫系统工艺流程
（1）吸收系统

吸收系统是整个脱硫脱硝除尘装置的核心部分，包括吸收塔、高效除尘除雾器、循 环泵、氧化风机系统。

①吸收塔

采用逆流喷淋洗涤塔。

洗涤塔采用FRP喷淋管路，采用碳化硅喷嘴。
洗涤塔直径为4500mm，高为23.7m。
该工段主要性能参数为：SO2的排放达到35mg/Nm³以下，液气比8L/Nm3。

②高效除尘器

湿法脱硫后的烟气经过旋风除尘器，烟气带动旋风除尘器中的旋转叶片组高速转动， 在此过程中，雾滴和细微颗粒相互碰撞凝聚成较大的颗粒沉降下来，在旋转叶片组高速 转动产生的离心力作用下，凝聚的颗粒被甩到光滑的该除尘器内壁并沿壁流下。经过该 除尘除雾工艺及装置处理后的烟气，烟气粉尘含量极低。

③除雾器

在吸收塔顶部布置除雾器，除雾器采用折流板式除雾器，共分三级。为了防止除雾 器堵塞，安装喷淋冲洗水管，冲洗水作为补充水流入氧化循环槽中。

④氧化循环槽

在吸收塔下部为氧化循环槽，氧化循环槽上安装侧式搅拌机，在浆池内布置氧化空 气管网。

⑤循环泵

吸收塔配套3台循环泵。

⑥氧化风机
脱硫装置配套2台氧化风机(一用一备)，氧化风机向循环槽内吹入氧化空气。
（2）MgO制浆系统

MgO制浆系统包括MgO粉供应、储存、搅拌系统及给料。

①MgO粉供应及储存
袋装MgO粉用汽车运至现场，然后装入粉仓内，储存量够5天运行所需。
②搅拌系统
搅拌系统包括1座溶液箱（带搅拌装置）、2台浆液输送泵（一用一备）。

MgO粉采用人工上料方式送入浆液池，加水搅拌成固含量10～15%的浆液备用。上料 口设置吸风装置并送入布袋除尘器保证上料过程工作环境。

③MgO浆液给料
2台吸收浆液输送泵（一用一备）。MgO浆液池容积30m3，能满足锅炉脱硫装置运

行所需MgO浆液量。

（3）废水处理系统

吸收塔内的浆液（含大量的、亚颗粒及其它杂质）由排出泵输送至废 水处理系统，经处理达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）的二级标准后送灰渣 降温蓄水池，循环使用。

脱硫废水处理包括碱化处理、絮凝和助凝处理、澄清浓缩处理和酸液中和处理，其 主要工作原理如下：

1）采用氢氧化钠进行碱化处理

废水经碱化调质后可以改善后续凝聚处理的效果。
脱硫过程中排出废水的pH值基本为5.0～5.5。碱化处理过程首先是利用氢氧化钠

与废液中的酸发生中和反应，pH值控制在8.5～9.0之间处理效果较合适。
2）悬浮物、金属沉淀物的絮凝、沉降

脱硫废水中悬浮物含量很高，加之前级处理后形成的沉淀物通常也以悬浮状态存在 于水体中，为了增强悬浮固形物的沉降能力，消除悬浮颗粒间的静电斥力，通过向废水 中加入凝聚剂和助凝剂，形成凝聚核心，达到捕吸悬浮颗粒，最后聚结、长大并自然沉 降下来。