中小型熱電廠深度脫硫方式的選擇與應用

摘 要：在多種發電方式中火力發電占有較大的比重，近年來我國經濟得到長足發展，對電力的需要也日益增加，也隨之建造了許多新的發電機組，對環境的損害也越來越嚴重，國家環保部門對火力發電廠的排放標準也正在變得更加嚴格。在重新修訂的環保條例中也明確表明，既要青山綠水也要金山銀山。因此對這些發電廠增設安裝脫硫設備，來減少SO2排放量，從源頭制止，降低污染環境的要素，就顯得十分必要。本文以火力發電廠的煙氣脫硫工藝為核心實施論述，有針對的提煉出對脫硫效率有影響的要素然后提出相對應提高脫硫效果的措施。

關鍵詞：深度脫硫；脫硫技術；分析應用；火力發電

近年來由于我們國家經濟高速發展，現在已經是位居世界第二的經濟體，相應的我國也付出了慘重的代價，因為對生態環境保護的不夠重視，以至我國的環境受到了較為嚴重的損害。我國不僅僅是世界上最大的原煤產地還是最大的煤炭資源消耗國，由于發電的需要，煤炭的需求量加大，于是導致了SO2的超量排放，對居民的生活和生產產生了較為重大的影響，一定程度上阻礙了我國經濟快速發展。所以為了減輕環境污染，我們需要給火力發電廠增設煙氣脫硫設備使SO2中酸性污染物的排放量下降，減少酸雨的形成從而直接降低酸雨對我們的危害。

1、火力發電廠脫硫技術簡介

現在市面上的脫硫措施有很多種，為了降低成本提高產能，很多的火力發電廠多采取構造輕便，具有較高容錯性，且脫硫效果顯著的辦法。目前大多采用濕法脫硫、半干法脫硫、電子束脫硫等幾種較為常見的方式。

1.1 濕法脫硫

濕法脫硫技術是用脫硫劑對煙道末端排放的煙氣進行洗濯的方法，經過脫硫劑和煙氣的充分反應來降低煙氣中附著的SO2，并用較強具有吸附能力的氣體去吸收燃煤發電廠排放的SO2，將它轉化為液態形式。因為濕法脫硫技術具有技術較為成熟、脫硫效果顯著、吸附能力強、選擇性能好、操作簡單、不產生二次污染等較為明顯的優勢，所以一些中大型的燃煤發電廠都將濕法煙氣脫硫作為首要的脫硫方法，濕法脫硫也是當前世界上火力發電廠多采用的主要脫硫技藝，但是濕法脫硫也具有投資大，產廢水等缺點。

1.2 半干法脫硫

半干法脫硫技術是一種基于多次循環吸收的基礎，將反應物置入循環流化床內，流化床的鍋爐用流態化燃燒和固態干燥消石灰粉去排匯的形式，讓吸收劑對反應物進行多次循環再吸收，延長吸收劑和煙氣有效接觸的工夫，之后通過化學反應可以高效率的降低煙氣中的SO2的含量，顯著提升脫硫效果。而且半干法具有可循環使用，干燥時間短，費用低廉等優點。非常適用于中小型燃煤發電廠的煙氣脫硫，是目前中小型燃煤發電廠的重要脫硫方法。

1.3 電子束法脫硫

電子束法脫硫是把煙氣的溫度降低到一定程度，然后利用電子束去輻射煙氣，產生游離基，游離基會與煙氣中的SO2和氮氧化物等發生反應產生硝酸和硫酸等物質，然后噴入氨氣進行反應形成硝酸銨和硫酸銨。這種方法的脫硫率可達到90%，并且不產生廢物，對延期條件的變化實用性也更強，操作相比較而言比較簡單且有效地實現了自動控制，達到了脫硫的目的[2]。

2、影響脫硫效率的原因及解決措施

2.1 塔煙氣溫度

在進行煙氣脫硫時，同時應該合理管控煙溫，避免煙溫過高致使SO2從氣體狀態到液體狀態的分散量降低，SO2吸取量降低，霧滴蒸發速度變快從而導致霧滴干燥吸收劑失去原有的活性，吸收劑的利用率下降等不利于煙氣脫硫的現象的產生。并且當煙溫溫度超過閾值時，電除塵電場中的比電阻也會隨之變大，降低除塵率，導致煙氣中灰塵的含量增多，使脫硫效果變得不顯著。然而溫度過低導致的煙氣溫度降低，煙溫低于霧點進入除塵裝置時又會出現蝕化或脫硫顆粒板結的情況。鑒于此現象，我們必須要加強對煙氣溫度的調控，將含硫量和煙塵含量把控在合適的范圍內進行反應，輔以適宜的溫度更加有利于提高脫硫的效率，延長除塵器的使用壽命，使煙氣脫硫技術具有穩定運行性和經濟高效益性。

2.2 循環液副鹽的總濃度

脫硫循環液中副鹽含量的高低也會對脫硫的效率產生影響。比如脫硫效率和出口硫化氫的含量就會受到脫硫液中的代硫酸鈉、硫酸鈉的含量多少的影響。這也在一定程度上表明了副鹽的含量會對堿液對硫化氫的吸收產生直接的影響。代硫酸鈉含量的升高也會使催化劑的再生速度下降，因此脫硫液中存在的副鹽妨礙了脫硫催化劑的再生過程。硫浮選也會受到脫硫循環液中副鹽的影響，并且伴隨代硫酸鈉和硫酸鈉的含量的增多，會延長硫顆粒在再生槽中停留的時間，使硫磺的產率下降。綜上所述，脫硫效率會受到脫硫循環液副鹽的總濃度影響。因此，在脫硫時我們應當注重脫硫液中副鹽的總濃度，通過將催化劑的濃度調節在合適的范圍內，來防止副鹽濃度升高給脫硫帶來的影響，以保障脫硫的正常進行，但是如果副鹽濃度超過200/L，我們就需要采用更加合適的技術去降低副鹽的濃度，從而降低脫硫工作受到的影響，使脫硫效率得到基本保障。

2.3 煤炭的品質

煤中含硫量的多少取決于媒質的好壞，而煙氣中SO2的濃度又和媒質的含硫量息息相關。如果在脫硫技術中使用的煤質量和所要求的媒質的品質差別過大的話，勢必會對脫硫的效率產生較為明顯的影響，并且中小型的火力發電廠煤資源的來源并不具有穩定性，相較于大型發電廠對品質的把控也不是很嚴格，煤的品質也參差不齊。煤的品質越好，對煙氣中SO2的吸收效率也就越高，脫硫的效率也就會得到顯著的提升。 所以在脫硫時，盡量選擇含硫量在0.51―1.0%之間的高品質煤，高品質煤既對提高脫硫效率有幫助也對空氣的保護有好處，可以有效降低對空氣造成的污染。不僅可以達到國家環保部門要求的排放標準而且可以增加企業的經濟效益。

2.4 石灰石的質量選擇

作為脫硫技術中不可或缺的一員，石灰石質量的高低將直接影響吸收劑在煙氣脫硫中的功效，一般的石灰石的顆粒大小會影響石灰石在反應過程中的活性，石灰石的顆粒越小其活性就越大，純度就越高，反應也就越充分，吸收的速率也就很快，其在火力發電廠脫硫技術中的作用也就更加顯著。因此，在脫硫時我們一定要保證石灰石的精細度達到90%以上并且可以流經325目篩，來確保石灰石顆粒的大小和純度達到標準，在保證很高的活性的前提下也要保證其純度達到90%以上，這樣可以有效的提高脫硫的效率，然后在確保制粉系統出力、制耗的前提下，通過不斷提高石灰石的細度，使脫硫的效果達到最佳。

2.5 煙塵的影響

煙塵對煙氣脫硫的影響是很大的，因為除塵裝置并不能完全的過濾煙氣，經過除塵裝置的煙氣仍然會滯留一部分煙塵，這部分煙塵中含有的氟鋁絡化物對碳酸鈣的包裹作用尤其顯著，會使脫硫效率下降，如果煙氣中的粉塵濃度過高，當達到甚至超過400mg/m3（千）的時候會使脫硫效率嚴重下降。鑒于此如果要提高除塵器的效率就要增加除塵裝置的安設，除塵裝置的效率高了，粉塵濃度也就隨之減少了，石灰石中的鈣離子也就可以得到高效的溶解了。漿液的反應也會變快，脫硫效率自然就得到了提高。為了確保脫硫效率的長效性我們也要增加對除塵器的監管力度，做到定期巡護排查，從而使脫硫效率得到長效的提升。

3、結束語

中小型火力發電廠具有消耗能源多、造成嚴重污染重、SO2排放量多的特點。但是這些發電廠承擔著生活用電、工業用電等重任。因此必須要對這些發電廠脫硫技術的應用分析進行加強，同時要深入挖掘影響脫硫技術的原因，并加以改進和優化，提高中小型火力發電廠的脫硫效率，做到經濟發展與環境保護齊飛。加速燃煤火力發電廠脫硫技術的革新。

參考文獻：

[1]吳劍恒.中小型熱電廠深度脫硫方式的選擇與應用[J].工業鍋爐，2015（03）：45-49+57.

[2]苗強.燃煤脫硫技術研究現狀及發展趨勢[J].潔凈煤技術，2015，21（02）：59-63.

作者簡介：

劉會民，1973年8月6日，男，漢族，畢業于哈爾濱電力學院，中專學歷，熱能動力專業，主要從事鍋爐檢修工作，現在黑河市熱電廠工作。