對我國火電廠煙氣脫硫的現狀研究及未來發展展望

摘 要：火電廠是我國主要的電力生產方式，而我國火電廠的能源主要是以煤炭為主，大量煤的燃燒不可避免的帶來了比較嚴重的環境問題。煤炭在燃燒過程中釋放的二氧化硫是一種嚴重的大氣污染氣體，二氧化硫和雨水結合就會引起酸雨，酸雨對人體、對植物、對建筑等都是有害的。因此研究火電廠在燃煤的脫硫技術就成為了火電廠當前的首要任務。

關鍵詞：火電廠；脫硫；現狀；發展

火力發電是我國主要的電力生產方式，火電廠通過燃燒能源進而推動發電機發電。而煤炭作為我國最主要的能源，同時也是火電廠發電的主要能源。我國是一個煤炭大國，同時也是一個燃煤大國，每年消耗的煤炭總量占了我國一次能源消耗總量的75%左右，而且多年以來，年消耗總量都超過2000萬噸，位于世界煤炭消耗總量的首位。而如此大的燃煤量所帶來的一個嚴重的環境問題就是酸雨嚴重。煤炭在燃燒過程中產生的二氧化硫會和雨水結合，從而形成酸性雨水，酸雨會腐蝕莊稼、腐蝕建筑、污染土地，對人的身體也有害，因此屬于一種嚴重的環境污染。據統計，我國有62%的城市，其環境空氣中的二氧化硫的平均濃度都超過了國家環境空氣治療標準中的二氧化硫濃度二級標準，而日二氧化硫濃度甚至還超過三級標準。這都說明了我國二氧化硫排放形勢的嚴重性，火電廠的燃煤脫硫勢在必行，而且要行之有效，行之可靠。

1 我國火電廠煙氣脫硫的現狀研究

目前，我國火電廠控制燃煤二氧化硫排放量的主要手段有四個，分別是煤炭洗凈、使用含硫量低的煤、潔凈煤燃燒技術以及煤炭燃燒之后的煙氣脫硫。對于煤炭洗凈來說，目前的技術還無法除掉煤炭中的有機硫，只能除掉少量的無機硫，而我國高硫煤產區所生產的煤炭都含有較高的有機硫成分，因此煤炭洗凈的方法所能起到的效果甚微。低硫煤是指含硫量的0.51%到1%的煤炭，約占我國煤炭總量的70%，而煤炭含硫量在0.5%以下的比例并不高。我國大部分的低硫煤主要分布在山西陜西西北、內蒙西部以及新疆等地方。而根據我國能源的使用政策來說，低硫煤主要是用來作為工業原料以及民用的。對于像火電廠這些燃煤量大、燃煤裝備較好、燃煤技術較高的工業來說，如果也是用低硫煤來作為主要能源，一方面會造成我國低硫煤供應緊缺，另一方面又會引發人們生活用煤或者一些技術較低、裝備較差的小工業轉而去使用含硫量高的煤炭。反而增加了我國控制和治理二氧化硫排放的難度，可謂得不嘗試。使用含硫量低的煤炭貌似是從源頭解決了二氧化硫的排放問題，但是由于各方面的原因，再加上存在著地域上的分布不均等等問題，因此這個方法并不切實可行。

采用潔凈燃煤技術是國際上近些年來研發的一種燃煤新技術，但這些技術一般還存在著單機容量小、投資成本打、技術要求高等限制，因此短時間內還無法在我國進行大面積推廣使用，對于具備條件的地方，如果對電廠的功率的要求不高，在5萬千瓦到30萬千瓦左右，可以有計劃選用潔凈燃煤技術。

煙氣脫硫是通過對煤炭燃燒之排放的氣體進行脫硫處理，從而減少甚至完全去除排氣中二氧化硫的一種技術，其工藝目前在國際沙上以及發展成熟并被廣泛采用，因此，根據各地的實際情況來采用不同的火電廠煙氣脫硫工藝，減少燃煤排氣中的二氧化硫含量，從而就可以有效減少燃煤對大氣環境的污染，并降低酸雨造成的危害。由于我國主要是采用火力發電的產電方式，火電廠的用煤量比較大，燃煤產熱的效率比較高，因此采用煙氣脫硫可以大量減少火電廠的二氧化硫排放量，從而控制火電廠排氣對大氣環境的影響，具有顯著的壞境效益，是我國目前控制火電廠二氧化硫排放的主要形式。目前，我國已經建成的火電廠煙氣脫硫示范項目有重啟電廠2·100MW機組、杭州半山電廠2·12mW機組、北京第一熱電廠2·410t/h鍋爐、珞璜電廠一期2·360MW機組、珞璜電廠二期2·360MW機組，還有太原第一熱電廠、黃島電廠、深圳西部電廠、成都熱電廠以及下關電廠等。

2 我國火電廠煙氣脫硫的技術發展

目前，在國際上有各種各樣的燃煤煙氣脫硫工藝，多達上百種，而在這些煙氣脫硫工藝中，有的技術已經比較成熟，達到了進行商業推廣使用的水平，而有的煙氣脫硫工藝則還在起步階段、還在進行試驗研究。下面我們列舉了幾個比較常用的的火電廠煙氣脫硫技術進行，并對其未來的發展趨勢進行了分析。

2.1 石灰石脫硫技術

石灰石脫硫技術的全稱是“石灰石（石灰）——石膏濕法脫硫技術”。石灰石脫硫系統由煙氣系統、吸收氧化系統、漿液制備系統、石膏脫水系統以及排放系統這幾個系統組成，采用價格低廉的石灰或者石灰石來作為煙氣脫硫當中的一種吸附劑，從而進行煙氣中的二氧化硫吸收。石灰石脫硫技術是目前最為成熟的脫硫工藝，具有較高的脫硫效率，較低的投入成本以及較穩定的運行水平等特點，因此在世界范圍內都得到了比較廣泛的應用。我國新建的的一些比較大容量的機組普遍采用的也是石灰石脫硫技術。通過對石灰石脫硫技術近年來的一些發展情況進行分析，我們發現其正向著吸收系統大型化、設備簡單化這兩個方向發展著，例如日本已建成的1000MW的吸收塔，還有英國Drax電廠660MW的吸收塔。

2.2 海水脫硫技術

海水脫硫技術全稱是海水濕法脫硫技術，是通過使用海水來作為脫硫劑，來吸收火電廠排放煙氣中的二氧化硫。其原理是煙氣中的二氧化硫在被海水吸收以后，生成了亞硫酸根離子，同時亞硫酸根離子和海水中含有的重碳酸汞離子發生反應，生成了二氧化碳，從而維持海水的PH值的穩定。海水在流入曝氣池之后，亞硫酸根離子就會發生氧化反應，從而生成比較穩定的硫酸根，而海水中多余的二氧化碳就會陪排放到大氣中，從而使海水的PH值回復到可以排放的標準，二氧化碳不會對大氣造成污染，而被洗滌之后的二氧化硫也以硫酸鹽的形式融入到海水中，由于海水本身就含有大量硫酸鹽，因此也不會對海洋造成污染。但需要注意的是被洗滌的成分中海油微涼的重金屬有害物質，雖然其含量比較低，暫時還不會引起什么問題，但是經過長時間積累的話，就有可能會污染海底污泥，因此也要引起相關的重視，在今后應該著重對這個問題進行研究。目前，我國的深圳西部電廠和福建漳州后石電廠等地也投入了海水脫硫裝置，這也是一種比較理想的脫硫技術，具有較好的發展前景。

3 結束語

隨著我國社會經濟的高速發展，各行各業對于電力的需求量也越來越高，火電廠作為我國主要的電力生產基地，其在為我國滿足用電需求的同時，也為我國的環境帶來加大的污染問題，因此，必須要加強火電廠的節能減排工作，并加大對其燃煤二氧化硫的排放的控制和技術研究。而通過采用煙氣脫硫技術，可以有效解決火電廠燃煤排放煙氣中二氧化硫過高的問題，改善火電廠的污染物無排放量，改善城市的大氣環境，減少酸雨的危害，從而實現火電廠經濟效益、社會效益和環境效益的有機結合。

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