優化循環流化床鍋爐煙氣脫硫運行研究

劉杰

摘要：隨著目前我國在環保方面力度的加強，各種大氣污染物的排放有了更為嚴格的要求。在鍋爐煙氣排放方面，SO、NOx以及灰塵是重點控制的指標。其中，NOx以及灰塵可以通過控制燃燒與設置煙氣除塵器解決，而SOZ則必須通過實施煙氣脫硫來解決。近幾年新籌建的一些大型石化、煤化工企業為提高經濟效益，建設自備電站、采用熱電聯產逐漸增多。因此，燃煤鍋爐的使用越來越普遍，煙氣脫硫越來越引起人們的重視。

關鍵詞：火電廠;煙氣脫硫;循環流化床

一、循環流化床脫硫

我國在研究開發相關技術的初期，主要是為了燃燒比較劣勢的燃料，第一臺流化床在1965年廣東產生，是一臺燃燒油頁巖的流化床。隨著經驗與技術的不斷增長，到80年代中期的時候，相關的研究人員已經開始在鼓泡流化床的基礎上進行循環流化床的研究，為了能夠可以加快CFB技術的研究開發，引進了100MWCFB鍋爐發現機組應用于四川省，因為四川省是我國重點的高硫煤地區，選在這里可以有效的獲得相關的數據與驗證技術，鍋爐的采用世界較為先進的“Pyroflow型”循環流化床鍋爐，是由著名的芬蘭FW公司所生產，有著較為成熟的技術與性能，在1996年5月首次運行，1998年通過相關的考核，正是投人生產。該電站的建設，為我國在相關方面培養了眾多的技術人才，國內的相關設計院、高校與科研單位都派遣了參與實踐建設，通過不斷地努力已經擁有410t/h與440t/h的制造與運行能力，很多設備也實現了國產化，目前相關的研究人員正在進行超臨界循環流化床鍋爐方面的研究。

脫硫通常有燃燒前脫硫、燃燒中脫硫與燃燒后脫硫，流化床鍋爐的脫硫主要是在燃燒中進行脫硫，目前我國為了滿足環境保護的需要，大力發展流化床鍋爐，它的燃料有著適應性廣的優點，可以燃燒劣質的燃料。在現階段，這種技術的投資比較大，腐蝕磨損問題突出以及耗電量大等，但是隨著相關設備的國產化與未來廣泛的應用，投資的成本還有下降的空間，腐蝕與磨損的相關的問題也會隨著技術的不斷成熟得以解決。所以，目前循環流化床依然是燃燒中效果最好的脫硫方式。

我國為了能夠比較全面了解這種技術在電力生產的應用效果，引進了比較先進的相關的設備，通過對相關的消化吸收與循環流化床鍋爐的試點電站研究，證明了大型的CFB電站鍋爐在實踐應用中有著比較好的經濟性與環保性，同時也為我國相關領域的研究與開發提供了重要的參考，為國產化CFB電站鍋爐的研究開發有著重要的意義，在電力產業應用煤清潔燃燒技術也具有十分重要的意義。結合我國的建設發展與國家情況，很多超期服役的舊式的供熱機組仍在靠近市區的地方，還有一部門比較小的發現機組已經被關停，所以可以將這些煤粉爐進行改造，改為循環流化床，不但能夠利用原有的設備，減少了建設成本，也符合相關的環境保護的要求。目前我國已經對此類型的鍋爐進行了相應的改造建設，主要是220t/h類型的煤粉爐改造，也在實際的應用中發揮了很好的效果，帶來了巨大的社會效益與經濟效益。

在我國的一些燃用高硫煤比較多的地方，在新建機組或者原有機組的建設上，循環流化床技術可以進行優先的考慮。可以預見，在未來的發展中，由于循環鍋爐內是低溫燃燒的過程，滑壓運行就會促使循環鍋爐內的熱流率會比較低，高參數的超臨界流化床將在燃煤火廠的高效率低污染發展中發揮重要的作用。

二、循環流化床干法煙氣脫硫

循環流化床干法煙氣脫硫也被稱為RCFB技術，可以運用在鍋爐的排煙中脫硫。最早是德國魯奇公司開發的，經過不斷的發展，已經相對比較成熟，主要應用于中小容量的機組，在燃煤所燃燒中產生比較高的含硫氣體的時候，通常就會采用這種技術脫硫。我國很多地方的電場都采用了這一技術，電廠就是采用了回流循環流化床煙氣脫硫技術，此系統主要組成包括了吸收劑的制備系統、吸收反應塔、電除塵與煙道、物料再循環系統、給水系統、控制系統以及脫硫產物除渣輸送系統等。這種技術的優點有一些幾個方面：

①在實際的運行中比較可靠，在運行中采用的是干式運行，也比較方便處理所產出的固態產物。

②該技術與傳統的煤粉爐加濕法煙氣脫硫系統相比較而言，有著成本與運行費用低廉，操作的系統較為簡便、占地面積較小等有效，便于對現有機組進行改造。

③循環流化床干法煙氣脫硫技術，充分利用了循環流化床反應器的優勢，因此在脫硫的過程中，加入合適的脫硫劑能夠使脫硫效果得到很大的提升，也別是在要求高脫硫效率的鍋爐與高硫煤的鍋爐中。

綜上所述，循環流化床干法煙氣脫硫技術，在中小容量的機組燃用中、高硫煤中，有著比較好的脫硫效果。

三、循環流化床脫硫技術的可行性

在我國的電力工業發展中，燃煤鍋爐占據著重要的地位，同時也是造成生態環境污染的重要來源，因此二氧化硫等有害氣體的排放必須得到很好的控制。在新建鍋爐或者改造原有鍋爐（440t/h以下）的使用高硫煤的時候，循環流化床的脫硫效果是相對比較好的，在經過長時間應用探究，技術與經驗相對成熟以后，可以向大型化的鍋爐發展。而在高硫煤和燃用中的電廠與改造現有電廠，循環流化床干法煙氣脫硫是比較適用的，因為成本相對較低，脫硫的效率也相對其他的脫硫技術高。

控制二氧化硫的重要方式就是在火電廠的燃煤鍋爐工作中脫硫，為了能夠有效治理二氧化硫的排放，必須要在今后的研究發展中掌握脫硫的關鍵技術與相關設備，從而提升企業的市場競爭力，促進我國社會主義經濟建設的健康發展。

四、結語

隨著大氣污染的越來越嚴重，需要進一步加強對于二氧化硫排放的控制，目前燃煤鍋爐的脫硫技術種類比較多，但是要想達到最佳的脫硫效果，就需要結合實際的情況進行選擇。經過長時間的應用，在改造或者是新建的小型鍋爐（400t/h以下），循環流化床技術是效果比較好的，要想實現大型化發展，就需要國內的大型示范電站技術相對比較成熟以后。在高硫煤與燃用中的現有改造機組或者新建的機組，采用循環流化床干法煙氣脫硫技術是比較合適的，也有著眾多比較好的應用效果，不過目前只能是小容量電站的使用。

參考文獻：

[1]尚華.循環流化床在脫硫技術中的應用[J].新疆化工，2016（2）：25-27.