火電廠煙氣脫硫系統(tǒng)綜述

摘 要：文章介紹了火力發(fā)電廠的生產(chǎn)工藝，根據(jù)這個生產(chǎn)工藝引申出火力發(fā)電廠煙氣脫硫的工藝路線及影響脫硫效率因素綜述，對于相應工程技術人員了解火力發(fā)電廠生產(chǎn)工藝及煙氣脫硫工藝有指導作用。

關鍵詞：火電廠；煙氣脫硫；脫硫效率

1 火電廠生產(chǎn)流程

火力發(fā)電的生產(chǎn)過程是將煤炭等一次能源轉化為電力能源的能量轉換過程，轉化過程為：燃料燃燒→熱能→機械能，推動相應發(fā)電機運轉→電力能源。其生產(chǎn)過程流程圖如圖1所示。

用碎煤機將原煤破碎，而后使用磨煤機磨成煤粉，用風力將其吹噴入鍋爐爐膛，從而使煤粉與熱空氣在爐內(nèi)燃燒，將化學能轉變成發(fā)熱的熱能，并將此熱能給水，使水加熱、蒸發(fā)、過熱，最后產(chǎn)生合格溫度、壓力、流量的蒸汽，此蒸汽通過汽輪機又將熱能轉化為旋轉動力，以驅動發(fā)電機輸出電能。將熱能傳遞給水后的煙氣離開鍋爐前要先進入除塵器中除灰，在清除煙氣中的飛灰顆粒之后，進入脫硫設備脫硫，最后通過煙囪排入大氣環(huán)境。煤粉燃燒后形成的灰渣和除塵器排出的細灰，由沖灰水經(jīng)過沖灰溝送至沖灰泵，由管道送到灰場。

2 煙氣脫硫工藝

煙氣脫硫（Flue Gas Desulfurization，F(xiàn)GD）技術在世界上大規(guī)模商業(yè)化應用，技術成熟，經(jīng)濟適用。其中，以石灰石或石灰（主要成分為CaCO3）為吸收劑的強制氧化濕式脫硫方式是目前使用最廣泛的脫硫技術。整套脫硫裝置（FGD）工藝系統(tǒng)主要包括石灰石漿液制備及供給系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)、SO2吸收系統(tǒng)、石膏脫水系統(tǒng)以及工藝水系統(tǒng)幾個子系統(tǒng)。

其基本工藝流程設備圖如圖2所示，鍋爐產(chǎn)生出來的煙氣，首先進入除塵器除塵，而后通過引風機進入煙氣脫硫系統(tǒng)，煙氣由進口煙道進入，而后通過管道進入增壓風機增壓，增壓后的煙氣經(jīng)煙氣換熱器（GGH，Gas-gas Heater）降溫，最終進入吸收塔。在吸收塔內(nèi)，吸收劑（石灰石漿）從上向下流動，進入吸收塔的煙氣從下向上運動，二者形成對沖，從而充分接觸，煙氣中的SO2與漿液中的堿性物質發(fā)生化學反應生成亞硫酸鈣和硫酸鈣從而將SO2除掉，形成亞硫酸鈣，同時在漿液中鼓吹空氣，強制使亞硫酸鈣轉化成硫酸鈣。由于硫酸鈣呈固體形式，其連續(xù)的從漿液中分離出來，經(jīng)濃縮后可以制成副產(chǎn)品——石膏。

3 影響脫硫效率的主要因素分析

石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝的脫硫效率取決于多種因素。總體而言，主要有以下7個參數(shù)的影響。

（1）煙氣停留時間：煙氣在吸收塔內(nèi)和堿性吸收劑發(fā)生反應，脫硫效率隨著煙氣在塔內(nèi)停留時間的增加而增大。（2）漿液的PH值：如單單對SO2的吸收而言，PH值高的漿液環(huán)境比PH值低的有優(yōu)勢，而低PH值的環(huán)境有利于Ca2+的析出，二者相輔相成，所以PH值的選取既不能太高也不能太低。（3）進入吸收塔的煙氣溫度：高溫煙氣經(jīng)煙氣換熱器（GGH，Gas-gas Heater）降溫，最終進入吸收塔。其降溫后的溫度越低，越有利于煙氣脫硫效率的提高。（4）鈣硫比（Ca/S）：隨著Ca/S比的增加，脫硫效率有所提高。（5）液氣比：在濕法煙氣脫硫工藝中，液氣比是十分重要的參數(shù)。液氣比的增大使氣液接觸的幾率增大，即推動吸收過程的力度增大，使脫硫效率提高。（6）石灰石粒度：對于石灰石漿液而言，內(nèi)部石灰石粒度的大小直接影響有效反應面積，具體而言粒度越小，接觸有效面積越大，從而石灰石利用率以及其脫硫率越高。（7）氧化空氣量：實驗證明，在煙氣量、SO2濃度、煙氣溫度等參數(shù)基本恒定的情況下，隨著單位時間統(tǒng)入氧化空氣量的增加，石膏的形成加快，脫硫率也呈現(xiàn)上升趨勢。

4 結束語

文章總結了火力發(fā)電廠的生產(chǎn)工藝，在這個生產(chǎn)工藝中，煙氣脫硫系統(tǒng)至關重要，文章對于煙氣脫硫系統(tǒng)的進行流程及影響脫硫效率的的因素進行了分析匯總。

參考文獻

[1]黃到火.火電廠濕法脫硫控制存在的問題及解決方案[J].廣東電力，2009，22（3）：71-75.

[2]張瑞清.分散控制系統(tǒng)在火電廠的組態(tài)與應用[J].內(nèi)蒙古石油化工，2007，5：57-59.

[3]成志剛.漳澤電廠DCS系統(tǒng)存在的問題及解決方案[J].湖南電力，2007，27（4）：30-32.

作者簡介：王婷（1986-），女，貴州人，講師，現(xiàn)在貴州電力職業(yè)技術學院主要從事火電廠運行及監(jiān)控方面的教學及科研工作。