火電廠大氣污染排放現狀及煙氣脫硫技術

陳 杰

（江蘇億金環保科技有限公司江蘇江陰214414）

火電廠大氣污染排放現狀及煙氣脫硫技術

陳 杰

（江蘇億金環保科技有限公司江蘇江陰214414）

目前我國的供電系統中，主要是通過燃煤供電，在供電的過程中可能會制造出很多有害的氣體，嚴重污染人類賴以生存的環境。因此筆者就火電廠大氣污染排放現狀及煙氣脫硫技術進行相關探討。

火電廠；大氣污染；煙氣；脫硫

1 當前國內火電廠大氣污染排放現狀分析

現階段，我國大部分電廠多以火力發電為主，也就是其主要通過消耗煤炭等原料資源來實現熱能和電能之間的轉換。火電廠發電過程中，難免會生成大量的廢氣污染物，例如二氧化硫、粉塵、一氧化碳、硝化物以及二氧化碳等等。若對于上述廢氣污染物不經處理便直接排放到大氣環境中，必然會造成極為嚴重的污染現象。例如近年來日趨嚴重的霧霾現象就是最好的印證。依據相關研究資料顯示：2010年，我國國內的工業廢氣排放量已經超過了519168×108m3，2012年則直接超過了520000×108m3，可見工業廢氣排放量呈現出上升的趨勢。同時在上述工業廢氣中，二氧化硫的排放總量超過了1880×104t，占據全國排放總量的85%。雖然在國家的大力整治已經節能減排等理念的不斷深入下，我國二氧化硫以及工業廢氣排放量稍有緩解，但是整體形勢依然不容樂觀。所以探尋合理的措施進行脫硫除塵成為業界人士不可推卸的重要職責之一。

2 火電廠煙氣脫硫技術

目前國內外關于煙氣脫硫技術，無外乎分為燃燒前、燃燒中和燃燒后脫硫三種方式。（1）燃燒前脫硫技術。借助洗煤或者選煤等措施，可以在煤炭資源燃燒之前就進行10%～20%左右脫硫工作；（2）燃燒中脫硫技術。通過較為先進的燃燒方法，例如循環硫化床技術、煤氣技術等能夠顯著控制主二氧化硫的排放；（3）燃燒后煙氣脫硫技術。目前國際上最為先進的脫硫技術當屬潔凈煤燃燒技術，例如循環硫化床技術就屬于潔凈煤燃燒技術的范疇。然而該技術的單機容量較小，整體投資成本較大，技術要求較高，目前在我國還處于技術引進一家示范試驗的階段，所以暫時還未能大面積投入使用。煙氣脫硫技術主要包含了干法煙氣脫硫和濕法煙氣脫硫兩種類型。干法以及半干法煙氣脫硫的整體效率偏低，且需要投入較多資金，后期的運行維護成本也相對較大，因此不值得推廣應用。濕法煙氣脫硫則主要是利用石灰石-石灰、Ca (HO)2、Mg(HO)2和氨水等吸收劑來實現脫硫功效。這些吸收劑易于獲取，價格低廉，同時該技術所需要的設備也較為簡單、所適用的煤質范圍也較廣，能夠首先較高效率的脫硫效果。目前我國應用最為廣泛的濕法煙氣脫硫技術當屬石灰石-石膏煙氣脫硫，其幾乎占據了整個濕法處理工藝的80%以上。

石灰石-石膏煙氣脫硫技術主要指的是將鍋爐中的煙氣通過增壓機加壓并除塵降溫之后在輸送到吸收塔內，而吸收塔內的吸收液噴淋后和煙氣進行逆向接觸后，對煙氣進行一定的洗滌，進而將煙氣中二氧化硫吸收掉，產生較為干凈的煙氣，并利用除霧器將這部分較為干凈的煙氣除霧之后再排入到煙道中去。吸收液則由石灰石粉和水依據一定的比例混合而言，并利用漿泵送入到吸收塔的循環池中，需要噴淋的吸收液主要利用漿液循環泵從循環池升壓后和吸收塔內的煙氣進行逆流接觸。由于煙氣中的二氧化硫和氧以及水作用之后，能夠形成富含石膏的混合液，混合液經過過濾系統以及排放口排放后最終形成固體的石膏。石灰石-石膏煙氣脫硫技術的脫硫效率高達95%，吸收器利用率90%，鈣硫比低，脫硫塔阻力約1500 Pa，脫硫副產品為石膏。在不同的煙氣負荷及SO2濃度下均可保持較高的脫硫效率和較好的系統穩定性。同時該脫硫技術所選用的原材料成本低廉，易于獲取，儲存運輸等都較為安全可靠，具備較高的適用性，技術發展進步也較快。

3 脫硫及煙氣除塵一體化技術的創新研究

縱然我國目前在火電廠脫硫除塵方面取得了更大的進步，但是其中也依然存有很多問題，制約了該項技術的進一步發展。就經濟層面來進行分析，目前大部分電廠所使用的脫硫除塵設備的價格都較為昂貴，顯著增加了電力廠日常的運營成本，促使很多電力廠不愿意進行該項設備的安裝和應用。例如一個脫硫設備，其一年運營的成本幾乎高達上千萬元，這些因素都使得電力廠的脫硫成本難以和電價進行同步。同時，對于老機組進行脫硫改造也存在一定的難點。火電廠的脫硫除塵設備需要足夠的場地和電價來進行支撐，然而目前的火電廠顯然難以滿足上述要求。上述諸多問題的存在，迫使人們不得不加大力度進行火電廠脫硫以及煙氣除塵一體化技術的研究力度。例如可以通過脫硫前干式旋轉電極除塵其和脫硫后的濕式除塵器，并安裝熱量回收裝置于煙氣系統中，以全面提升除塵效果。所以，就火電廠的設備場地、技術水平、經濟成本等多角度綜合考慮，火電廠可以利用石灰石-石膏濕法脫硫技術，同時安裝低溫省煤器在脫硫裝置前，并安裝濕式電除塵器在脫硫裝置之后，就能夠實現較好的煙氣脫硫功效，同時環節火電廠的設備經濟運行壓力和設備場地壓力，符合我國節能減排的國家方針戰略。

4 結語

總之，火電作為近期我國最主要的發電源，其排放的污染物位列第一。因此探尋更加先進、科學合理以及低成本的煙氣脫硫技術尤為必要。這就需要相關人員不懈的努力，加強技術創新和研發力度，確保提升我國火電產業中脫硫水平的提升。

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[3]程友法.芻議電廠中煙氣除塵脫硝脫硫的同步應用[J].科技展望,2015,09:91.