火电厂烟气脱硫技术的研究

《火电厂烟气脱硫技术的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、火电厂烟气脱硫技术的研究　　火电厂烟气脱硫技术的研究牡丹江第二发电厂董佩杰　摘要：燃煤的烟气脱硫技术是当前应用最广、效率最高的脱硫技术。对燃煤电厂而言，在今后一个相当长的时期内，FGD将是控制SO2排放的主要方法。本文对烟气脱硫技术进行了较为全面的阐述，并对几种典型烟气脱硫装置在国内的应用情况进行了详细的介绍，对需要装设脱硫装置的燃煤火力发电厂可以起到一定的指导作用。关键词：烟气脱硫FGD湿法石灰石-石膏引言我国的发电机组以煤电机组为主，约占总装机容量的75%。据预测到2010年，我国能源结构中煤炭仍将占三分之二。因此，在相当长的时间内

2、燃煤发电厂仍将在我国发电领域占主导地位。随着我国环保事业的不断发展和环保法规的不断完善，国家对二氧化硫排放提出更加严格的要求。国家环保总局、国家经贸委、科技部2002年3月19日在京联合发布了《燃煤二氧化硫排放污染防治技术政策》，该技术政策的总原则是：推行合理使用能源、提高煤炭质量、高效低污染燃烧以及末端治理相结合的综合防治措施，根据技术的经济可行性，逐步严格二氧化硫排放污染控制要求，促进燃煤设施采取有效措施减少二氧化硫的排放。因此，为了满足日益严格的环保要求，使我国经济和社会能实现可持续发展，以燃煤火力发电为主的中国必须发展符合国情的

3、洁净煤技术。洁净煤技术按其生产和利用的过程分类，大致可分为三类：第一类是在燃烧前的煤炭加工和转化技术。主要是采用物理、化学或生物方法将煤中灰份及二氧化硫等污染物脱除，包括煤炭的洗选和加工转化技术，如选煤、煤气化、液化和水煤浆技术；第二类是煤炭燃烧技术。主要是洁净煤发电技术，是指燃烧与脱硫同时进行，目前国家确定的主要是循环流化床燃烧技术、增压流化床燃烧、整体煤气化联合循环、超临界机组加脱硫脱硝装置。第三类是燃烧后的烟气脱硫技术。又可分为湿法、半干法、干法3大类，主要有湿式石灰石/石膏法、炉内喷钙法、喷雾干燥法、电子束法、氨法、海水脱硫等多

4、种。燃烧前脱硫由于投资大，且占用较大场地，在已建电厂或新建电厂时都是难以接受的，该工作应在煤炭供应部门解决。燃烧中脱硫对中、小型新建电厂是较好的方案，在老厂改造中是不容易实现的。现将重点放在烟气脱硫技术的介绍上。1湿法烟气脱硫技术1.1石灰/石灰石法这种技术在70年代因其投资大、运行费用高和腐蚀、结垢、堵塞与磨损等问题而影响了其在火电厂中的应用，为了解决这些问题，各设备制造厂商采用了各种不同的方法，开发出第二代、第三代石灰/石灰石脱硫工艺系统。经过多年的实践和改进，工作性能和可靠性大为提高，投资与运行费用显著减少。突出的优点是：a）脱硫

5、效率高（有的装置Ca/S=1时，脱硫效率大于90%）；b）吸收剂的资源丰富，成本低廉，废渣既可抛弃，也可作为商品石膏回收，利用率高大于90%；c）设备运转率高（可达90%以上）。目前从设计上综合考虑采取了加强反应控制，强制氧化和加入氧化剂，从而减少吸收塔和附属设备体积、降低电耗，减小基建投资和运行费用；选用耐腐蚀材料，提高吸收塔及出口烟道、挡板、除雾装置等处的使用寿命；提高气液传质效率，建造大尺寸的吸收塔等措施，使此项技术有了进一步改进和提高。目前，石灰/石灰石法是世界上应用最多的一种FGD工艺，对高硫煤，脱硫率可在90%以上，对低硫煤

6、，脱硫率可在95%以上。石灰或石灰石法主要的化学反应机理为：石灰法：SO2＋CaO＋1/2H2OCaSO3.1/2H2O石灰石法：SO2＋CaCO3＋1/2H2O　　　　　　CaSO3.1／2H2O＋CO21.2双碱法双碱法通常采用钠化合物（NaOH、Na2CO3、Na2SO3等）溶液吸收S02，生成钠盐，其溶液再与石灰（CaCO3或Ca(OH)2）反应，生成亚硫酸钙或硫酸钙沉淀。再生后的钠化合物返回洗涤设备作为吸附剂使用。此方法可防止钙盐结垢、堵塞的问题，脱硫效率可达90%以上。但其工艺流程复杂，投资较大，而且在吸收过程中生成的Na2

7、S04不易去除，吸收液的再生也较困难。1.3亚硫酸钠循环吸收法以亚硫酸钠溶液喷淋后吸收S02产生NaHSO3，NaHSO3通过热分解使其释放S02气体（可回收）还原为亚硫酸钠。此法脱硫效率较高，一般在90%以上，并可回收副产品CaS，液体S02、硫酸；但工艺流程较复杂，投资高，运行费用也高。1.4纯海水法烟气脱硫工艺（NSW）纯海水法烟气脱硫工艺（以下简称NSW）是利用天然海水的碱度中和烟气中的酸性气体二氧化硫。采用NSW烟气脱硫工艺后，原本排往大气危害陆生生态环境的二氧化硫，被转化为硫酸盐直接送入大海。NSW工艺无需任何人工化学添加剂

8、，其排水符合国家制定的海洋环境水质标准，并且没有其它脱硫工艺不可避免的废弃物排放和处置等问题，因而在沿海火力发电厂，包括冶金、化工、造纸等行业都有广泛的应用市场。该工艺由武汉晶源环境工程有限公司研发成功，近