煤礦遠離城區(qū)，多數(shù)以燃煤鍋爐為供熱熱源。為響應國家和寧夏的環(huán)保政策，20蒸噸及以上建成在用燃煤鍋爐必須完成脫硫脫硝除塵改造。礦區(qū)供熱鍋爐環(huán)保設(shè)施技術(shù)改造多采用高效低壓脈沖布袋除塵器、濕法氧化鎂脫硫工藝以及爐內(nèi)選擇性非催化劑（SNCR）脫硝工藝，并安裝DCS分散集中自控系統(tǒng)，實現(xiàn)燃煤鍋爐達標排放。

1 概述

我國是當今世界工業(yè)鍋爐、窯爐生產(chǎn)和使用最多的國家。目前，燃煤工業(yè)鍋爐分布廣、數(shù)量大，單臺規(guī)模和煙氣排放量普遍比火電廠鍋爐小。我國工業(yè)鍋爐大部分建在城區(qū)或城郊工業(yè)園區(qū)，排放的重金屬以及大氣污染物對人類健康和居住環(huán)境的危害更加嚴重。

目前，我國空氣最主要的污染物是粉塵、二氧化硫和氮氧化物。SO2主要危害就是導致多種呼吸器官疾病和誘發(fā)心血管疾病、引起酸雨、江河湖泊的酸化，損害植物和農(nóng)作物生長。同時對建筑物及金屬物的腐蝕性較強。電站鍋爐和工業(yè)鍋爐以煤炭為主要燃料，燃燒產(chǎn)生的氮氧化物與碳氫化合物發(fā)生光化學污染，也是形成酸雨的主要原因。因此，控制氮氧化物是今后環(huán)保關(guān)注的焦點。

根據(jù)國家環(huán)保部及國家“十三五”生態(tài)環(huán)保規(guī)劃的相關(guān)要求，全國地級及以上城市建成區(qū)基本淘汰20蒸噸以下燃煤鍋爐，完成燃煤鍋爐脫硫脫硝除塵改造。同時結(jié)合寧東化工園區(qū)要求燃煤工業(yè)鍋爐2018年完成除塵、脫硫、脫硝改造任務(wù)，排放標準滿足《工業(yè)鍋爐大氣污染物排放標準》（GB13271-2014）表3特別排放限值排放濃度煙塵<30mg/Nm3、SO2<200mg/Nm3和NOx<200mg/Nm3的要求。

2 鍋爐原有脫硫除塵設(shè)施運行狀況

神華寧煤麥垛山煤礦現(xiàn)有2臺20t/hDZL20-1.25-A型燃煤鏈條式蒸汽鍋爐，主要供給礦區(qū)采暖使用。原有環(huán)保設(shè)施為脫硫除塵一體?化的麻石水膜脫硫除塵塔，塔內(nèi)加設(shè)一層噴淋噴嘴，采用NaOH作為脫硫劑。

采用一體化的麻石水膜除塵器，除塵效率只有90%～95%，煙塵排放濃度經(jīng)常在100mg/Nm3左右，無法滿足新的排放標準要求≦30mg/Nm3;

采用NaOH為脫硫劑，1mol的SO2需要消耗2mol以上的NaOH，且燒堿的價格高，運行成本高。同時，鈉堿長期運行會造成Na2SO4聚積，影響脫硫效果，還需要經(jīng)常排放高鹽廢水。由于灰水和堿液混合運行，經(jīng)常造成噴淋管磨損和堵塞，SO2不能穩(wěn)定達標排放。

因此，鑒于原鍋爐也未安裝任何脫硝裝置，為了滿足當?shù)丨h(huán)保部門提出的新的鍋爐煙氣排放標準，決定對麥垛山煤礦燃煤鍋爐原有環(huán)保設(shè)施進行技術(shù)改造。

3 鍋爐除塵、脫硫、脫硝技術(shù)改造

3.1 除塵系統(tǒng)改造采用目前國內(nèi)除塵技術(shù)成熟、廣泛使用的布袋除塵裝置，長袋低壓脈沖布袋除塵器。工作原理如下：

長袋低壓脈沖布袋除塵器采用外濾式的氣體凈化方式。氣體除塵流程：含塵氣體→中部進風口→阻火裝置（去除未燃盡的火星顆粒物及大顆粒物通過自然沉降及阻火裝置分離后直接落入灰斗）→氣流分散區(qū)→導流型氣流分布裝置→過濾室底部→中箱體（過濾室）→潔凈氣體→透過濾袋→上箱、排風管排出→除塵器灰斗收集粉煤灰由氣力輸送裝置輸送至灰?guī)旒芯C合利用。

在除塵流程中，過濾室內(nèi)氣流均勻分布，經(jīng)阻燃沉降除塵后的粉塵經(jīng)導流裝置后進入過濾區(qū)附著在濾袋外表面。為了杜絕二次揚塵，袋室內(nèi)氣流必須保持低速流動，同時濾袋底部與進風口必須保持一定的高度差。

3.2 脫硫系統(tǒng)改造：采用濕法脫硫技術(shù)進行脫硫，即濕法氧化鎂脫硫工藝。氧化鎂法脫硫的主要化學反應原理如下：

①氧化鎂漿液制備：MgO（固）+2H2O=Mg（OH）2（漿液）+H2O

Mg（OH）2（漿液）=Mg2++2OH-

②SO2的吸收：SO2（氣）+H2O=H2SO3

Mg2++SO32-+3H2O→MgSO3·3H2O

Mg（OH）2+SO2→MgSO3+H2O

MgSO3+H2O+SO2→Mg（HSO3）2

Mg（HSO3）2+Mg（OH）2+10H2O→2MgSO3·6H2O

③脫硫產(chǎn)物氧化：MgSO3+1/2O2+7H2O→MgSO4·7H2O

MgSO3+1/2O2→MgSO4

循環(huán)吸收漿液的pH值必須控制在5.5～7.5之間，為了控制PH值，可以通過加入Mg（OH）2漿液的量來調(diào)節(jié)。

來源：北極星環(huán)保網(wǎng)  

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