淺談燃煤電廠脫硫與環保

馬阿姣

摘要：科技迅速發展，電力需求越來越大，新能源發電相對來說不夠穩定，燃煤電廠數量相較于以前翻了至少一倍，煤礦中含有大量的硫化物和氮化物，如果不對煤炭或煙氣進行處理，煤炭燃燒后產生的SO2和氮氧化物等會給生態環境造成很大污染，導致人類的生存環境受到破壞。本文說明了脫硫工藝對于環境保護的重要意義，介紹了幾種脫硫技術，希望能夠起到借鑒意義。

關鍵詞：燃煤電廠脫硫環保

引言

我國的發電形式主要為傳統的燃煤發電，國內的煤礦中存在著硫和其他雜質，如果不對煤礦進行燃燒前處理，煤炭在燃燒時會產生大量污染物，如SO2、NOx和其他有毒氣體。SO2等氣體進入大氣中會產生酸雨，酸雨進入水體中會污染水源和地下水等。如果不解決煤炭燃燒過程中產生的污染物，就會給我國自然壞境帶來很大危害，進而影響人們的正常生活，危害人們的身體健康。習近平總書記在全國生態環境保護大會上指出，要不斷推進生態文明建設，加大力度治理全國污染物，深入推動我國生態文明建設。因此，燃煤電廠要積極響應國家號召，對煤礦產生的煙氣進行脫硫處理，做好環境保護工作。

1燃煤電廠脫硫環保重要意義及環保現狀

1.1重要意義

在經濟飛速發展的同時，造成空氣污染的重要有害成分即二氧化硫（最常見的硫氧化物）和氮氧化物（包括多種化合物，有不同程度的毒性）的數量由于煤炭的燃燒也在快速增加。據數據資料調查顯示，我國每年二氧化硫和氮和氮氧化物的排放會給人類和自然環境帶來嚴重的災難，會傷害人的身體健康，很大程度的破壞環境，具體舉例來說，二氧化硫和氮氧化物是導致“酸雨”和“酸霧”的關鍵因素，氮氧化物與碳氫化合物（只由碳和氫兩種元素組成的有機物）二者聯系起來可以形成光化學煙霧。就目前來看，發展相對完善的有硫化床燃燒脫硫技術（反應在氣、固、液三相中進行，利用煙氣顯熱蒸發水分，最終產物為干粉態）和爐內噴鈣技術（把干的吸收劑直接噴到爐膛的氣流中，里面的熱量使吸收劑燧燒成CaO粒子，粒子與二氧化硫生成的反應產物被除塵設備捕獲）。為了能夠在單位時間內脫硫完成的工作量更多，而且投入資金更少，以緩解因為去硫而造成的經濟壓力，使得硫化床燃燒脫硫技術又一次受到人們的關注，并且很迅速的就得到了廣泛應用。

1.2環保現狀

大氣、噪音污染

燃煤電廠在發電時，由于發電設備過于很多且體積較大，在工作時不可避免地產生噪音，對周圍居民的作息產生影響。許多發電廠已經意識到噪音這個問題，為了降低對居民的影響，燃煤電廠在發電設備上幾乎全部安裝了消音設備，并在工廠周圍修建具有隔音效果的墻壁或者在工廠周圍種植樹木、草地等來減小噪音。由于人類活動排出物質對大氣產生有害影響的物質統稱為大氣污染物。為了改善我國的自然環境，我國制定了有害物質的排放規定。在燃煤發電廠中，排放的對大氣有污染作用的有害氣體主要有SO2、氮氧化物和顆粒物等。

廢水、廢渣污染

燃煤電廠在發電及脫硫、脫硝等工藝中會產生大量廢水，如果將這些廢水排入河流中會造成水資源重度污染，甚至造成土壤污染。燃煤電廠采取了很多措施將廢水排放量降至國家排放規定之內，比如采用脫硫廢水零排放工藝，此工藝并不是不排放水，而是不將水中的污染物質排放到大自然中，將生產中使用的水以蒸汽排放到大自然中或者儲存在電廠的內部水循環系統中;除此之外，還可以對廢水進行回收處理，低含鹽量廢水可以在澄清、過濾后進入循環水系統進行回收處理，高含鹽量廢水在預處理之后，采用反滲透膜技術進行回收處理，但是此工藝相對復雜，成本比較高，在處理過程中很容易造成管道堵塞和腐蝕。燃煤電廠在發電時除了會產生有害氣體，在煤炭燃燒之后會產生一種煤灰廢渣，由于其顆粒度小，排放到環境中會污染空氣、土壤或者會進入生物體內，危害生物和人類健康。

2國內外脫硫環保技術分析

2.1燃燒前脫硫技術

傳統的去硫方式是通過應用物理、化學、生物等辦法把硫從煤炭中剔除，投入資金多，花費的本錢多，還沒有主動去推行運用。伴隨科技的持續進步，有人提出要從根本上去把控二氧化硫，主要方法就是洗煤和相互聯系的集成煤氣利用多種熱力學循環串聯來獲得更高熱效率的工藝，不準挖掘含硫量高的煤炭，含煤地層中沉積硫鐵礦必須盡可能多的去選擇，這是從根本上把控硫氧化物。

2.2海水脫硫法

海水含有較高濃度地氯化納、硫酸鹽、可溶性碳酸鹽，總體呈堿性，是很強的中和劑，可以有效的吸收二氧化硫。煙氣在吸收塔內，被噴淋出的大量海水吸收、洗滌去除二氧化硫，與氨氣法相同，但是海水法的脫硫煙氣也因為煙氣溫度過低而無法排放，必須經過二次加熱。海水資源價格低廉、分布廣泛，可以說取之不盡用之不竭，且海水脫硫法的工藝簡單、運行可靠，也不會產生堵塞、結垢等問題，反應后的海水經過一定的簡單處理就可以排入大海，不需要設置專門的處理場。其脫硫效率可達90%以上，但是其對地域要求比較高，需要在靠海邊、擴散條件好的地方。

2.3半干法脫硫技術

半干法脫硫技術是經破碎石灰在消化池中，經消化后與脫硫副產物和部分煤灰混合，制成混合漿液，經漿液泵升壓旋轉噴霧器，經霧化后在塔內均勻分散，熱煙氣從塔頂切向進入煙氣分配器，同時與霧滴順流而下，霧滴在蒸發干燥的同時發生化學反應，吸收煙氣中的二氧化硫。常用的方法有旋轉噴霧法脫硫技術和煙氣循環流化床脫硫技術。它兼有干法和濕法的一些特點，既有濕法脫硫反應速度快、脫硫效率高的特點，又有干法無污水廢酸排除，脫硫后產物易于處理的好處。

2.4石灰石一石膏濕法脫硫方式。

它主要由吸收劑制備與供應系統，二氧化硫吸收系統、煙氣系統、石膏脫水系統、工藝水系統、廢水處理系統等組成。其原理為：成品石灰石粉與水混合攪拌成吸收漿液，在吸收塔內，吸收漿液與煙氣充分接觸混合，煙氣中的二氧化硫與漿液中的碳酸鈣以及鼓入的氧化空氣進行化學反應后，二氧化硫被脫除，最終反應產物為石膏。脫硫后的煙氣經除霧器除去帶出的細小液滴后回到GGH進行加熱，加熱后的凈煙氣溫度達到百分之以上排入煙囪。本工藝的的特點為：脫硫吸收劑的利用率高，鈣硫比為1.03，脫硫效率高，大于95%，使用煤種廣，一般不受燃煤含硫量的限制，應用范圍廣，適用機組最低穩燃負荷30%BMCR工況和100%BMCR工況之間任何負荷工況下運行。

結語

我國的發電站依然是以燃煤火力發電為主，而我國很多煤礦中含有大量的硫和雜質，燃燒會產生二氧化硫、NOx、CO2以及其他有毒氣體，如果直接的排放到外部的環境之中，會給人類社會和自然環境造成巨大的污染，給人類帶來各種疾病。所以燃煤發電必須經過脫硫處理，我國超過90%的脫硫技術采用都是石灰石-石膏脫硫方法，其副產物脫硫石膏可以進行二次利用。但是，我國目前的濕法脫硫技術依然存在很多問題，比如脫硫效率低、脫硫石膏利用率低等問題，還有很大的提升空間。

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