湿法脱硫技术在火电厂中的应用分析

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摘 要：随着社会和经济的不断进步，我国的电力系统也得到了有效的完善。但是火电厂排放出的二氧化碳量也在逐渐增加，严重影响到了自然环境。因此，火电厂应该更加严格的治理烟气，不断更新脱硫技术与方法，以此适应环境保护的需求。本文详细探讨了湿法脱硫技术在火电厂中的应用，仅供参考。

关键词：湿法脱硫；火电厂；运用

现阶段，我国的脱硫技术按照时段可以分为三个种类，分别是燃烧前、然后中与燃烧后的脱硫。然而，燃烧前和燃烧中的脱硫技术无法达到较高的脱硫率，因此，使用范围最大、脱硫率最高的是燃烧后的脱硫技术。按照脱硫过程的不同，燃烧后的脱硫技术可以被划分成三种，分别是干法、半干法以及湿法。本文主要分析了湿法脱硫技术在火电厂中的应用，具体内容如下。

1 湿法脱硫技术的类型和原理

湿法脱硫技术指的是，在湿条件下，利用添加吸收剂的浆液来处理脱硫产物。在此过程中，使用的设备比较快，而且脱硫速度快，脱硫效率也比较高。湿法脱硫技术的类型有很多，而且各自具备独特的优点，而且技术原理也存在很大的差异性。

1.1 石灰石-石膏技术

石灰石-石膏技术是一种比较普遍、完善的脱硫技术。主要的步骤是，将石灰石粉与水混合在一起，制成浆液形成吸收剂。然后在添加到吸收塔，和烟气完全接触。浆液里的碳酸钙与塔下方鼓入的空气、烟气中含有的二氧化硫会产生氧化反应，从而产生硫酸钙。当达到固定饱和度后，硫酸钙会自动形成二水石膏。石膏浆液在脱水之后，可以储存在石膏贮仓内。然后进行去雾和加热处理后，再排进大气，最终完成脱硫任务。

1.2 氧化镁技术

在众多脱硫技术中，比较完善的方法还有氧化镁技术。它是运用水和二氧化硫发生反应后，形成亚硫酸溶液，再与碱性氧化物互相反映，得到氢氧化物后再进行中和。最终会制成硫酸镁或者亚硫酸镁，从而实现脱硫的任务。这种脱硫技术的好处在于，成本较低，脱硫过程中产生的物质具备较高的回收率，占地范围比较小，脱硫效率较高。它的不足是处理废水的过程比较复杂，而且吸收剂的制作成本较高。

1.3 海水法

它是通过海水的天然碱性与烟气中二氧化硫进行中和反应以达到脱硫效果的技术工艺。它是让吸收塔内烟气中二氧化硫被海水喷淋吸收，再通过曝气池处理以使混合未脱硫海水与吸收二氧化硫的海水其化学耗氧量与PH值满足排放标准要求，最后将其排放进大海。这种方法没有废水废料、不用脱硫剂、成本低，但存在很大局限性，只能在沿海地区发生作用。

1.4 氨水法

它是以氨水为吸收剂进入吸收塔并与烟气中的二氧化硫反应生成（NH4）2SO3（亚硫酸铵），将空气鼓人吸收塔与其发生氧化反应并生成（NH4）2SO4（硫酸铵），再对其进行结晶与脱水干燥处理，为硫酸铵化肥提供原料。此方法成本低、结垢极少且无废水排放，但与海水法一样受区域限制。

2 脱硫的化学机理

二氧化硫属于一种容易溶于水的酸性气体。在反应的过程中，二氧化硫会发生扩散作用，溶进液相中，并且与水发生反应，生成亚硫酸。然后，亚硫酸会在短时间内分解为亚硫酸氢根离子与氢离子。如果PH值较高，亚硫酸根的二级碘离子会产生一定浓度的亚硫酸根。在洗手液的吸收剂的化学反应后，吸收剂的量不够，会导致吸收液的酸度上升，PH值会大幅度下降。如果二氧化硫的溶解呈现出饱和的状态，二氧化硫的吸收过程也会停止。

3 湿法脱硫技术在火电厂中的运用步骤

火电厂在运用湿法脱硫技术的过程中，主要是通过运用步骤来达到脱硫目标的。而且，脱硫技术的使用与更新，可以为火电厂的生产提供良好的条件。

3.1 吸收

脱硫技术的关键是对二氧化硫的吸收。吸收硫离子可以缓解废气造成的污染，而且二氧化硫的吸收会在很大程度上影响到脱硫的效果。在吸收的过程中，最重要的吸收塔的规划。比如，可以采用喷淋层、浆液循环等相关设备，进行优化与调整，进一步提升吸收二氧化硫的效率，达到良好的脱硫效果。

3.2 烟气

火电厂在燃烧一些煤之后，会产生一定量的烟气，会导致污染源的抽选。在处理烟气的过程中国，需要借助烟道、挡板等设施。因此，应该采用有效的方法来更新与完善烟道设施，为烟气的排放提供良好的环境，以此提升脱硫的效率。

3.3 排废

脱硫工艺的重点之一为废水、废气及废渣的排放处理，火电厂排废处理达标后才能进行排放，对此，要提高排废处理效率，可以利用先进技术优化处理系统设备，尤其是脱硫工艺中对于废水的排放处理，同时应加强对处理措施的监测。

3.4 脱水

废水的排放与处理较为困难，总会残留无法彻底排放的废水，这就需要进行脱水工艺处理，目前多数火电厂都是利用水力旋流器为主的设备并采用真空皮带机来实现石膏脱水处理，而为减少火电厂石膏水量的损失，可根据相应的力学原理加快脱水速度，达到火电厂废水排放的净化目的。

4 火电厂湿法脱硫技术应用存在的问题与解决措施

对于脱硫技术的选择主要是从经济与技术原则出发，而石灰石-石膏湿法脱硫技术以其适用范围广、吸收剂资源丰富、技术成熟、脱硫效率高等优势而被火电厂广泛应用。火电厂湿法脱硫技术应用中存在的主要困难就是烟气中二氧化硫的浓度过低，火电厂燃烧煤炭的烟气排放量相当大，通常为每小时l00立方以上，但煤炭燃烧后的烟气中二氧化硫的质量分数通常均小于0.2%，即使是高硫煤也较少能超过0.5%，而石灰石-石膏法脱硫工艺运行相当复杂，需要较多的工作人员投入运行维护中，过程中极易出现脱硫后烟气低于酸露点或是堵塞结垢等问题，设备会受到严重腐蚀，制备石灰粉时也易产生大量粉尘造成污染。对此，应选择耐腐蚀的设备材料，为避免二次污染，对反应产物废液应进行妥善处理。目前许多先进国家为减少设备投资及运行费用，开始采用湿烟囱排放，这一工艺在国内也有推广应用的趋势。而解决粉尘污染问题，可以将石灰粉的制备外包，脱硫工艺过程中可直接使用密封罐车运送过来的外包制石灰石粉，可以设置除尘袋在石灰石粉仓中，并实时打扫和加湿石灰石粉周围以免造成二次粉尘污染。

石灰石-石膏湿法脱硫技术在未来发展与改进中，可以朝着缩小设备、简化系统、降低成本、无二次污染以及资源化发展趋势进行探究。首先深入对脱硫过程机理的研究，通过强化气液传质过程、缩小塔体以降低液气与塔高比来实现降低成本的目的。其次，应加强对湿法脱硫技术中防腐及防垢内衬技术的改进与完善，改善烟气带水状况。同时，以优化设计、节约经费、缩短周期为目标，深入对湿法系统中计算流体力学技术应用的研究。

结束语

综上所述，现阶段人们使用最广泛、最完善的脱硫技术是石灰石-石膏脱硫技术，大概有80%的脱硫设备在运用石灰石-石膏脱硫技术。一般情况下，大型的电厂都会引用这项脱硫技术。湿法脱硫技术中使用的吸收剂成本较低，而且副产物的利用效率较高，煤种的应用范围较广，能够有效的降低工程造价。因此，火电厂应该运用各种科学技术，更新脱硫技术与设备，充分考虑到不同脱硫技术的优点，创造良好的经济效益。

参考文献

[1]侯世锋.湿法脱硫技术的应用探讨[J].化工管理.2013（04）.

[2]李玮，陈红.湿法脱硫系统的优化与运行经济性问题[J].江苏电机工程，2010（02）.