半干式烟气脱硫在垃圾发电厂的应用论文

半干式烟气脱硫在垃圾发电厂的应用论文（通用5篇）

半干式烟气脱硫在垃圾发电厂的应用论文 篇1

半干式烟气脱硫在垃圾发电厂的应用论文

摘要：本文通过SO2对人类环境的影响，环保对垃圾发电厂的要求，讲述了烟气脱硫的三种方法，并从技术上、效率上、维护方面进行了比较，着重对半干法烟气脱硫系统在垃圾发电厂的应用上从各个方面进行了解析。

关键词：烟气脱硫；垃圾发电；环境

我国SO2的污染主要是由企业生产造成的，而发电企业产生的SO2污染占相当大的比例。随着经济的发展，人们的生活水平不断提高，产生的生活垃圾和工业垃圾也越来越多。相应的垃圾发电厂的焚烧量不断增加，而由垃圾焚烧排放的SO2量也就会不断的增加。因此，控制SO2的排放量已经成为垃圾发电厂环保要求的硬性指标。

目前烟气的脱硫技术主要分为三种，主要有：湿法、干法、半干法。湿法脱硫效率高，技术成熟，但初投资高，系统复杂，不适用于垃圾发电厂；干法初投资少，但效率低，稳定性不高，维护困难；半干法脱硫效率、投资和运行费用易于接受，且工艺稳定，是一种值得深入研究、不断改进并大力推广的脱硫技术。喷雾干燥法是20世纪80年代迅速发展起来的一种半干法脱硫工艺，是目前市场份额仅次于湿钙法的烟气脱硫技术，具有设备和操作简单，可以采用碳钢作为结构材料，不产生由微量金属元素污染的废水等优点。在垃圾发电的龙头企业伟明集团里，下属各电厂均采用自主研发的半干法烟气净化系统，这套系统可以保证烟气排放达到《生活垃圾焚烧污染控制标准》（GB18485-）的要求。

一、半干法烟气脱硫原理

半干法烟气脱硫的反应机理涉及传热、传质及化学反应，主要包括：（1）反应物SO2从主流气体向颗粒表面的气相传质；（2）颗粒表面对SO2的吸收溶解，形成HSO3和SO32-离子；（3）Ca(OH) 2颗粒在液相中溶解；（4）钙与硫的液相反应，亚硫酸盐的析出；（5）液滴中水分的蒸发。对于石灰喷雾干燥，SO2吸收的总反应为：

Ca(OH) 2 + SO2+H 2O=CaSO3・2H 2O

CaSO3・2H 2O+0.5O2=CaSO4・2H 2O

从上反应可以看出，要控制烟气脱硫的效果就要从石灰的颗粒度、石灰浆液的pH值、石灰浆液与烟气的液气比、钙硫比、石灰浆液与烟气的接触时间、烟气中的含氧量着手。

二、半干法烟气脱硫系统的应用

伟明集团公司为了使烟气脱硫系统全部国产化，起到垃圾发电龙头企业的作用，投入了大量人力物力，并经多年的实践，自主研发了垃圾发电厂烟气脱硫系统。

（一）石灰制浆系统

石灰制浆系统是用于半干法烟气净化系统的石灰浆制备、储存和输送，由CaO粉末输送系统、石灰粉储仓、石灰粉末计量装置、硝化槽、储浆罐、石灰浆泵、阀门和管道等主要部件组成。

首先将纯度大于90％的400目石灰粉由电动葫芦起吊到石灰粉储仓顶部，经人工解包倒入储仓。在控制系统的控制下，石灰粉从储仓进入计量装置，石灰粉投放量由垃圾的成分而定（5-10kg/吨垃圾），硝化槽内工业水的计量由液位控制装置完成，通过石灰粉和水的计量可以方便地控制石灰浆浓度，计量后的石灰粉被输送到硝化槽进行搅拌，搅拌均匀后的石灰浆溢流到储浆罐中，再由石灰浆泵输送到喷雾系统。石灰浆浓度要控制在7%-10%之间，并调整石灰浆pH值在5-6之间(可适当加入适量的液碱来调整)。当pH值=6时，SO2吸收效果最佳。

（二）喷雾系统

喷雾系统是将石灰浆雾化的`设备，主要由三流体石灰喷枪、管道、阀门及控制系统组成。

石灰浆液从储浆罐出来，经过石灰泵升压流进石灰浆液母管，母管压力保持在0.6-0.8Mpa。石灰浆液进入三流体石灰喷枪前由电动球阀调节流量，由再循环阀调节进入石灰喷枪浆液混合室的石灰浆液压力（石灰浆到达混合室里的压力保持在0.25-0.35Mpa）,同时，工业水进入工业水混合室（工业水压力保持在0.25-0.35Mpa），压缩空气分别进入石灰喷枪的石灰浆混合室和工业水混合室（压缩空气压力保持在0.45-0.55Mpa），这时在石灰混合室里的石灰浆经过雾化盘的喷嘴，由压缩空气对石灰浆液进行雾化，由反应塔喉部垂直向上喷入中和反应塔，喷洒压力是由反应塔的筒体高度、塔内的烟气流速来决定的，保证雾化的石灰浆液在中和塔内停留时间在1.5秒左右，这样才能保证反应剂与烟气中的SO2充分反应。石灰喷枪在喷洒过程中要经常检查喷头流量计的流量读数，如石灰浆流量小于0.8m3/h时，可判断为喷嘴堵塞，要及时更换备用石灰喷枪，以保证石灰浆液的正常喷洒。

（三）中和反应塔

中和反应塔是垃圾焚烧尾气除酸脱硫的设备，主要由反应塔本体、连接桥、旋风分离器、返料器、旋转排灰阀等组成。

烟气从烟道进入中和反应塔底部，经过烟道和中和反应塔本体的锥体交接部分（喉口），在喉口设置三流体石灰喷枪，雾化的石灰浆由此喷入，由于喉部截面积缩小，流体的速度增加，产生高度紊流及气、液的混合，气体中所夹带的粉尘混入液滴之中，流体通过喉部后，速度降低，便于酸性气体与石灰浆充分反应。反应后的气体经过连接桥在经旋风分离器作用由顶部排出后进入布袋除尘器，而粉尘则进入旋风分离器下的返料器回到中和反应塔循环利用，通过物料在中和塔内的内循环和高倍率的外循环（物料循环次数约在30-100次），使得吸收剂与SO2等酸性气体间的传质交换强烈，吸收剂内的传质过程强烈，固体物料在中和塔内的停留时间达30-60分钟，且运行温度可降至露点附近，从而大大提高了吸收剂的利用率和脱硫率。同时喷入中和塔内的水分在高温下蒸发，降低了烟气温度，使反应剂与烟气中的酸性气体发生的反应更加剧烈，提高了烟气净化效率，另一方面，也可以使烟气进入布袋除尘器时的温度控制在许可范围之内。在较低的Ca/S比（Ca/S=1.1―1.5）情况下，脱硫率可大于85%。最终反应物由中和塔底部和返料器上部排出。

三、烟气脱硫系统达到的指标

在整个烟气净化系统运行过程中，不但对烟气中的SO2去除率可以达到85%以上，同时，还可以把烟气温度从中和反应塔入口的200-250℃降至出口的150-190℃，完全达到了布袋除尘器入口温度的要求，保证了布袋的安全运行。而且对HCI和HF的去除率在98%以上，粉尘去除率达到99%，完全达到了GB18485―2001的排放标准。

通过以上的数据，证明了半干式脱硫系统设计的科学性和合理性，更加说明整套系统在实际应用当中的发展前景，是完全可以信赖的全部国产化的烟气净化设备。

参考文献：

[1]《生活垃圾焚烧处理工程技术规范》CJJ90-10月

[2]电厂烟气脱硫设备及运行中国电力出版社出版 207月

[3]生活垃圾焚烧技术 化学工业出版社、环境科学与工程出版中心出版发行 8月

[4]伟明烟气净化系统使用说明

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1 GGH工作原理

GGH是利用从锅炉尾部传来的温度较高的原烟气通过GGH换热元件时与换热面进行热交换,将热量蓄于换热元件;当转子慢速转动时,原烟气和净烟气交替流过传热元件,传热元件从原烟气吸收热量,然后这部分传热元件受净烟气流的冲刷,释放出贮藏的热量,这样净烟气温度大为提高(见图1)。经过热交换的原烟气温度降低进入吸收塔;从吸收塔出来的饱和净烟气经过GGH换热元件时,换热元件从原烟气中吸收的热量释放出来使净烟气得到加热温度升高,达到设计要求的烟气排放温度,避免或减轻烟道和烟囱遭受低温湿烟气的腐蚀,同时使烟囱出口的烟气白雾减少、有效抬升高度提高。同时也是为了降低进入吸收塔烟气的温度,以减少工艺水由于蒸发造成的损失。GGH包括设备本体、密封空气系统、水和压缩空气冲洗系统等辅助设备。

2 GGH的作用

2.1 提高排烟温度和抬升高度

湿法烟气脱硫中,烟气换热器可以将吸收塔出口排烟温度从50 ℃升高到80 ℃左右,从而提高烟气从烟囱排放时的抬升高度。根据对某电厂实际工程的计算,对于2×300 MW机组合用一个烟囱,烟囱高度为210 m,在环境湿度未饱和的条件下,安装和不安装GGH的烟气抬升高度分别为524 m和274 m,有明显的差异。

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2.2 降低污染物落地浓度

从环境质量的角度来看,同一个工程中,在安装和不安装GGH时,主要污染物(SO2,粉尘和NOx)对地面浓度的影响。在同一个案例中,通过计算得到主要污染物的落地浓度(见表1)。

污染物的最大落地浓度点到烟囱的距离,安装和不安装GGH分别为10 529 m和6 689 m。

2.3 减轻湿法脱硫后烟囱冒白烟问题

由于FGD系统后从烟囱排出的烟气处于饱和状态,在环境温度较低时凝结水汽会形成白色的烟羽。在我国南方城市,这种烟羽一般只会在冬天出现;而在北方环境温度较低的地区,出现的几率较大。

一般而言,FGD后冒白烟是很难彻底解决的,如果要完全消除白烟,必须将烟气加热到100 ℃以上。安装GGH后排烟温度约80 ℃,因此只能使烟囱出口附近的烟气不产生凝结,使白烟在较远的地方形成。

白烟问题不是一个环境问题,对环境质量没有影响,而是一个公众的认识问题,与冷却塔相比,烟囱的白烟要少得多。因此,需要加强宣传,科学认识白烟问题。

3 不设GGH方案的特点

目前许多电厂FGD系统的设计都取消了GGH设备,主要是考虑FGD系统的投资、能耗及设备安全运行几个方面。

3.1 脱硫系统安全可靠性提高

原烟气在GGH中由130 ℃左右降低到酸露点以下的80 ℃,因此,在GGH的热侧会产生大量粘稠的浓酸液。这些酸液不但对GGH的换热元件和壳体有很强的腐蚀作用,而且会粘附大量烟气中的飞灰。

另外,穿过除雾器的微小浆液液滴在换热元件的表面上蒸发后,也会形成固体结垢物。上述这些固体物会堵塞换热元件的通道,进一步增加GGH的压降。结垢造成净烟气不能达到设计要求的排放温度,并对下游设施造成腐蚀。表面结垢使GGH换热效率降低。GGH换热面结垢后,污垢的导热系数比换热元件表面的防腐镀层小,热阻增大。随着结垢厚度的增加,传热热阻增大,在原烟气侧高温原烟气热量不能被GGH换热元件有效吸收,换热元件蓄存热量达不到设计值。换热元件回转到净烟气侧,GGH换热元件本身没有储存到充足热量,由于结垢而不能释放出来被净烟气吸收,因此净烟气的温升达不到设计要求。结垢越严重换热效率就越差,净烟气的温升就越小,净烟气对外排放温度就越低。

3.2 能耗降低

由于取消了GGH,相应烟道长度也减小,烟气系统阻力降低约1.2 kPa,减小了增压风机的压头选型和日常能耗。

3.3 提高系统脱硫效率

由于在GGH中,原烟气压力高于净烟气压力,会有少量的未经处理的烟气直接进入到净烟气中,因此就直接降低脱硫效率。即使在GGH采用了低泄漏风机等一系列代价不菲的措施,投运时泄漏率也只能保证在1%左右,随着设备的老化,漏风率也会增大,这毕竟是一种无谓的损失。若取消GGH,在其他系统未作任何变动的情况下,可以通过减少漏风率来达到提高脱硫率的效果,可以真正做到减少污染物的排放。

3.4 节省投资费用和运行成本

1台GGH设备本体及由GGH引发的直接投资约2 000万元,约占整个FGD投资的15%～20%。因此取消GGH,可以大大节省投资,并且也减少了运行费用。

4 不设GGH的缺陷

在湿法烟气脱硫中,从吸收塔排出的烟气温度约为50 ℃左右,而且含有大量水蒸气。因此直接排放的湿烟气将会带来如下问题:

1)湿烟气温度比较低,抬升高度相对较小,会造成地面污染物浓度相对增大,NOx的落地浓度对当地环境的影响尤为明显;对整体环境而言,GGH只能减轻局部环境污染,不能减轻总体环境污染。

2)湿烟气中含有大量水蒸气,处于饱和状态,排出的烟气会因水蒸气的凝结而使烟羽呈白色,在气象扩散条件不好时,形成“烟囱雨”,在烟囱周围有细雨的感觉。

3)工艺水耗量增加。由于吸收塔入口原烟气温度比设有GGH时提高了20 ℃～30 ℃,因此对原烟气释放出的热量也有较大幅度的提高,吸收塔内的蒸发水量也随之增大。一般来讲,取消GGH后系统水量约增加50%左右。

5 结语

在湿法烟气脱硫系统中是否设置GGH,应根据当地的环保要求以及当地的气候条件综合考虑。对于配置脱硝装置的电厂以及处于环境容量较大地区的电厂,建议脱硫装置不设置GGH,而采用湿烟气排放,不会显著增加当地NOx的地面浓度,以获得较好的经济效益。

在国内电厂尚未普遍设置脱硝装置的情况下,对于火电厂比较集中的经济发达地区,将可能引起当地NOx的落地浓度超标,因而建议采用设置GGH方案。另外,对于燃用贫煤或无烟煤的电厂,一般NOx排放浓度较高,在不安装烟气脱硝装置的情况下,也适宜采用设置GGH方案。

摘要：简要介绍了电厂脱硫工程中烟气换热器的结构形式和作用,并就有无GGH的情况进行了优势及不足的对比,阐述了不设GGH的缺陷,提出了使用GGH的工况条件,可供电厂脱硫工程参考借鉴。

关键词：烟气换热器,结构,应用

参考文献

[1]孙克勤.电厂烟气脱硫设备及运行[M].北京:中国电力出版社,2005.

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关键词：电厂；燃煤；二氧化硫；烟气脱硫

中图分类号： TM6 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）24-255-2

0 引言

电能是社会发展的必要能源，而煤炭是生产电能的重要原料。电厂通过燃烧煤炭来生产电能，往往产生二氧化硫、二氧化碳等有毒气体，产生严重的空气污染，同时形成酸雨，对土壤和河流等造成污染，从而给人们的生产、生活带来危害。对此，相关研究者经过不断的钻研和探讨，研制出湿法、半干法、干法等三种烟气脱硫技术，在电厂中得到了广泛应用。

无论任何脱硫工艺，其环境脱硫效益是明显的，但在经济效益是亏损的，许多脱硫方法都能获得较高的脱硫效益，但脱硫效益的高低并不是评价脱硫方法优劣的唯一标准，初了看脱硫效益外，还要看改方法的综合技术经济情况，总的来说，要从以下几个方面考虑，脱硫首先要考虑环保要小，选择技术成熟运行可靠的工艺，选择投资省，运行费用低的工艺，要考虑废料的处置和二次污染的问题，吸收剂要有稳定的来源，并且质优价廉，这是一个非常重要的影响因素。以下分析了几种脱硫工艺的技术与方法。

1 湿法烟气脱硫技术

湿法烟气脱离技术目前应用最为广泛，其优点是技术成熟、脱硫迅速，缺点是投资大、成本高，因此还不适合大规模应用。

1.1 石灰/石灰石—石膏法

石灰/石灰石—石膏法烟气脱硫法技术十分成熟，通过石灰浆液在吸收塔与烟气中的二氧化硫发生反应，生成硫化钙，具有极强的脱硫效果。但是该烟气脱硫技术需要投入大量的资金用于运行和维护设备，同时在反应中还会产生二氧化碳等副产物，因此使其应用面临一定阻碍。随着科技的进步，国内一些专家学者对该技术进行了改善，研究出成本较低的技术方法，例如通过飞灰与氢氧化钙反应，大大提高了钙基脱硫剂的活性。

1.2 气动脱硫技术

气动脱硫技术的主要是将需要进行脱硫处理的烟气进行加速，从下部进入过滤器，从而利于旋转气流的生成，与上部流下的液体相融，高速旋转的烟气能够将液体分割成无数细碎的液粒，烟气与液体按照一定比例在混合到一定程度后形成稳定的动态液滴悬浮层，也称之为乳化层，如果烟气的承托力与液滴自身的重力达到一定平衡，新形成的乳化层将会取代之前形成的乳化成，并将其排除，同时烟气中的杂质被随之带出，进而使得烟气得到净化。该技术压力损失小，具有极高的脱硫与除尘效果，逐渐得到广泛应用。并通过引进俄罗斯等国家的先进技术，使得脱销效率提高到93.3%，将用于更大规模的燃煤锅炉。

2 半干法烟气脱硫技术

半干法烟气脱硫技术包括两种模式：干燥状态下脱硫剂反应脱硫，湿状态下脱硫剂进行再生；在湿状态下脱硫剂脱硫，干燥后对脱硫产物进行处理。该工艺技术涉及气、液、固三种状态，干粉状物质为最终产物，只需要除尘设备进行吸收，脱硫效率较一般提高10%，且投资较少，适合应用于一些旧电厂改造。

2.1 旋转喷雾干燥法

该方法主要借助高速旋转雾化器，将碱性吸收剂溶液雾化成微小的液体颗粒，被喷进吸收塔，利用气流分布器处理热烟气生成水蒸气与二氧化硫，将其导入吸收塔与碱性吸收液发生反应，湿性条件下反应，干燥条件下利用除尘设备吸收生成的硫化产物。旋转喷雾干燥法可以达到80%—90%的脱硫效果，不需要较大的资金投入，运行成本低，非常适合追求经济性能的电厂。

2.2 炉内喷钙增湿活化法

炉内喷钙增湿活化法的基础原理是炉内喷钙，通过不断发展，取得一定进步。该方法主要是在燃煤炉适当的温度区域内，向炉内喷射石灰石粉末，同时在安装活化反应器于除尘器与炉内空气预热器之间，从而通过喷水增加反应湿度，促进石灰石吸收二氧化硫的反应进行，增强脱硫效果。该烟气脱硫技术不需要太大的反应空间，操作简单，利用经济实惠的石灰石参加反应，且活化反应器的安装并不影响锅炉正常运行，因此具有很高的应用价值，适合在国内大力推广。

3 干法烟气脱硫技术

干法烟气脱硫技术的脱硫反应是在完全干燥的环境中进行的，生产干燥状态的产物，不需要过高的投资以及运行费用，并且没有污水和废酸等有害产物，但是其脱硫效率不高，且反应过程较慢，需要进一步研究及发展。

3.1 静电干式喷射脱硫法

静电干式喷射脱硫法的基本原理是吸收剂以最快的速度通过高压静电电晕区，之后被喷射入燃煤产生的烟气流中，扩散成细小的悬浊液态颗粒，大大增加了与二氧化硫的反应面积，同时因为该液态颗粒带有一定电晕特性，使其活性增强，将少了反应中的滞留时间，从而实现了脱硫效率的有效提高。该方法投资大约为湿法的10%，脱硫效率达到60%—70%，因此很适合于老电厂的改造。

3.2 等离子体法

等离子体法是70年代就获得发展和应用的烟气脱硫技术，其核心是利用高能电子激活裂解烟气中含有的二氧化硫以及二氧化氮等有害分子，同时产生许多活性粒子与二氧化硫、二氧化氮发生氧化反应，在注入氨气的反应条件下，生成硫铵以及硝铵化肥。产生等离子体的方法有很多种，包括电子束照射法、脉冲电晕放点法、高频放电法、微波放电法等，其中电子束照射法与脉冲电晕放电法发展较为成熟，得到了广泛应用。这种方法使得高硫煤可以被电厂所用，积极推动了我国煤炭综合节约利用的进程，同时产生农用化肥等副产物，提高了煤炭资源的利用效率。但是该方法需要较高的技术标准，因此适合技术条件和设备较充足的电厂。

4 烟气脱硫技术的发展趋势

目前，国内火电厂烟气脱硫工程绝大多数是从国外进口设备，国内负责土建和安装。为推动我国电力事业的发展，必须加快实现火电厂烟气脱硫技术和设备的国产化，以适应二氧化硫治理的需要。通过对以上烟气脱硫技术的分析可以发现，烟气脱硫技术的研究方向与发展趋势主要有两个：一是对已有技术进行改进，以降低脱硫设备的建设、运行及维护成本，提高脱硫效率；二是研究开发新的脱硫方法，如生物法烟气脱硫技术等。

5 结束语

总而言之，电厂对于我国的电力事业发挥着不可估量的作用，而燃煤烟气污染是电厂发展中的重点和难点，对此相关专家和技术人员应该不断对湿法、半干法、干法等烟气脱硫技术进行深入研究和发展，使其在电厂烟气处理中发挥更大的应用价值，减少空气污染等环境危害，促进电力事业的可持续发展。

参 考 文 献

[1] 赵朝利，王林.浅议燃煤电厂中烟气脱硫技术的发展[J].山东工业技术，2016（02）：156.

[2] 刘诚林.我国燃煤电厂烟气脱硫技术的应用与发展[J].科技创新与生产力，2011（11）：90-91+96.

[3] 贺鹏，张先明.中国燃煤发电厂烟气脱硫技术及应用[J].电力科技与环保，2014（01）：8-11.

[4] 靳胜英，赵江，边钢月.国外烟气脱硫技术应用进展[J].中外能源，2014（03）：89-95.

[5] 罗存存，郭文斌.国产石灰石—石膏湿法烟气脱硫技术的实际应用[A].环境保护法制建设理论研讨会优秀论文集（下）[C].2007.

半干式烟气脱硫在垃圾发电厂的应用论文 篇4

火电厂湿法烟气脱硫系统测量仪表的选型与应用

摘要：由于湿法烟气脱硫系统设计特殊的工艺和介质,因此对测量仪表的选型及应用需要充分考虑其特殊性,本文从吸收塔浆液pH值、吸收塔浆液密度、液位等几方面的测量来具体阐述.作 者：祝晓松  作者单位：浙江浙大网新机电工程有限公司,浙江,杭州,31O007 期 刊：化学工程与装备   Journal：CHEMICAL ENGINEERING & EQUIPMENT 年，卷(期)：, “”(3) 分类号：X7 关键词：火电厂    烟气脱硫    仪表    选型   

半干式烟气脱硫在垃圾发电厂的应用论文 篇5

1 脱硫技术发展现状

火电厂烟气脱硫技术最早从国外引进, 随着近年来我国科技的发展和对环保技术的研究, 环保技术趋于成熟。我国现在所有燃煤火电厂机组均使用脱硫装置, 烟气脱硫技术主要是采用成熟的石灰石-石膏法, 还有的燃煤火电厂应用的脱硫技术为烟气循环流化床法和海水脱硫等方法。由于经济社会不断加快发展, 以及国家乃至全球对于燃煤火电厂的污染物排放标准的不断提高, 促进了环保事业的迅速发展, 使其更加朝着专业化、成熟化的方向发展, 还有就是国内有关环保工程公司也已经完全掌握国外引进的烟气脱硫技术, 使脱硫技术日益逐渐兴起。

2 燃煤火电厂烟气脱硫技术应用

2.1 石灰石-石膏法烟气脱硫技术

石灰石-石膏法是现在全球范围内最为先进、最成熟、应用最为广泛的烟气脱硫技术, 此技术使用石灰石吸收在烟气当中的二氧化硫, 形成半水状的亚硫酸钙, 通过氧化生成石膏, 拥有脱硫效率高, 吸收剂拥有较高的反应速率, 现在脱硫效率能够达到百分之九十八以上。但是也有一定的缺点, 一方面是运行成本较高, 主要是运行能耗约为1%厂用电、脱硫剂购置费用约为100元/吨;另一方面就是系统腐蚀磨损严重, 导致检修维护费用高;再就是副产品石膏的综合利用存在一定局限, 给石膏的正常处置造成一定影响。

化学反应方程式:

全美火电厂采用湿式脱硫装置中, 湿式石灰法占39.6%, 石灰石法占47.4%, 两法共占87%;双碱法占4.1%, 碳酸钠法占3.1%。世界各国 (如德国、日本等) , 在大型火电厂中, 90%以上采用湿式石灰/石灰石-石膏法烟气脱硫招聘工艺流程。

2.2 尾部增湿活化烟气脱硫技术

尾部增湿活化烟气脱硫技术是由芬兰的公司在上世纪八十年代的时候开发, 还可以称作是干法烟气脱硫, 属于一项优秀的联合脱硫技术, 脱硫率能够达到70%左右, 拥有成本较低以及方便改造等优势, 但因脱硫效率较低, 加之近年来污染物排放标准的不断提高, 特别是国家“十三五”期间超低改造的相关要求, 这种技术已经不能满足排放标准要求, 已被淘汰。

化学反应方程式:

2.3 烟气循环流化床干法烟气脱硫技术

烟气循环硫化床系统主要是吸收塔和除尘器以及喷水系统等一系列的系统构成, 主要特点就是固体吸收剂粒子拥有较长的停滞时间, 和二氧化硫之间的传热传质交流较多, 拥有较高的脱硫效率。对于高硫煤, 含有超过4%的硫, 也可以实现超过89%的脱硫率。因为床料循环使用, 进而提升了吸收剂的利用效率, 在同样的脱硫效率条件下, 和以往半干法相比, 吸收剂能够减少35%使用量, 锅炉负荷在30%到100%之间波动时, 脱硫的效果依然能达到设计值。而且操作流程简单、运行稳定、反应温度低, 结构布置比较紧凑, 循环硫化床反应器不用占用较大的空间, 脱硫产生的物质以固态的形式排出, 没有石灰石浆液制备系统, 对于整改工程的电除尘器不需要进行整改。循环流化床比较适合在中型或者是小型的活力发电厂还有有关产业的燃煤系统上面安装应用。

2.4 烟气循环硫化床脱硫技术

这种技术当中使用的脱硫剂主要是石灰粉, 原理就是把进入脱硫塔中的烟气和添加消石灰接触, 使其发生化学反应, 将二氧化硫为主的硫化物脱除。烟气循环硫化床脱硫技术在全部程序均不需要加热, 而且脱硫塔在低负荷运转的时候还能保持住良好的工作状态, 系统还设置了净烟程序, 确保塔中烟气流量具有稳定性。现在有些化工厂自备电厂在引进的前提下开发了一项使用锅炉烟道当作反应器的一起, 拥有工艺简单和使用面积较小的优势, 因此被更多区域用来进行垃圾焚烧时的烟气净化。

我国在1961年就开始了对烟气脱硫技术的研究, 但目的是为了防止锅炉尾部受热面的低温腐蚀。1986年燃煤二氧化硫污染技术被我国列为重点研究课题, 60多个高校、科研和生产单位先后对脱硫工艺进行了研究以及实验。如清华大学、中绿公司、东南大学等。东南大学热能工程研究所用干消化石灰粉末作脱硫剂在变速循环流化床进行了脱硫实验研究, Ca/S=1.1, 在喷入适量水的情况下, 脱硫效率达到了85%。

2.5 海水脱硫技术

海水脱硫技术是通过对海水天然成分将烟气当中的二氧化硫脱除干净, 主要原理是把进入吸收塔的烟气当中二氧化硫和海水当中含有的碱性物质进行融合后实现脱硫, 这种技术的应用比较适合应用于沿海电厂, 拥有工艺简单、投资较少、不会产生废弃物, 并且脱硫效率较高这些优势。

2.6 烟气氨法脱硫技术

烟气氨法脱硫技术是把一定浓度的氨水当作是吸收剂, 对于吸收塔当中的烟气中含有的二氧化硫进行洗涤, 从而达到净化烟气的目标。这种脱硫技术能够不产生废弃物, 并且拥有极高的脱硫效率。之后相关公司以这项技术作为前提条件, 开发出光点半湿法烟气脱硫技术, 该项技术在进行脱硫的过程中还可以脱硝。

化学反应方程式:

2.7 烟气镁法脱硫技术

烟气镁法脱硫技术通常是通过氧化镁浆液去吸取二氧化硫, 进而就能够产生较少的硫酸镁, 拥有脱硫效率较高并且具有较高稳定性, 不会造成阻塞的情况, 同时投资较低, 工艺不是十分繁琐这些优势, 所以该项技术得到火电厂有一定的应用。

化学反应方程式:

随着工业现代化程度的提高, 我国环境问题变得越来越严重。SO2的排放量不断增大, 中国二氧化硫排放总量已居世界第一, 超出大气环境容量的80%以上, 西南、华南等地出现大面积的酸雨, 酸雨区面积约占国土面积的1/3, 已成为继北美、欧洲之后的世界第三大酸雨区。为控制以SO2排放为主造成的酸雨污染的恶化趋势, 我国新的大气污染防治法已颁布, 二氧化硫排放收费制全面推行, 研究、开发、推广应用各种脱硫技术已势在必行。

3 燃煤火电厂烟气脱硫技术开发主要内容

(1) 对于我国的镁资源要进行充分的利用, 研究开发较高效率的氧化镁烟气脱硫技术。 (2) 研究开发出能够适用于钢铁行业的烟气脱硫技术。 (3) 进行针对脱硫副产物处理方面的研究。 (4) 对于脱硫和脱硝一体化技术要进行深入的研究。 (5) 研究出成本较低的吸收剂。

4 结束语

文章通过对燃煤火电厂烟气脱硫技术研究和应用的进一步阐述, 使我们了解到我国燃煤火电厂脱硫技术的优缺点, 对于通过选取一种工艺简单、效率较高的脱硫技术去除燃煤火电烟气当中的有毒有害气体, 有着十分积极的作用, 因此, 希望通过文章的阐述能够给燃煤火电厂脱硫技术应用方面提供一定的帮助。

参考文献

[1]岳涛, 庄德安, 杨明珍, 等.我国燃煤火电厂烟气脱硫脱硝技术发展现状[J].能源研究与信息, 2012, 3:125-129.

[2]郭永华.火电厂石灰石/石膏湿法烟气脱硫技术研究及工程应用[A].全国电力技术市场协会.第四届火电行业化学 (环保) 专业技术交流会论文集[C].全国电力技术市场协会, 2013:15.