入烟囱排放。
2.2 钠碱法脱硫原理 钠碱 - 亚硫酸钠法采用 NaOH 溶液
（或 Na2CO3 溶液）作起始吸收剂吸收烟气 中的 SO2，生成 Na2SO3 与 NaHSO3 可进 行吸收与再生循环操作，大烟气量的脱硫
锅炉 文丘里
排灰水沟
脱
水
器
引风机
烟囱 NaOH 溶液
系统采用此法较为适宜。与其他碱性吸收 液相比，钠碱法的优点是比钙碱溶解度 高，避免了结垢、堵塞等问题，而且运输方 便 ，价 格 相 对 低 廉 ，吸 收 能 力 强 ，耗 碱 少 。 以 NaOH 溶液为例吸收 SO2 的化学反应 过程如下：
冲入塔底排出，同时继续上升的烟气需要 经过 3 层喷淋装置和旋流板，此过程中烟
子间发生碰撞，使烟尘颗粒湿润，绝大部 分烟尘被文丘里装置收集下来。烟气流出
出。沉淀后的灰水由灰水泵提升至澄清 装 置 进 行 一 级 处 理 。灰 水 浓 缩 澄 清 装 置
气中的尘粒被进一步吸收，剩余的 SO2 与 吸收液充分反应生成亚硫酸盐溶液，收集
2 DB11/139- 2002 锅炉大气污染物排放标准 3 DB11/139- 2007 锅炉大气污染物排放标准 4 HJ/T 319- 2006 花岗石类湿式烟气脱 硫除尘装置 5 环发[2002]26 号，燃煤二氧化硫排放 污染防治技术政策
如对本文有任何观点和看法，请发电子邮件： bianjibu86@
锅炉和引风机的设备参数见表 1，其 中引风机作为本次改造配套设备进行更 新。锅炉出口烟尘质量浓度按燃煤灰分 7.37% 、挥发分 33.2% 计，SO2 质量浓度 按 燃 煤 含 硫 量 0.28% 计 、SO2 烧 出 率 按 0.86 计。 1.3 排放指标和性能指标
脱硫除尘装置的设计排放、性能指标， 以及北京市大气污染物排放标准见表 2。 1.4 脱硫除尘工艺
1 方案设计
1.1 指导原则 本次改造旨在降低 SO2 和烟尘排放
量，使燃煤锅炉烟气排放达到北京市新的 环保要求。所选择方案需要符合以下原 则：设备技术先进，工艺成熟可靠，脱硫除 尘效率高，投资运行成本相对较低。同时
要求坚持科学发展观，积极开发和利用节 能减排新技术，为北京市的“蓝天工程”和 学校的“绿色校园计划”作贡献。 1.2 技术参数
除尘效率比较后，决定采用湿法脱硫 除尘工艺。主副塔及文丘里装置采用花 岗 石 砌 筑 ，SO2 吸 收 液 为 NaOH 溶 液 ， 可循环使用，同时更新引风机和循环 水处理设备。
2 工艺流程
2.1 湿式除尘机理 湿式除尘效果主要取决于 3 个因素：
一是气体和流体之间接触面积的大小；二 是气体和液体这 2 种流体状态之间的相 对运动；三是粉尘颗粒与流体之间的相对 运动。从锅炉排出的含尘含硫烟气，经烟 道首先进入文丘里装置，文丘里喉管处设
在 2009 年冬季运行期间，对改造后 烟气脱硫除尘系统的脱硫除尘效果进行
检测，3 台锅炉烟气排放达到北京市环保 标准，检测结果见表 3。
新系统中，脱硫除尘系统引风机电机 功率加大，耗电量有所增加，但是引风机 叶轮腐蚀情况明显好于往年，脱硫除尘塔 清灰次数亦明显减少。
4 结论
4.1 实践证明，采用前置文丘里的脱硫
表 3 烟气脱硫除尘系统效果检测情况
锅炉 1#
脱硫除尘设备采用花岗岩砌筑主 副 塔 ，具 有 耐 腐 、耐 磨 、使 用 寿 命 长 等 优 点 。供 液 系 统 采 用 不 锈 钢 管 道 、管 件 ，提 高 管 道 的 耐 腐 性 ，确 保 管 内 不 结 垢、不堵塞 。
吸收液循环使用，系统无污水排放。 因为新的脱硫除尘系统对水量的要求较 大，根据实际运行情况现场将灰水澄清装 置和过滤器由设计时串联运行改为并联 运行，提高处理能力，并调整加药加碱情 况，保证循环水水质和水量能够满足新系 统需要。
Technological reconstruction of flue gas desulphurization and dust removal system of coal-fired boiler
By Wang Xianhui★, Zhang Yimin and Lin Yifan
Abstract Combined with the reconstruction project of desulphurization and dust removal system of boiler room in Peking University,
0 引言
燃煤锅炉运行过程中排放的烟气是 大气污染物主要来源之一，我国北方大部 分地区冬季供暖仍以燃煤为热源，随着国 家对节能减排工作越来越重视，环保标 准逐年提高，大多数锅炉的烟气处理装 置已经不能满足新环保标准要求，北京 市新环保标准对 SO2 和烟尘排放的控制 更加严格，锅炉改造势在必行。本文通过 理论分析并结合工程实际，对燃煤锅炉房 烟气脱硫除尘系统、灰水处理系统的改造 进行探讨。
文丘里后进入麻石主塔，开始旋转上升， 采 用 投 药 凝 聚 浓 缩 为 主 ，辅 以 过 滤 工 到的尘粒和亚硫酸盐溶液一起顺着塔壁
经雾化装置提供的雾化吸收液喷淋脱硫
除尘，烟气通过旋流板后，旋转运动加剧 并产生强大的离心力，强化气、液、固三相
脱硫除尘器
的进一步接触，烟气温度降低，细微尘粒
被收集下来，处理后的烟气经过引风机进
Key words Coal-fired boiler，Flue gas，Desulphurization and dust removal，Alkali method，Water treatment，Technological reconstruction
★The Heating Center of Peking University
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燃煤锅炉烟气脱硫除尘系统技术改造
北京大学供暖中心 王宪辉☆ 张翼民 林一凡
摘 要 本文结合北京大学燃煤锅炉房烟气脱硫除尘系统的技术改造工程，探讨了湿法脱硫除尘工艺流程，钠碱法 SO2 吸收原理 和灰水处理技术，介绍了该工艺的脱硫除尘效果。
关键词 燃煤锅炉 烟气 脱硫除尘 钠碱法 水处理 技术改造
☆王宪辉，1981 年 1 月生人， 大学本科，工程师 地址：北京市海淀区颐和园 路5号
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表 1 设备参数
艺 ，可 以 对 高 浓 度 的 脱 硫 除 尘 废 水 进 行
序号
项目
改造前参数
改造后参数
处理。凝聚剂 CWR 是集混凝、絮凝为一
和 pH 值（控 制 在 5~7 之 间），由 计 量 泵 自动完成。 2.4 脱硫除尘系统工艺流程
烟气脱硫除尘系统的工艺流程见 图 1，脱硫除尘处理主要分为 3 个阶段。
第一阶段，锅炉出口烟气在文丘里装 置段进行初次处理，此阶段大量尘粒和部 分 SO2 被雾化的吸收液吸收，收集后顺着 文丘里流入麻石主塔底部。
4 896 2 018 318 4 200 100 000
4 896 2 018 318 4 500 115 000
清 装 置 处 理 后 进 入 中 间 水 池 ，由 中 间 水 泵 送 入 过 滤 罐 ，在 罐 内 进 行 二 级 处 理 后 进 入 清 水 池 ，再 由 清 水 泵 送 回 脱 硫 除 尘 设备循环使用。
在选择脱硫除尘系统形式时，根据 原 国 家 环 境 保 护 总 局 文 件《燃 煤 二 氧 化 硫 排 放 污 染 防 治 技 术 政 策》中 对 烟 气 脱 硫 设 施 相 关 要 求 ，综 合 考 虑 脱 硫 除 尘 设 备使用寿命、占地面积、废水循环利用 、 投 资 和 运 行 费 用 等 ，对 各 种 工 艺 和 脱 硫
过滤器 CWR 溶液
去渣池
灰水 澄清装置
抓斗 灰水沉淀池
中间水池
图 1 脱硫除尘系统工艺流程
清水池
76 2010 年 09 月
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流到塔底排出。在第 3 层旋流板上方设置 止水环，阻止主塔内壁上的溶液被烟气带 入副塔。
第 三 阶 段 ，烟 气 由 主 塔 进 入 副 塔 ， 经脱水器脱掉烟气中的液态水，使烟 气含水量 小 于 8% ，再 由 引 风 机 将 烟 气 送入烟囱 。引风机选用低转速风机，确 保烟气中的水气不液化，防止引风机 叶轮腐蚀。
第二阶段，烟气由文丘里装置旋入麻 石主塔后，溢流装置形成水膜阻止旋入塔
65m/s）通过文丘里管达到雾化效果。这时
吸收液在与烟气中的尘粒接触并与 壁的尘粒继续上升，将附着在塔壁的粉尘
烟气与雾化成一定粒度的净化液滴在布 朗运动和紊流作用下，进行良好接触，粒
SO2 反应后，从脱硫除尘设备进入灰水 沉 淀 池 进 行 沉 淀 ，沉 淀 物 由 抓 斗 定 期 清
<50[3] <30[3]
3
林格曼黑度 ≤1 级[2] ≤1 级[3]
4
烟气含湿量 /% ≤8[4]
≤8[4]
5
设计阻力 /Pa ≤1500[4] ≤1500[4]
6 设计除尘效率 /% ≥98 ≥98[4]
7 设计脱硫效率 /% ≥90 ≥90[4]
置喷水管，烟气以极高的流速（设计流速
2NaOH+ SO2= Na2SO3 + H2O 生成的正盐 Na2SO3 可继续吸收 SO2 生成酸式盐： Na2SO3+ SO2+ H2O= 2NaHSO3 而 NaHSO3 不再具有吸收 SO2 的能 力，在循环操作过程中，可将 Na2SO3 视为 实际吸收剂。 NaHSO3 与 NaOH 反应，又得 Na2SO3 NaHSO3+NaOH=Na2SO3+H2O 2.3 循环液净化处理
the flow process of desulphurization and dust removal, also the principle of alkali method and water treatment are discussed, and the desulphurization efficiency of this process is introduced.