火电厂烟气脱硫技术探究

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1、火电厂烟气脱硫技术探究摘要：阐述了脱硫技术的分类和比较成熟的几种脱硫工艺技术，以及各个脱硫技术在我国的应用情况。指出了合理运用这些先进的工艺技术，可以取得经济和环境的双重效益。关键词：火电厂；脱硫技术；二氧化硫；新排放标准中图分类号：X701.3文献标识码：A1引言随着我国经济的进一步发展，电力供应需求缺口仍然较大，随之而来的是火电行业的环境污染问题。为进一步防治火电厂大气污染物排放造成的污染，在2011年7月29日，国家环境保护部和国家质量监督检验检疫总局共同颁布了最新的《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011),根据标准要求，所有新建项目于2012年1月1日起正式实

2、施此排放标准，现有火电厂最迟于2014年7月1日前完成贯彻标准工作，其中二氧化硫排放浓度限值新建锅炉为100mg/m3,现有锅炉为200mg/m3,对于重点区域的火电厂实行50mg/m3二氧化硫排放浓度特别限值。在国家新排放标准的压力下，我国火电厂面临着严峻的考验，而脱硫工程是火电厂迎接挑战的重中之重。经过多年的探索，结合国外先进的技术设备，研制出适合我国发展的脱硫技术。2国内外脱硫技术研究现状目前燃煤脱硫有3种方式［1］：一是锅炉燃烧前脱硫，如洁净煤技术；二是燃烧过程中(炉内)脱硫，如循环流化床燃烧技术；三是燃烧后脱硫，即烟气脱硫技术。由于燃烧前和炉内脱硫的效率较低，难以达到较高的

3、环保要求，因此目前火电厂，特别是大型火电机组烟气脱硫，主要采用炉后烟气脱硫(FGD)工艺。就目前的技术水平和现实能力而言,烟气脱硫技术也是世界上应用最广泛、最经济、最有效的一种控制S02排放的技术。电厂烟气脱硫技术大致可分为干法、半干法和湿法3种类型［2］。2.1干法脱硫干法烟气脱硫技术是脱硫吸收和产物处理均在无液相介入的完全干燥的状态下进行，具有流程短、无污水废酸排出、净化后烟气温度高，利于烟囱排气扩散、设备腐蚀小等优点，反应产物亦为干粉状。此种方法的脱硫效率为40%〜70%,脱硫剂利用率较低，但投资少、设备占地面积小。2.2半干法脱硫半干法烟气脱硫技术是结合了湿法和干法脱硫的部分

4、特点，吸收剂在湿的状态下脱硫，在干燥状态下处理脱硫产物；也有在干燥状态下脱硫，在湿状态下处理脱硫产物的。半干法的工艺特点是反应在气、固、液三相中进行，利用烟气显热蒸发吸收液中的水分，使最终产物为干粉状。这种方法的脱硫效率为70%〜85%,较脱硫效率比湿法低，但投资及运行费用也较低，具有较好的经济性。2.3湿法脱硫湿法烟气脱硫技术是液体或浆状吸收剂在湿的状态下脱硫和处理脱硫产物，具有脱硫反应速度快、设备简单、脱硫效率高等优点，但普遍存在腐蚀严重、运行维护费用高及易造成二次污染等问题［3］。湿式烟气脱硫工艺脱硫产物为膏状物，可脱除烟气中95%以上的S02o目前，日本和欧美等国家绝大部分燃

5、煤电厂都采用此种方法。3.1石灰石一石膏湿法脱硫工艺目前，世界上应用最广泛、技术最为成熟的脱除技术是石灰石-石膏湿法脱硫工艺，它能占到FGD容量的70%左右。这种技术以石灰石为脱硫吸收剂，向吸收塔内喷入吸收剂浆液，让这些物质和烟气充分接触、混合，随之对烟气进行净化、洗涤，使烟气中的S02与浆液中的碳酸钙以及氧化空气发生化学反应，最后生成石膏，从而达到减少S02排放的目的，是控制酸雨和S02最有效的方法［4］。3.1.1脱硫效率高，技术成熟近年来，石灰石-石膏湿法脱硫技术发展迅速，脱硫效率能够达到95%以上，经过处理后S02浓度和烟气含尘量都会大幅减少。从目前运行实际情况看，很多大型电

6、厂普遍采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺，效果较好，有利于本地区烟气污染物总量控制，改善周边环境。此项技术成熟，运行经验多，运行稳定，易于调整，能够取得很好的经济效益。2.1.2投资高，占地面积大石灰石-石膏湿法脱硫工艺需要配置石灰石粉碎、磨制系统，石膏脱水系统、废水处理系统等，因此占地面积比较大，况且设备多，一次性建设投资就会比较大。3.1.3吸收剂资源丰富，价格便宜我国有丰富的石灰石资源，并且品质也较好，价格便宜,碳酸钙含量在90%以上，优者可达95%以上，钙利用率较高。3.1.4副产物的综合利用石灰石-石膏湿法脱硫工艺的脱硫副产物为二水石膏。石膏是用于生产建材产品和水泥缓凝剂，目前我

7、国房地产市场非常大，石膏的利用率也很高，且消耗大，因此脱硫副产品基本可以达到综合利用［5］。这样不仅可以增加电厂的经济效益，还会降低企业的运行成本，减少二次污染。3.1.5技术进步快近年来国内外都对石灰石-石膏湿法工艺进行了更为深入的研究和改进，冷却、吸收、氧化三塔合为一塔，塔内流速大幅度提高，喷嘴性能也有进一步提高。石灰石-石膏湿法脱硫是目前技术最为成熟、应用最多的脱硫工艺。世界上有多家公司开发研究这种工艺，比如德国的Bischoff公司、日本的三菱重工