火力發電廠300MW機組煙氣脫硫方案的選擇探究

王雷 薛翠玲

（漳澤電力河津發電分公司 山西運城 043 3 00）

火力發電廠的煙氣脫硫工藝多種多樣，按照煙氣脫硫后的形態可分為干法、半干法和濕法，干法是指最終脫硫后的形態是干態的，濕法是指最終產物為漿或者是溶液的狀態，半干法是指其最終產物是干態的，但在脫硫的過程中使用了溶液的吸收劑。其實使用濕氣脫硫的工業早在50年前就盛行于國外，而石灰石—石膏法因為原料易得，成本較為低廉而應用最廣，經過半個時間的探索與應用，石灰石——石膏濕法煙氣脫硫成為技術最成熟，經驗最豐富，運行最穩定的脫硫工藝。我們的鄰國日本98%的火力發電廠的3 00M W機組使用石灰石——石膏濕法脫硫，最發達的美國，這個比重是92%，德國也達到了90%。

1 煙氣脫硫各工藝方案的特點分析

半個多世紀的探索應用表明，能廣泛應用于火力發電脫硫工藝僅僅十余種，這其中包括石灰石——石膏濕法煙氣脫硫，旋轉噴霧半干法煙氣脫硫，電子束法煙氣脫硫，循環流化床干法等等。其中石灰石—石膏濕法煙氣脫硫因為成本資源易得且價格低廉，工藝較為簡單，能夠適用于含硫量不同程度的煤而成為應用最為廣泛的脫硫工藝。這種工藝脫硫的效率和吸收劑的利用率都非常高，可適應于大容量機組的要求，能適用于不同濃度的二氧化硫，且工藝得到的副產品有很大的商業價值。旋轉噴霧半干法脫硫是以消石灰漿作為吸收劑，將其霧化后，與煙氣發生化學反應，以此方法脫硫。該方法不能適用于含硫量過高的煤，其脫煤率在8 0%左右。電子束法脫硫技術屬于干法脫硫，是用電子光束照射煙氣以此產生活性基因來氧化二氧化硫，達到脫硫的目的。電子束是以液態的氨來作為吸收劑，所以需要穩定的供應渠道和強大的資金支持，目前國外建成的電子束脫硫裝置是220M W機組，脫硫率超過了8 0%，但也面臨這脫硫后的副產品處理的問題。煙氣循環流化床也屬于干法脫硫，是以石灰或消石灰粉作為脫硫劑，與煙氣發生反應以去除二氧化硫，目前國內3 00M W機組還正在建設當中。

2 火力發電廠300MW機組工程煙氣脫硫工藝方案選擇

根據以上所述，火力發電廠3 00M W機組工程煙氣脫硫應該考慮石灰石—石膏濕法和煙氣循環流化床干法這兩種方法。雖然煙氣循環流化干法也有工藝流程簡單，控制系統簡單，操作簡便且易于維護，占地較少，初始投資較低等諸多優點，但對于3 00M W機組而言，目前其業績較少，技術上也尚不成熟，并且該工藝存在起步晚，容量小，流程短的弊端，所以針對于3 00M W機組工程，石灰石—石膏濕法脫硫的方法明顯更加合適。因為除了該工藝本身原料簡單，技術成熟，經驗豐富，成本低廉，原料易得等優點之外，隨著環保要求的日益嚴格，國家對二氧化硫的排放實施嚴格控制，這就對火力發電廠的脫硫率有一個限制，低脫硫率的工藝是不被允許的，石灰石—石膏濕法脫硫的脫硫率達到了95%以上，符合我國環保的要求。

3 石灰石——石膏濕法脫硫工藝的優劣勢

3.1 石灰石—石膏濕法脫硫工藝的優勢

石灰石—石膏濕法脫硫工藝在3 00M W火力發電機組工程中的優勢有如下幾點：

3.1.1 工藝系統完備。石灰石—石膏濕法脫硫經過多年的發展，已經建立了完善的工藝系統，包括脫硫吸收塔系統、石灰石漿液制備系統、石灰石漿液脫水系統、煙氣再熱系統、廢水處理系統等五大系統，技術也十分豐富。

3.1.2 脫硫效率和脫硫劑利用率高。使用濕法脫硫時，其脫硫效率和脫硫劑的利用率一般會保持在95%以上，其利用率高，不會產生資源的浪費，無形中降低了許多成本。

3.1.3 附加價值高。使用石灰石—石膏濕法脫硫后會產生石膏，這種副產品在工業上需求量非常大，具有很高的商業價值。

3.1.4 吸收劑容易獲得。石灰石、生石灰、熟石灰都可以作為石灰石—石膏濕法脫硫的試劑，所以吸收劑的選取范圍較為廣泛，且大多都容易獲得。

3.1.5 適用性強，適用范圍廣。石灰石—石膏濕法脫硫能夠適用于含硫量高、中、低的煤，能夠適用于大、中、小各類型號的鍋爐，尤其對處理大容量的鍋爐和含硫量高的煤作用顯著，且此工藝在全世界的火力發電廠的應用率已經達到了48%，其中最大的單機已經達到了1200M W。

3.2 石灰石—石膏濕法脫硫工藝的劣勢

3 00M W機組采用石灰石—石膏濕法脫硫所以也會存在著弊端。此工藝的弊端在于煙氣的濕度很大，排煙時溫度比較低，所以肯定存在部分腐蝕現象，因腐蝕可能還會發生堵塞和結垢，設備維護上工作量比較大。

4 結語

石灰石—石膏濕法脫硫工藝具有技術成熟，容量大，利用率高，吸收劑容易獲得等等優勢，且在3 00M W機組有運行業績，成為火力發電廠3 00M W機組煙氣脫硫的最佳工藝，被國內外廣泛運用。

[1]曾東瑜.國產化是我國未來煙氣脫硫的發展方向[J].2005,(10).

[2]內蒙古電力勘測設計院.包頭第三熱電廠2X3 00M W供熱機組工程可行性研究報告[J].2004,(05).