淺談濕法煙氣脫硫技術

沈張生

[摘要]：濕法煙氣脫硫作為一種相對較成熟、脫硫效率較高的脫硫技術，得到了廣泛的應用。但是，由于其投資運行成本高，尚不能被我國一般電廠和工業(yè)鍋爐所接受。因此，如何降低投資運行成本、并在此基礎上提高濕法煙氣脫硫裝置的效率己顯得非常重要。[1]

[關鍵詞] 濕法；煙氣；脫硫

1 國內濕法煙氣脫硫技術的應用

隨著人們環(huán)保意識的增強，煙道氣及其他廢氣的脫硫問題越來越受到人們的重視。為達到煙氣脫硫的目的，人們開發(fā)了許多煙氣脫硫技術，但至今煙氣及其他廢氣脫硫仍然是一個富有挑戰(zhàn)性的課題。以脫硫方式分類，煙氣脫硫技術主要包括濕法脫硫技術和干法脫硫技術兩大類[2]，本設計主要以濕法煙氣脫硫技術作一闡述。

中國是世界上最大的煤炭生產和消費國家之煤炭是中國的主要能源，在中國目前的一次能源的生產和消費結構中，煤炭約占70%。而且在相當長的一段時間內不會改變。由于煤炭消耗量較大，燃燒效率不高，煤燃燒所產生的主要污染物SO2 、NOx和煙塵排放量隨著中國工業(yè)化進程的不斷加快也日漸增多[3]。據統(tǒng)計，我國1995年二氧化硫排放量為2370萬噸，占世界第1位[4]。目前，控制二氧化硫排放的工藝除了采用洗煤、型煤、循環(huán)流化床燃燒等技術措施外，其他方法例如，以H202氧化SO2的方法等還不能在技術成熟程度和經濟的承受能力等方面與之競爭。煙氣脫硫工藝技術頗多，濕式脫硫除塵技術是其中的一種工藝，它是在傳統(tǒng)的濕式除塵技術的基礎上發(fā)展起來的一種符合中國國情的實用技術，特別適用于大、中型工業(yè)鍋爐煙氣的除塵和脫硫[3]。濕法脫硫技術是采用液體吸收劑如水或堿溶液洗滌含SO2的煙氣通過吸收去除煙氣中SO2 的技術。該技術具有所用設備簡單，操作容易，脫硫效率高等優(yōu)點是目前國內外研究最多，應用最廣的脫硫技術。因此該技術以其獨到的特點和優(yōu)點在我國也將有廣泛的應用和推廣價值。

2 濕法煙氣脫硫技術研究新動向

近期內，發(fā)展和完善濕式脫硫技術和裝備還將是我國煙氣脫硫技術研究的重點，目前研究的主要方向和成果有：

2.1改善氣液接觸條件，增加傳質接觸面積。目前有一些工藝借鑒采用了化工領域中的高效傳質技術和裝備，如旋流板塔、泡沫塔等設備。

2.2研究采用高效的液相脫硫反應催化劑，如含鐵、含錳催化劑，進一步強化傳質，提高脫硫效率。

2.3 解決煙氣帶水問題也是改進濕式脫硫技術的主要內容之一，煙氣帶水是濕式脫硫除塵器中最常見的共性問題，煙氣帶水會導致煙道腐蝕引風機葉輪粘灰，嚴重時發(fā)生風機震動。一般控制設備煙氣帶水的措施有：在設備設計時盡可能選擇較低的煙氣上升速度；設備頂部距布水處要有一定的高度；必要時裝設脫水效率高的脫水器[5] 。

3 濕法煙氣脫硫工藝技術特點

濕法煙氣脫硫工藝技術獨到的特點和優(yōu)點主要體現在：工藝系統(tǒng)不受煙氣中S02含量的限制，系統(tǒng)運行穩(wěn)定，對煤種和機組負荷變化適應性強，能在較大范圍內滿足系統(tǒng)脫硫率的要求；單機容量可達1200Mw機組煙氣量；脫硫率高，SO2 脫除效率可大于95%。能耗低，一般FGD裝置電耗小于1.5%；可靠性高，裝置可利用率大于95%；吸收劑價廉易得，脫硫副產品石膏還可以綜合利用。但它也存在脫硫后煙氣溫度較低，于煙囪排煙擴散不利，以及設備腐蝕、堵塞、結垢和廢水后處理等問題。

4 濕法煙氣脫硫技術在生產中的應用

4.1 濕法煙氣脫硫在燃煤發(fā)電廠及中小型燃煤鍋爐上獲得較廣泛的應用，成為當今世界上燃煤發(fā)電廠采用的脫硫主導工藝技術。目前，在國內外燃煤發(fā)電廠中，濕法煙氣脫硫占總煙氣脫硫的85%左右，并有逐年增加的趨勢。在中國中小型燃煤鍋爐中，濕法煙氣脫硫占98%以上，接近100%。

4.2 在國內外燃煤發(fā)電廠中，石灰石/石灰——石膏法或拋棄法濕法煙氣脫硫工藝占煙氣脫硫總量的83%左右，其中石灰石/石灰——石膏法占45%以上，并有逐年增加的趨勢，而石灰石/石灰一拋棄法呈逐年下降的趨勢。這是由于石灰石/石灰——石膏法副產建筑材料石膏，對環(huán)境不造成二次污染所致。在中國中小型燃煤鍋爐上，石灰拋棄法煙氣脫硫占主導地位，SO2一般不回收，多以硫酸鹽或亞硫酸鹽拋棄。

5 對選擇脫硫技術建議

目前，國內外可采用防治SO2 污染的途徑很多，但從技術、成本等方面綜合考慮，今后相當長的時間內，對大氣中SO2的防治，仍會以煙氣脫硫的方法為主。但由于煙氣脫硫裝置投資大而國家經濟實力不足，因此，對脫硫技術的選用，適合我國國情是至關重要的，我們應立足國情，盡可能因地制宜，利用本地資源，選用經濟上合理，工藝流程簡單且可靠的脫硫技術。選擇脫硫技術應結合傳統(tǒng)的濕式除塵技術開發(fā)它的脫硫功能，重點應考慮在較大容量的鍋爐房和自備電廠的鍋爐上應用，同時在技術性能上不要盲目追求高的脫硫效率，而應通過技術經濟分析，以花費最小的代價獲取最大的環(huán)境效果為目標。脫硫生成物應走綜合利用之路，盡可能減少二次污染的產生。在美國、德國廣泛應用的以棄流程為主的拋棄法，不僅浪費了可利用的硫資源，而且也不能徹底解決環(huán)境污染問題，只是將污染物從大氣中轉移到固體廢物，不可避免地引起二次污染，為解決所產生的大量固體廢物，還需占用大量的處置場地。因此，此法不適合我國國情，不宜大量使用。對于水資源缺乏的地區(qū)，濕法脫硫技術的應用將受到一定的限制，應考慮選用其它的脫硫方法。總之，脫硫技術的選用，應本著投資少，運行費用低，二次污染少或沒有二次污染，脫硫效率合理，占地面積小，適用性強，適用范圍大的原則，因地制宜，合理選用。

[參考文獻]：

[1]劉國瑞.濕法煙氣脫硫技術研究.浙江大學碩士學位論文.2003年1月

[2]張建斌，馬凱，李強等濕法煙氣脫硫技術.精細石油化工.2004年3月第24卷第2期

[3]周長麗.濕法煙氣脫硫技術的應用概述.凈煤技術.2006年第l 2卷第3期

[4]劉志勇，陳建中.中國濕法煙氣脫硫技術現狀和前景展望.云南環(huán)境科學.2004年23（增刊1）147-149

[5]陳東，繼發(fā).濕法煙氣脫硫技術的簡述.陜西環(huán)境.2003年5月.第1 0卷第5期endprint