火電廠煙氣濕法脫硫除塵系統工藝研究

管雁芳

摘要：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?；痣姀S發電過程中，難免會生成大量的廢氣污染物。若對于這些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。發電負荷的增加將導致電廠所排放的煙氣量急劇增加，燃燒煤炭排放SO2所導致的環境污染日益加劇。因此對于火電廠SO2排放量的控制顯得尤為重要，如何使電廠脫硫除塵系統高效、穩定、經濟的運行已成為能源及環保領域的研究熱點。

關鍵詞：火電廠;煙氣濕法;脫硫除塵系統;工藝

1我國大氣環境狀況

我國是世界上最大的煤炭生產國和消費國。大約78%的電力、60%的民用商品能源以及70%的化工原料均靠煤。煤直接燃燒是中國最重要的人為空氣污染源。而燃煤過程中會釋放大量的粉塵、硫化物等有害物質，就導致我國大氣污染的最主要原因就是燃煤廢氣的大量排量。隨著國民環保意識的提高，在大氣污染治理方面做出了很多的防護措施，一些城市的大氣污染得到有效地控制與預防，但是總體來說，隨著經濟的發展，城市化和工業化的進程日益加快，城市大氣污染已經相當嚴重，致使酸雨降水污染普遍加劇，SO2污染已經成為一些城市的主要污染物。

2火電廠煙氣脫硫常用工藝

2.1濕法脫硫工藝

在火電廠煙氣脫硫過程中，采用濕法脫硫工藝，整個過程需要在溶液中進行。脫硫劑和產品處于潮濕狀態。濕法脫硫的原理是氣液反應。脫硫效率高，脫硫效率可達95%以上。濕法脫硫常用的方法有石膏脫硫法和海水煙氣脫硫法。石膏脫硫法又稱石灰石脫硫法，在火電廠煙氣脫硫中得到了廣泛的應用。它具有成熟的技術優勢。利用石灰漿液和石灰石漿液對煤粉鍋爐生產過程中產生的煙氣進行脫硫處理。在應用過程中，應嚴格控制石灰石漿液的ph值。石膏脫硫過程的脫硫成本較高，主要是石膏的運輸和儲存，而石膏則會對設備造成腐蝕。

2.2半干法煙氣脫硫工藝

煙氣脫硫技術在火力發電廠中的應用，半干法煙氣脫硫過程中，需要利用機械或空氣的力，將漿液液滴轉化為細小的液滴，并與SO2反應，實現脫硫處理。應用的原理是液體可以提高鍋爐煙氣脫硫處理的表面積，提高過程中煙氣換熱的影響，將脫硫吸收，從而降低脫硫產品的水分含量，最終形成固體渣脫硫產品。

2.3干法脫硫

干法脫硫是用一些粉狀吸收劑處理煙氣中的二氧化硫。該工藝的應用需要在完全干燥的條件下進行，且處理后的產品為干粉。干法脫硫不會對設備造成腐蝕，不會出現冷凝問題。干法脫硫效率相對較低。采用的主要方法有：鍋爐內鈣的注入方法和尾部加鈣的方法。在鍋爐噴鈣的方法是噴石灰粉在全干狀態噴入鍋爐進行脫硫。鍋爐尾部加鈣與鍋爐注鈣的方法不同。鍋爐末端需加加濕段，以提高脫硫效果。

3濕法FGD技術

濕法FGD技術已有幾十年的發展歷史，技術上越來越成熟與完善，濕法FGD又根據吸收劑的不同分為幾種不同的工藝技術，主要有石灰石-石膏法、海水法、氨法等。其中石灰石-石膏法有其成本低廉，吸收劑資源豐富被廣泛應用，成為世界上應用最廣泛的煙氣脫硫工藝。石灰石-石膏法采用廉價易得的石灰石粉作為吸收劑，煙氣中的SO2與漿液中的CaCO3和鼓入的氧化空氣發生化學反應，最終得到的副產品石膏在洗滌液中沉淀下來，經分離即可拋棄或回收。該工藝較為成熟，脫硫效率在95%以上，運行穩定，能耗低，成本較低，但運行費用高。海水法是由于自然界海水呈堿性，PH值為7.8-8.3，海水對酸性的酸性氣體具有很強的中和吸附能力，海水吸收SO2后，最終產物為可溶性硫酸鹽。海水脫硫法的工藝特點是用純凈的海水作為吸收劑，工藝系統簡單，節省了吸收劑制備系統。并且吸收劑系統不會結垢，堵塞等現象從而可使系統利用率高，脫硫后的海水經過處理可直接排入海中，節省了后續處理設施費用，脫硫效率高，運行成本低。氨法工藝采用NH3做吸收劑吸收煙氣中的SO2，氨法反應速率快，有較高的吸收劑利用率，反應完全。但吸收劑成本較高，造成運行成本高，并且對整個脫硫系統的密封性要求高，否則容易產生二次污染。

4火電廠除塵技術

火電廠在能源利用過程中帶來的污染是多方面的，在大氣污染中煙塵排放問題又是一個重要的因素。目前全球的除塵技術主要有機械除塵、過濾式除塵、濕式除塵以及靜電除塵。機械除塵是一種利用重力、慣性力、離心力等機械力分離捕集空氣中粉塵的裝置。特點是結構簡單，裝置和運行費用較低，但是除塵效率不高。按除塵粒的不同可設計為重力塵降室、慣性除塵器和旋風除塵器。適用于含塵濃度高和顆粒力度較大的氣流。廣泛用于除塵要求不高的場合或用作高效除塵裝置的前置預除塵器。過濾式除塵器是使含塵氣體通過多孔濾料，把氣體中塵粒截留下來，使氣體得到凈化的除塵裝置。按濾塵方式有內部過濾與外部過濾之分。按過濾介質的不同分為布袋除塵器、濾筒除塵器等。按清灰方式的不同分為在線/離線脈沖噴吹清灰袋式除塵器、反吹清灰袋式除塵器、振打/振動清灰袋式除塵器。按過濾元件形狀的不同而有圓袋除塵器、扁袋除塵器、星形袋除塵器。具有除塵效率高、易清洗、耐溫、使用方便的特點。濕式除塵是利用洗滌液（一般為水）與含塵氣體充分接觸，將塵粒洗滌下來而使氣體凈化的方法。濕式除塵方式的效率高，除塵器結構簡單，造價低，占地面積小，操作維修方便，特別適宜于處理高溫、高濕、易燃、易爆的含塵氣體。

結束語

濕法脫硫系統具有一定的洗塵效果，但由于同時存在洗塵作用和漿液夾帶現象，成為除塵改造工作中的“雙刃劍”，部分機組在除塵改造無法直接達標前提下，可以通過濕法脫硫系統實現粉塵達標排放，但也存在粉塵在經過吸收塔后粉塵濃度不降反升甚至造成超標的現象。因此，在同期開展的脫硫提效改造工作中，必須考慮其粉塵協同脫除作用的提效措施。

參考文獻

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[2]蔡銀科，方朝軍，王武忠，姜志紅.火電廠煙氣濕法脫硫工藝選擇的比較性分析[J].環境工程，2014，S1：583～585.