袋式除尘技术在钙基半干法烟气脱硫中的应用
1 钙基半干法烟气脱硫技术
半干半湿法烟气脱硫技术是钙基半干法的一种，由我国环境科研机构自主研究开发。在国家“九五”期间，完成了35t/h燃煤锅炉烟气脱硫示范工程，目前正在进行国家“863”项目—天津陈塘热电有限公司2×220t/h燃煤锅炉烟气脱硫除尘示范工程的建设。
半干半湿法烟气脱硫技术采用石灰作为脱硫吸收剂，采用水蒸汽作为脱硫剂的输送介质，通过喷水雾对烟气进行增湿、降温，以提高SO2的去除效率。喷入的CaO粉末与水反应并在高湿烟气的氛围中生成Ca(OH)2，然后与烟气中的SO2发生气固以及气-液-固三相反应。
由于石灰不可能完全与烟气中的SO2反应，为提高脱硫剂CaO的利用率，一部分脱硫灰会循环进入脱硫塔烟气中被重新利用。这种脱硫后的烟气含尘量大，脱硫灰浓度可达300g/m3以上。
钙基半干法烟气脱硫技术不同于湿法与干法的地方在于：湿法钙基技术是以CaCO3等碱性浆液为脱硫剂，脱硫剂在吸收塔中与SO2发生气液化学反应；干法脱硫技术则是将干性脱硫剂加入炉内或喷入烟气中，脱硫剂与SO2发生气固反应以脱除SO2；钙基半干法烟气脱硫技术是将半干法脱硫剂以溶液或湿态的形式喷入烟气中，在脱硫剂与SO2发生气-液-固化学反应的同时，脱硫剂溶液中的水分全部蒸发，得到干态产物。
2 袋式除尘技术在钙基半干法烟气脱硫处理中的应用
2.1 脱硫烟气的性质
以天津陈塘热电有限公司2×220t/h锅炉脱硫示范工程为例，脱硫烟气的排烟温度为70℃～75℃，单台锅炉烟气量为43×104m/h；烟气的含湿量约为11%，烟尘的湿度较高，含水量约为2%，有一定的粘结性。脱硫后的烟尘浓度在300g/m3以上。
脱硫灰的粒径较小，绝大部分小于74μm控制燃煤锅炉中的烟尘特别是脱硫灰中微细粒子的排放，对提高环境空气质量有重要意义。
钙基半干法烟气脱硫增加了脱硫剂固体颗粒，脱硫灰浓度较高，NID技术脱硫烟气含尘量可达1000g/m3，采用湿法及静电除尘器的处理效果较差，无法达到锅炉污染物排放标准；另外，锅炉烟尘中对人体有毒有害的主要污染物富集在10μm以下的微细粒粉尘中，湿法和静电技术很难有效收集到这部分粉尘，因而采用袋式除尘技术对半干法脱硫烟气进行净化是非常必要的。
2.2 袋式除尘技术的应用
袋式除尘器是一种高效的烟尘净化设备，其除尘效率可达99.99%，烟尘排放浓度可小于30mg/Nm3。同时，除尘器布袋表面附着的脱硫灰也有一定的脱硫作用，有助于提高脱硫除尘系统的烟气脱硫效率。
根据天津市颁布的《锅炉大气污染物排放标准》(DB12/151-2003），烟尘排放限值为30mg/Nm3，天津陈塘热电有限公司的2×220t/h锅炉三电场静电除尘器烟气排放浓度不能达到此限值，因此计划对静电除尘器进行以下改造：
（1）保留原来的第一电场静电除尘装置，除尘效率为60%～80%；
（2）将第二、三电场的静电除尘器改造为袋式除尘器，入口烟尘浓度约为120g/m3。
除尘系统采用双烟道结构，运行中出现故障时可停一侧烟道，以便进行检修。当一侧烟道运行时，可满足锅炉75%的负荷。
增加预涂灰系统，在锅炉点火前或在新滤袋使用前，将脱硫灰喷入袋式除尘器，使布袋表面附着一层粉尘，以防止烟气中的油滴粘在布袋上损害布袋。
脱硫烟气中SO2浓度为100mg/Nm3，有一定的腐蚀性。该除尘系统采用PPS针刺毡滤料，重量为550g/m2，滤料进行了防水、防油、防酸等表面处理。脉冲喷吹清灰气源采用0.25～0.4MPa的压缩空气，风速是反吹风速度的10～20倍。
为保证布袋的安全运行，袋式除尘器设有旁路烟道，当锅炉发生事故，烟温超过滤袋允许温度时，需要开启旁路，烟气可经袋式除尘器旁路进入烟囱。
3 结语
袋式除尘器的除尘效率高，对微细颗粒的捕集有较好的效果，是燃煤锅炉烟尘中汞等重金属污染物的有效净化技术。袋式除尘技术对高浓度的烟尘有较好的适应性，可处理的烟尘浓度达1000g/m3以上，因此适用于半干法/干法烟气脱硫和循环流化床锅炉的烟气处理。
由于脱硫灰有一定的含湿量，容易附着在布袋表面，因此钙基半干法脱硫烟气对袋式除尘技术有如下要求：（1）除尘器布袋应采用耐高温、耐强酸性气体腐蚀的PPS过滤材料，尽量采用圆筒形，以利于提高清灰效果；（2）采用0.1～0.4MPa的低压脉冲清灰，以保证布袋寿命；（3）在可能的条件下，布袋表面应做相应的防水处理。
参考文献：（略）
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