羅馬尼亞羅維納里燃煤電廠煙氣脫硫方案研究

閻路，周正一

(中國華電科工集團有限公司，北京 100160)

羅馬尼亞羅維納里燃煤電廠煙氣脫硫方案研究

閻路，周正一

(中國華電科工集團有限公司，北京 100160)

為確保煙氣中SO2排放質量濃度滿足歐盟環保標準，對羅馬尼亞羅維納里燃煤電廠的煙氣脫硫方案進行比選。通過對比石灰石-石膏濕法脫硫工藝和循環流化床半干法脫硫工藝的技術特點和經濟性，最終選定石灰石-石膏濕法脫硫工藝，可滿足歐盟環保標準且建設初投資較低。

燃煤電廠；歐盟環保標準；石灰石-石膏濕法脫硫；循環流化床半干法脫硫

0 引言

羅馬尼亞羅維納里燃煤項目是中國華電科工集團有限公司在羅馬尼亞投資的第1個火電能源項目，擬建設1×600 MW超臨界燃煤發電機組，燃用當地年輕褐煤，采用國內循環流化床(CFB)鍋爐，同步建設煙氣脫硫、脫硝裝置。按照歐盟環保標準，SO2排放需滿足質量濃度≤150 mg/m3(標態，下同)[1]的環保要求，燃燒褐煤的煤粉鍋爐氮氧化物排放質量濃度應控制在150 mg/m3(干煙氣，6%含氧量)以下。

1 脫硫方案

根據該工程環境排放要求、循環流化床的特點及現有的煤質，經與鍋爐廠家配合，考慮爐內90%的脫硫效率后，空氣預熱器出口SO2排放質量濃度約為368 mg/m3(校核煤1)和522 mg/m3(校核煤2，干煙氣，6%含氧量)。若要達到150 mg/m3的排放標準，燃用校核煤2時爐外脫硫效率需達到約75%。根據該項目具體條件及CFB鍋爐特點，可考慮石灰石-石膏濕法脫硫工藝、循環流化床半干法脫硫工藝兩個爐外脫硫方案。

1.1 石灰石-石膏濕法脫硫工藝

石灰石-石膏濕法脫硫工藝是目前最為成熟的脫硫技術[2]，其用石灰石或石灰作吸附劑，經磨細后與水混合制成漿液噴入吸收塔，與煙氣混合；煙氣中的SO2與石灰石漿液中的CaCO3發生化學反應生成亞硫酸鈣，并與鼓入的空氣進行強制氧化反應，最終生成石膏[3]；一定濃度的石膏漿液從吸收塔排出，和灰渣混合后，采用高濃度輸送系統送至灰場貯存；在塔內洗滌脫硫后的清潔煙氣經除霧器除去霧滴后從煙囪排放。該工藝由煙氣系統、SO2吸收系統、吸收劑制備系統、脫硫裝置用水系統及漿液排放與回收系統等部分組成。

1.2 循環流化床半干法脫硫工藝

生石灰粉作為吸收劑經消化處理制成消石灰儲存在消石灰倉中，通過物料斜槽進入吸收塔。煙氣從吸收塔底部進入，煙氣中的SO2與Ca(OH)2在吸收塔內接觸、混合，在湍動作用下充分反應，生成鈣基化合物，實現脫硫目的[4]。脫硫后的煙氣從塔頂引出，再進入布袋除塵器，除塵后經引風機、煙囪排入大氣。除塵器分選出的大部分灰作為再循環灰返回吸收塔利用，以提高脫硫吸收劑的利用率，并維持足夠的床層密度，保證脫硫效率；其余灰作為副產物排出，氣力輸送至灰庫。該工藝由吸收劑制備供應系統、脫硫吸收塔、物料循環系統、布袋除塵器及控制系統等部分組成。

2 脫硫方案技術比較

兩種脫硫方案的技術特點及經濟性對比見表1、表2。

通過比較，技術上石灰石-石膏濕法脫硫工藝相對于循環流化床半干法脫硫工藝，具有技術成熟、可靠性較高、占地面積更小、初投資更省、能耗低、年運行費用低[5]、對將來環保排放標準進一步提高的適應性更強等優點；經濟上較循環流化床半干法脫硫工藝可節省初投資約1 444萬元，節省年運行費用約485萬元。但是，由于石灰石-石膏濕法脫硫工藝煙溫低，煙氣通過煙囪排放時易形成白霧，煙囪口會有白色漿液，影響美觀；同時，該工藝還存在脫硫過程中的石膏漿液排放問題。

通過考察現有電廠石灰石-石膏濕法脫硫工藝裝置，結合該工程條件，爐外煙氣脫硫裝置如采用石灰石-石膏濕法脫硫工藝，排煙過程中產生的白霧及漿液對周圍環境影響甚微，其排出的副產物石膏漿液可進入水力除灰系統，泵送至水灰場，既不影響CFB脫硫灰渣的品質，又無脫硫廢水排放。因此，該工程爐外煙氣脫硫系統現階段推薦采用石灰石-石膏濕法脫硫工藝。

表1 脫硫方案技術特點對比

表2 脫硫方案經濟性對比 萬元

3 結束語

作為中國華電科工集團有限公司在羅馬尼亞投資的第1個火電能源項目，經過脫硫方案對比分析，采用石灰石-石膏濕法脫硫工藝，可滿足歐盟規定的SO2排放質量濃度≤150 mg/m3和燃燒褐煤的煤粉鍋爐氮氧化物排放質量濃度不高于150 mg/m3(干煙氣，6%含氧量)的環保要求，為此項目提供了可行的技術支持，同時降低了建設初投資費用。

[1]Directive 2010/75/EU of the European Parliament and of the council of 24 November 2010 on industrial emissions[J/OL].Official journal of the European Union，2010(12):17-119[2016-08-20].http://www.epa.ie/pubs/legislation/licensing/Industrial%20Emissions%20Directive2010_75_EU.pdf.

[2]常艷君.燃煤電廠脫硫工藝及工藝選擇要素探討[J].氣象與環境學報，2007，23(5):57-61.

[3]王天坤.火力發電廠煙氣脫硫工藝淺析[J].科技與企業,2012(12):360.

[4]麻瑜.循環流化床干法煙氣脫硫技術分析[J].電力學報, 2007，22(2):204-206.

[5]劉翠玲，汪林.我國燃煤電廠脫硫工藝的分析和探討[C]//中國環境科學學會.中國環境科學學會2005年學術年會論文集,2005:1519-1522.

(本文責編：劉芳)

2016-08-23；

2017-01-12

X 701.3

B

1674-1951(2017)02-0071-02

閻路(1993—)，男，河南固始人，助理工程師，從事火力發電廠技術管理方面的工作(E-mail: yanl@chec.com.cn)。

周正一(1963—)，男，重慶人，高級工程師(教授級)，工學碩士，從事國內外火電廠EPC及BOT項目技術管理等方面的工作(E-mail:zhouzy@chec.com.cn)。