火电厂常用脱硫技术的特性分析及合理选择
开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇火电厂常用脱硫技术的特性分析及合理选择范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！
摘要： 介绍国内外火电厂几种常见的烟气脱硫技术，并进行了技术性能和运行特点的分析比较，结合我国5个火电厂烟气脱硫示范工程的具体情况，进行了经济分析比较，得出了综合评价脱硫技术的各种影响因素以及合理选用脱硫技术的原则与方法。
关键词：脱硫技术示范工程经济分析环境效益
中图分类号：TM6 文献标识码：A 文章编号：
1.1 全国二氧化硫排放和控制状况
我国煤炭占一次能源消费总量的75％，随着煤炭消费的不断增长，燃煤排放的二氧化硫连续多年超过2000万吨，居世界首位，造成我国酸雨和二氧化硫污染日益严重。随着我国环境保护法律、法规和标准的日益严格及执法力度的加大，未来10年内至少有4000万千瓦以上的火电装机容量需要安装烟气脱硫装置，因此，必须加快实现火电厂烟气脱硫技术和设备的国产化。
1.2 火电厂烟气脱硫的控制二氧化硫排放的主要途径
目前火电厂减排二氧化硫的主要途径有：煤炭洗选、洁净煤燃烧技术、燃用低硫煤和烟气脱硫。煤炭洗选目前仅能除去煤炭中的部分无机硫，对于煤炭中的有机硫尚无经济可行的去除技术。我国高硫煤产区中，煤中有机硫成分都较高，很难用煤炭洗选的方法达到有效控制二氧化硫排放的目的。由于火电厂生产用煤量大，锅炉热效率和煤炭转换成电能的效率都较高，脱硫工艺本身对环境的影响可有效加以控制，因此采取烟气脱硫治理火电厂二氧化硫污染，环境效益显著。根据我国国情，烟气脱硫应是火电厂控制二氧化硫排放的主要途径。
1.3烟气脱硫面临的形势对二氧化硫如不加以控制，将造成城市大气污染加剧，二氧化硫超标城市增加，酸雨面积加速蔓延，对人民生命和财产造成严重损害，成为制约我国经济和社会发展的重要因素。因此，控制二氧化硫排放已成为社会和经济可持续发展的迫切要求，势在必行。
2．电厂烟气脱硫技术及经济性分析
目前，世界上燃煤电站锅炉所采用的烟气脱硫工艺达数百种。在这些脱硫工艺中，有的技术较成熟，已达到商业应用水平，有的尚处于实验研究阶段。目前投入工业应用较为广泛的烟气脱硫工艺有以下几种:
2.1湿法烟气脱硫
湿法烟气脱硫特点是气液反应，其脱硫反应速度快、脱硫效率和钙利用率高，这种方法适合于大型燃煤电站锅炉的烟气脱硫。但是，湿法烟气脱硫有废水处理问题，其投资比较大，运行费用比较高。有以下技术特点：
1) 技术成熟
2) 适应大容量机组的需要，煤种适应性强
3) 工艺系统较复杂，占地面积大，有废水排放，一次性投资大，运行费用较高。从运行情况看，该工艺有如下特点:
1) 较传统工艺降低了石灰石粉的纯度和细度要求，原料来源广泛，易于加工磨制，降低了加工运行费用;
2) 处理烟气量减少，省去了烟气再热装置,减少了吸收塔体积，节省设备投资;
3) 石灰石过剩率偏高，副产品石膏含水率偏高，脱硫率达不到理想效果。
2.2喷雾干燥法脱硫
喷雾干燥法是70年代开发的一种烟气脱硫技术。该工艺以石灰浆为吸收剂，浆液雾化成细小液滴与热烟气相互接触，液滴蒸发干燥与SO2 反应生成亚硫酸钙。目前全世界约有130 套装置应用于燃煤电厂，市场占有率仅次于湿法。我国的多个电厂先后采用了此脱硫工艺。技术特点：
1) 与其他类型的烟气脱硫技术相比，其系统流程简单，投资较少，运行时能耗较低，运行费用也不高。
2) 脱硫产物干干态，无废水排放，如将该脱硫工艺用于现有电厂的改造，电厂原有的除尘和灰处理设备可以继续使用。
3) 运行可靠，不会产生结垢和堵塞，只要运行中控制好干燥吸收器的出口烟气温度，对设备的腐蚀性不大，运行安全。
4) 以石灰浆作为吸收剂，品质要求严格，价格高。
2.3 循环流化床烟气脱硫
该工艺采用循环流化床脱硫塔进行烟气脱硫。在脱硫塔内烟气中，SO2 与附着在烟尘及脱硫副产物颗粒表面的脱硫剂石灰浆液发生反应而被脱除,排出脱硫塔的固体物经旋风分离器分离后绝大部分返回胶硫塔进行再循环，继续进行脱硫。该工艺在国内尚无先例，技术特点：
1) 占地面积较少，设备比较简单，投资和运行费用较低，对煤种的适应性广，综合脱硫技术性能达到并超过喷雾干燥法的技术指标，且比较适用于容为50～200M 机组的脱硫技术改造，也可用于新建机组的烟气脱硫;
2) 脱硫率不高，在达到90 %脱硫率以后很难再提高。
2.4 电子束烟气脱硫
电子束烟气脱硫工艺(EBA) 是一种物理与化学相结合的新技术，利用电子加速器产生的等离子体氧化烟气中的SO2 和NOX ，并与NH3 反应，生成(NH4) 2SO4 和NH4NO3 ，因而同时具有脱硫脱硝的功效。该脱硫技术在我国成都电厂得到了应用。技术特点：
1) 可以高效率地同时从烟气中脱硫和脱硝,脱硫效率达到95 %以上，脱硝效率在80 %以上;
2) 设备结构对烟气条件的变动适应性强，设备占地少，操作简单，维护方便;
3) 整个脱硫过程为干法处理，不需要排水及废水处理系统;
4) 脱硫脱硝反应副产品为硫酸铵和硝酸铵化肥，经济性好;
5) 相对于湿法工艺较简单，且脱硫脱硝同时进行，投资少。
2.5 炉内喷钙工艺与尾部增湿活化工艺
由于简单的炉内喷钙脱硫的钙利用率较低，且其脱硫效率往往满足不了环境保护标准对SO2 排放限制的要求。其中最为典型的脱硫工艺是由芬兰Tempella 公司开发的LIFAC 法，该工艺在南京下关电厂得到了应用。技术特点：
1) 适用于燃煤含硫量为0.6 %～2.5 %燃煤锅炉的脱硫，当Ca/ S = 1.5 – 2.0 时，根据采用干灰再循环或灰浆再循环系统的不同，总脱硫效率可以达到70 %～85 %;
2) 已具有一定的运行经验，投资和运行费用低，运行费用为湿法烟气脱硫的78 %;
3) LIFAC 系统占地面积小，安装活化反应器时不影响锅炉的运行，因此，它适用于改造现有运行的燃煤电厂锅炉。
3.1 技术性能和应用情况统计
表3-1几种脱硫工艺技术的性能与应用情况比较
3.2 影响脱硫技术应用的因素
从目前国内外的应用情况来看,各种脱硫技术各有特点。在对脱硫技术进行综合评价时，应该考虑的问题或影响因素主要有:
1) 投资和运行费用与装机容量的关系；2) 投资和运行费用与燃料含硫量的关系；3) 投资和运行费用与脱硫效率的关系；4) 投资和运行费用与洗涤比的关系；5) 能耗比较；6) 占地面积；7) 脱硫工程及运行费用
4．结论
现已投入工业应用的各种脱硫工艺都具有其各自的应用条件，我国各地情况不同对具体工程项目必须因地制宜进行比较，确定适宜的脱硫工艺。湿法脱硫工艺是应用最多、最为成熟的技术，其吸收剂价廉易得，副产品便于利用，煤种适应范围宽，并有较大幅度降低造价的可能。烟气循环硫化床工艺脱硫效率高、建设投资较省、占地少，在能满足高品位石灰供应和妥善处理脱硫灰的条件下，具有较好前景。喷雾干燥法脱硫、炉内喷钙尾部增湿活化脱硫、电子束脱硫等在国内已有示范项目，要结合当地实际情况合理选用。
参考文献
[1] 王小时等，我国燃煤电厂烟气脱硫示范工程[J ] ,电气环境保护，20001
[2 ] 《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国大气污染防治法》
[3]都吉明.王书肖，陆永琪，燃煤二氧化硫污染拉制技术手册.化学工业出版社，2001274一277