燃煤電廠除灰
--脫硫一體化工藝的思考

石祥文

國電諫壁發電廠

引言：

燃煤電廠主要利用鍋爐燒煤進行發電，鍋爐中會排出大量的爐渣和飛灰，這些廢棄物中含有活性氧化鈣等物質，在進行廢棄物處理時會與水融合，從而形成沖灰水。由于活性氧化鈣等物質呈堿性，因此沖灰水的PH值會嚴重超標。在這種情況下，不僅干凈水質會受到污染，燃煤電廠還要承擔高額的排污費用，極不利于燃煤電廠的可持續發展。在此背景下，探究燃煤電廠除灰--脫硫一體化工藝是非常必要的。

一、除灰--脫硫一體化工藝原理分析

燃煤電廠在發電過程中會產生大量煙灰，這些煙灰經由除灰系統，會產生很多堿性結垢，堿性物質混入沖灰水中進行排放，會對環境造成嚴重的污染，因此必須根據產生問題的原理進行針對性的解決。除灰--脫硫一體化工藝主要應用酸堿性中和反應的原理，將除灰系統與脫硫系統相聯合，使脫硫系統中的脫硫劑與除灰系統中的堿性物質發生中和反應，從而解決除灰系統的結垢問題和沖灰水PH值超標問題。在除灰系統和脫硫系統的聯合運行過程中，脫硫塔中的吸收液含有部分亞硫酸和氫氧硫酸物質，用吸收液作為沖灰水可以與除灰系統中的飛灰發生酸堿中和反應，并將二氧化硫送回脫硫塔中進行二次處理，這種運行的方式充分應用廢物利用、以廢止制廢的原理，使燃煤電廠的治理效率顯著提升。但是在實際運行過程中，要對除灰系統中堿性物質和二氧化硫的含量進行精密分析，并通過添加脫硫劑、堿性物質等手段，使除灰系統與脫硫系統中的酸堿物質達到充分的中和。

二、除灰--脫硫一體化工藝的實際應用分析

(一)能夠實現雙系統聯合運行

燃煤電廠利用傳統濕法進行除灰作業時，除灰系統和脫硫系統是兩個相獨立的系統，因此運行的效率相對較低。在進行除灰和脫硫作業時，除灰系統會產生大量結垢，這些結垢中含有大量堿性物質，會造成排污水的PH值嚴重超標，因此除灰脫硫的效果并不理想。利用除灰--脫硫一體化的工藝技術，就是將除灰系統與脫硫系統進行聯合運行，這種模式能夠充分實現廢物利用的效果，使除灰系統中產生的堿性結垢與脫硫系統中的酸性物質相中和，從而實現一定程度上的酸堿平衡，極大程度上降低了排污水的PH值。這種以廢制廢的工藝手法不僅能夠有效提升系統運行的效率，還能夠降低燃煤電廠污水治理的成本，具有極強的現實意義[1]。

(二)能夠節省部分工序的時間

燃煤電廠利用除灰--脫硫工藝時，脫硫系統中的脫硫塔吸收液會對較低的PH值進行有效控制，并且使其與氧化鎂產生反應。吸收液與氧化鎂會通過中和反應產生澄清溶液，而利用傳統濕法工藝時必須通過制漿系統才能夠達到這一效果。制漿系統運行起來規模比較龐大，因此投入的成本也相應較高，而通過除灰--脫硫一體化工藝能夠有效替代這一系統，實現預期的效果。另外，在除灰--脫硫一體化工藝中，將氧化鎂作為脫硫系統的脫硫劑會產生硫酸鎂，硫酸鎂是一種溶解度很強的化學物質，作為脫硫產物不僅不會對環境造成危害，還能夠混入沖灰水流入除灰系統，并在除灰系統中發生化學發生，生成氫氧化鎂的沉淀，將鍋爐燃燒產生的廢渣和廢水進行妥善處理，使得整個運行系統的工序被大大縮減，從而降低燃煤電廠除灰脫硫的成本。

(三)投資和運行費用相對較低

利用除灰--脫硫一體化的工藝技術除了以上優勢，還能夠極大程度上降低系統設備的投資。根據除灰--脫硫一體化的工藝原理，燃煤電廠在構建運行系統時只需要在原有的除灰系統的基礎上加設一臺200MW機組的工業脫硫設備，根據雙系統構建的現實情況來看，燃煤電廠一般主需要2000萬就能夠配置完畢整套運行設備，而利用傳統濕法工藝配備設備時，同樣的機組建設至少需要燃煤電廠投入2億左右的成本，因此投資和運行的費用會大大的降低。另外，除灰--脫硫一體化的工藝技術已經進行過詳細的實驗，實驗中各項數據參數的情況與工業實際運行情況基本吻合，說明除灰--脫硫一體化工藝是十分可行的。雖然除灰--脫硫一體化工藝的脫硫率與傳統濕法工藝而言相對較低，但是從運行效率、成本投入、環境保護等方面來看，運用這一工藝手法是很有必要的。

(四)解決沖灰水PH值超標問題

在燃煤電廠的運行過程中，除灰系統會產生大量的堿性結垢，這些結垢會混入沖灰水中，使排放污水的PH值嚴重超標，在利用除灰--脫硫一體化工藝技術以前，這一問題一直是燃煤電廠的最大困擾，而除灰--脫硫一體化工藝技術能夠有效解決這一問題。例如燃煤電廠可以配置一個小型的煙氣脫硫系統，這一系統可以與煙灰中的堿性物質相中和，不僅能夠解決煙氣中的二氧化硫，還能夠清除除灰系統中的堿性結垢，由于小型煙氣脫硫系統的成本不高，運行過程也比較簡便，因此對燃煤電廠的可持續發展具有重要的現實意義[2]。

結論：

綜上所述，針對燃煤電廠除灰--脫硫一體化工藝的探究是非常必要的。本文主要對燃煤電廠除灰--脫硫一體化的工藝原理進行分析，然后就其應用于實踐的可行性進行分析。研究可得，燃煤電廠應用除灰--脫硫一體化工藝不僅投資和運行的費用相對較低，還能夠實現雙系統聯合運行，節省部分工序的運行時間，提升系統的運行效率，并解決沖灰水PH值超標問題。希望本文可以為研究燃煤電廠除灰--脫硫一體化工藝的相關人員提供參考。

[1]韓博.脫硫除塵一體化超低排放技術改造在燃煤電廠中的應用研究[D].華北電力大學(北京)，2017.

[2]唐志軍.探究燃煤電廠煙氣脫硫脫硝一體化技術發展趨勢[J].資源節約與環保，2016(02)：17-18.