淺談煙氣脫硫技術在火電廠中的有效運用

李亮

摘要：從我國環境現狀看，不少城市都要面對霧霾問題，此類污染出現的根源是大氣中含有的二氧化硫、氟化物等明顯增加。國內火電廠耗費煤炭數量非常大，而且發電過程中產生的二氧化硫、氮氧化物較多，其對環境造成的破壞非常明顯，長此以往，就會對社會前行產生嚴重的負面影響，需給予重視。當前，我國提高了對環境保護的關注程度，相繼出臺了相關法律法規，重污染企業的關停成為大勢所趨。對于火電廠來說，發電產生的污染物較多，要想使自身的競爭實力大幅提升，必須充分應用煙氣脫硫脫硝技術，使能源的利用率大幅提高，這會對環境起到一定的保護作用，進而使企業能保持良好的發展趨勢，并為經濟發展貢獻自己的力量。

關鍵詞：煙氣脫硫;技術;火電廠

1火電廠煙氣脫硫技術現狀

1.1石灰石∕石灰—石膏（濕法）脫硫工藝

石灰石∕石灰—石膏（濕法）脫硫工藝采用石灰石、生石灰或消石灰的乳濁液作為吸收劑吸收煙氣中的SO2，脫硫效率一般可達95%以上。石灰石/石灰-石膏法脫硫技術主要適用于大容量燃煤電廠鍋爐、高濃度SO2煙氣脫硫。該技術煙氣系統阻力大，設備功率高，且占地面積大，升級改造困難，其產生副產品脫硫石膏市場需求越來越小，大部分作為固體廢物堆存處理，容易造成二次污染問題。

1.2 氨法脫硫工藝

氨法脫硫主要適用于有可靠氨源且氨肥能得到有效利用的燃煤鍋爐。氨法脫硫技術的脫硫效率一般在95%以上，氨的逃逸濃度在3.0mg/m3以下。該技術運行成本高，及運行時電耗、水耗高，脫硫劑氨價格較高，氨市場價格一般在2500元/噸～3000元/噸;且運行時結晶腐蝕及沖刷腐蝕較重，由于氨法脫硫漿液中會有硫酸銨，亞硫酸銨和亞硫酸銨，會滲入防腐層表面的毛細孔內造成腐蝕。另其產生析出的硫酸銨飽和晶體隨脫硫漿液在設備內部不間斷的連續循環，對設備會造成嚴重的沖刷腐蝕，長時間運行后會把系統防腐層沖刷掉，是脫硫系統最嚴重的腐蝕。

1.3 燃燒爐內石灰石脫硫工藝

爐內脫硫作為減少二氧化硫排放的有效途徑，特別適合于循環流化床燃燒。通過向爐內添加石灰石，石灰石中的碳酸鈣遇熱先煅燒分解為可與二氧化硫作用的多孔狀氧化鈣，從而顯著降低煙氣中二氧化硫的排放。一般當鈣硫比1.8～2.5，脫硫劑粒徑1mm時，爐內脫硫率可達50%～90%。該工藝技術較為簡單，但脫硫效率波動較大，較難長期穩定運行，且僅適用于中小機組燃用中、低硫煤的流化床燃燒煙氣脫硫。

1.4氧化鎂法

氧化鎂法還有另一個稱呼是技術氧化物法，其原理就是利用SO2與氧化鎂的化學特性，在其反應后生成硫酸鎂和亞硫酸鎂，這兩種物質在經過充分煅燒之后以分解重構的方式再次生成氧化鎂，在這一過程中還能回收純凈的SO2氣體，如此一來基本上沒有產生什么浪費，且脫硫劑能夠再次重復利用，在實際操作中，相對于石灰水而言，氧化鎂有著更強的活性、液氣比較小，總的脫硫效率更高，但該方法并不是十全十美的，因為氧化鎂多為固體狀，所以在反應過程中會出現大量的固定沉降，會造成堵塞問題，且反應過后所產生的硫酸鎂極難處理，若直接拋棄很容易造成二次污染，若想全部去除則需要消耗大量成本。

1.5循環流化床法

該方法就是利用氫氧化鈣與二氧化硫、三氧化硫所發生的化學反應的方式來達到既定的脫硫效果。在該技術的加持下，脫硫劑存在的條件便利，其能與塔內的煙氣充分反映，大大提高了脫硫原料的使用效率，在實際運行過程中，若脫硫塔中沒有易損壞或無轉動部件，則可達到一種不需經常維護或不維護的狀態。一般情況下，脫硫渣以干態的方式存在，在這種較為穩定的狀態下其與系統設備間不會出現堵塞、黏結、腐蝕等問題，且脫硫效率高達90%以上，在脫硫完成后，煙氣的平均溫度要遠遠高于露點溫度，所以很難形成濕潤環境，也無須考慮煙道與相應設備的防潮、防腐措施。在使用過程中我們不難發現，該脫硫系統有著操作簡單、占地面積少、無廢水排放、耗能低、建設與運營成本小等優勢，也正是因此該技術受到許多企業的推崇。

1.6 旋轉噴霧法

該方法與循環流化床法同時被歸類于干法脫硫之中，其有著相似的性能與特點，在脫硫時我們不難發現，在塔內的脫硫劑能與煙氣進行充分反映，也有著使用效率高、停留時間長等特點，且脫硫效率高達90%。在脫硫完成后煙氣也低于露點，所以也沒必要考慮煙道或防潮，且與循環流化床法一樣，其也有著操作簡單、占地面積小、無廢水排放、耗能低、建設與運營成本小的特點，二者的不同之處在于，旋轉噴霧法容易出現粘壁現象，造成煙道堵塞，裝置的磨損問題也較為突出，除塵器容易被腐蝕，所以在實際運用中應結合特殊情況進行具體討論。

1.7海水脫硫技術

海水脫硫技術是在脫硫吸收塔內將經除塵后的煙氣與海水相向流動充分接觸，煙氣中的二氧化硫被海水洗滌進入到海水中，并與海水中的堿性物質發生反應從而被去除，凈煙氣經加熱后排放。脫硫吸收塔排出的酸性海水進入曝氣池與其他新鮮海水混合，經過曝氣處理使其水質恢復，從而達標排放。有相關資料研究表明，該技術脫硫率可達95%以上。通過該項技術能夠有效降低火電廠投入成本，在進行脫硫時不再需要使用其他藥劑，有效避免對環境造成二次污染。海水脫硫技術的脫硫效果相對較好，但在應用過程中需要確保火電廠選址處附近有大量海水。目前海水脫硫技術的發展已進入成熟階段，以國內的某500MW的火電廠來舉例，該火電廠先通過吸收塔將海水吸收到塔頂，然后再將煙氣進行冷卻，接著讓其進入吸收塔底部，通過相應設備使煙氣與海水相互接觸，去除煙氣中的二氧化硫，通過該項技術二氧化硫去除率可達98%。

2分析脫硫技術的發展

石灰石-石膏濕法通常用在脫硫技術當中。但是，火力發電廠脫硫技術的關鍵在于吸收塔。不同類型的吸收塔將產生不同的效果。通常，吸收塔有四種類型：一種是填料塔。填料塔使用內部固體填料，使漿液從填料層的表面流入其中，并與爐內的煙氣融合以實現脫硫的目的。但是，應用此方法時，可能會發生阻塞;第二個是液柱塔。通過煙氣，氣體和液體的熔融，完全傳質和完全脫氮，盡管脫硫效率很高，但爐內沒有阻塞，煙氣產生的阻力會引起更多的脫硫損失;第三個是噴霧吸收塔。噴霧吸收塔脫硫技術得到了廣泛的應用。通常，爐子中的煙氣從上到下移動，并且形狀為喇叭狀，或者可以以特定角度向下噴灑以充分吸收煙氣。盡管煙道氣在結構和成本上都優于前兩者，但煙道氣分布不均;第四個是鼓泡塔。石灰石用于壓住煙氣，但煙氣和漿液熔融后會產生鼓泡，脫硫效果好，效率高，煙氣流量分布均勻，唯一的缺點是阻力大并且結構更復雜。

3結語

我們不難看出煙氣脫硫是一項有著較強專業性的系統性工作，相關工作者應在實際操作中不斷總結經驗，用世界格局時刻留意該技術的發展，加緊學習先進知識，著力解決實際問題，在崗位上謀求突破創新，在實現自我價值的同時為企業的長遠發展提供助力。

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