燃煤電廠脫硫的現狀分析和防治對策

段海明

內蒙古大唐國際托克托發電有限責任公司

燃煤電廠脫硫的現狀分析和防治對策

段海明

內蒙古大唐國際托克托發電有限責任公司

在我國當前社會發展的過程中，盡管燃煤電廠在其中發揮出了重要作用，為社會提供了充足的電力能源。目前燃煤電廠脫硫工藝是必要的，但是脫硫工藝的選擇受到諸多因素的影響，因此進一步加強對其的研究非常有必要。在實際應用中應當加大技術和設備方面的研究投入，攻克技術難關，實現突破性發展，為燃煤火電廠生產提供先進技術、設備支持。基于此本文分析了燃煤電廠脫硫的現狀分析和防治對策。

燃煤電廠；脫硫；現狀；防治對策

1、燃煤電廠脫硫的必要性

燃煤電廠的生產過程是以原煤為原料實現能源的二次轉換，這一過程對環境的影響主要是煙塵和二氧化硫污染。燃煤電廠是二氧化硫的排放大戶，大量的二氧化硫和其他有害氣體進入空氣中經過一系列作用形成酸雨。酸雨嚴重影響農作物的生長，腐蝕各種設備，損害人類健康。據試驗，當大氣中二氧化硫質量濃度超過500ug/m3時，該地區的松樹生長速度平均降低48%。醫學上也證明，人體長期接觸硫酸鹽會患呼吸系統疾病，如支氣管炎、肺氣腫和哮喘等。我國是世界上二氧化硫排放量最多的國家，由此造成的酸雨區面積占國土面積的1/3。在酸雨區域內，湖泊酸化、漁業減產、森林衰退、土壤貧脊、糧菜減產及建筑物受到腐蝕等，對生態平衡及經濟發展造成嚴重影響，因此采取有效措施控制二氧化硫的排放量及酸雨的形成迫在眉睫。

2、燃煤電廠脫硫現狀

2.1 燃煤電廠脫硫的條件

在機組方面，燃煤電廠脫硫對其機組有一定的要求，其機組要保證其容量、使用壽命、漏風率與含塵量等數據的準確性，一旦其數據存在誤差，將使其機組產生一系列問題，如：漏風、含塵量高等，從而增加其投資，甚至將不能實現全面的煙氣脫硫。在資源方面，燃煤電廠脫硫要保證其資源，主要是由于其脫硫工藝需要一定數量的吸附劑及充足、優質的水源，因此，要保證其吸附劑的數量與質量，還要保證其用水的充足與優質。

2.2 燃煤電廠脫硫技術

1)石灰石-石膏法煙氣脫硫技術。技術原理：利用石灰石漿液吸收煙氣中的二氧化硫物質。由于操作簡單，石灰石材料普遍，所以成本較低、工藝不難，且技術成熟、脫硫效率高，火電廠廣泛使用。這種技術產生的副產物是石膏，可作為建筑材料，利用率較高，能為火電廠創造收入。在過去很長一段時間內，燃煤火電廠總是習慣在二氧化硫吸收系統入口與出口間安裝一套旁路系統，但是2012年國家規定取消這種設計，將旁路、脫銷系統與引風機、增風機合并，進一步增加了燃煤生產環保效果。近期，江蘇某燃煤火電廠設計發明了臥式平流吸收塔，工程造價、運行效益都得很好，基本已經達到國際先進水平。2)煙氣循環硫化床脫硫技術。技術原理：向脫硫塔內加入消石灰、循環灰等，使之與煙氣發生反應，進而去除煙氣中的二氧化硫、三氧化硫等物質。此外，這種技術中使用了脫硫劑，進一步促進反應，提高了脫硫效率。在整個脫硫過程中，煙氣循環硫化床不需要加熱，也不用采用防腐措施，安全性較高。此外，塔內設置潔凈煙氣再循環系統，保證了脫硫塔在低負荷運行狀態下的脫硫穩定性。當前，河南焦作燃煤火電廠在煙氣循環硫化床脫硫技術基礎上，研發了一套用鍋爐煙道作為反應器的設備，其在實際生產中的應用優勢明顯。第一，工藝簡單。第二，占地面積小。第三，煙氣凈化效果好。3)煙氣氨法脫硫技術。技術原理：將一定濃度的氨水作為吸收劑，利用氨水吸收劑來吸收塔內洗滌煙氣中的二氧化硫，達到凈化煙氣目的。采用這種脫硫脫硝技術，也不會產生廢棄物，且脫硫效果好。

2.3 燃煤電廠脫硫技術的發展前景

2.3.1 爐內噴鈣與噴霧干燥脫硫合并

工藝噴霧干燥脫硫工藝和爐內噴鈣脫硫工藝的實踐能夠加以結合，從而產生了爐內噴鈣與噴霧干燥這種脫硫工藝。在這種工藝中，首先將石灰石噴到爐里面，在爐內將部分硫化物進行脫硫處理，而剩余的石灰石則在爐內被氧化為氧化鈣，這些氧化鈣被用來當作尾部噴霧干燥脫硫的脫硫劑。爐內噴鈣工藝的優點是投資低，這種技術把爐內噴鈣工藝的優點與整個系統脫硫的高效率和吸收劑的高利用率相結合，比原來兩個工藝分開脫硫的效率高出了一倍。

2.3.2 硫化物與氮氧化物的綜合清除技術

硫化物與氮氧化物的綜合清除技術是將吸收劑噴射脫硫工藝、液氨選擇性裂解脫銷工藝與除塵工藝巧妙地結合在一起，其工藝工藝流程是先在尾部的煙道中噴入氫氧化鈣和液氨，待其和煙氣的混合部分產生反應之后再通入一個高溫和含催化劑的除塵器中經過一系列反應生成一些亞硫酸鹽，與此同時氮氧化物會被催化分解為無害的氮氣和水蒸氣并且釋放到空氣中。

3、燃煤電廠脫防治對策

3.1 改善用煤技術煤

在我國的能源使用中一直都是第一位的，所以改善用煤、凈煤技術是未來優化用煤的重中之重，其主要方式是對煤炭的清洗加工，具體可分為煤炭的氣化和液化；減少高純度煤的挖掘與使用；循環流化床的使用；增壓流化床(PFBC)的聯合循環發電的使用，劣質煤優化后的使用等等。

3.2 借鑒和開發屬于自身的脫硫設備

當前，我國在部分燃煤電廠中使用的脫硫設備，其生產地大都位于國外的歐美國家，不光價格昂貴，受制于國外的行情，不能有效做到在每個地區、每個燃煤電廠機組量化地安裝脫硫設備，而且設備的運行成本也十分昂貴，這使一般的燃煤電廠的開支更加入不敷出，哪有剩余的資金買進這種昂貴不堪的設備。

3.3 加強燃煤電廠脫硫評價

在經濟方面，燃煤電廠脫硫工藝的選擇要考慮其經濟性，主要包括脫硫裝置的投入，及其經濟與社會效益等。經濟評價就是對其投入的費用、運行的費用、維護的費用與其經濟收益等方面進行全方位的分析，在保證其技術需求的基礎上，脫硫工藝選擇最為重要的因素便是其經濟性。

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