電廠煙氣脫硫技術(shù)與當前成熟的脫硫工藝分析

劉忠彥

神華陜西國華錦界能源有限責任公司,陜西榆林 719319

0 引言

當前，人們重點關注的問題之一就是電廠的煙氣脫硫，同時這也是我國保護環(huán)境得非常艱巨的任務之一。本文將力所能及的調(diào)訪情況以及手頭現(xiàn)有的資料進行綜合整理后，對電廠的煙氣脫硫技術(shù)及一些成熟的脫硫工藝提出了如下一些看法。

1 電廠煙氣脫硫技術(shù)的一般情況

1.1 國外電廠煙氣脫硫技術(shù)的發(fā)展概述

在本世紀初產(chǎn)生了最早的電廠煙氣脫硫技術(shù)。人們針對煙氣的脫硝和脫硫在近二十多年來進行了很多研究。在一些工業(yè)發(fā)達的國家，電廠的煙氣脫硫裝置應用的發(fā)展速度非?？?，例如，一些西歐國家和美國都紛紛投入了財力和人力對煙氣的脫硫技術(shù)進行了研究和開發(fā)，同時形成了自身的特點。直到1998年，德、美、日等國已經(jīng)成功建成的煙氣脫硫裝置可達數(shù)千套。又如，1970年日本安裝的各類煙氣脫硫裝置還沒達到100套，但到了1998年，就建成了1 400臺套大型的煙氣脫硫裝置，處理煙氣量可達1.3億Nm3/h。經(jīng)過這些大量裝置的建設，煙氣脫硫已經(jīng)逐步形成了產(chǎn)業(yè)，每年各國用在煙氣脫硫方面的投資也在逐步的增加。

1.2 國內(nèi)電廠煙氣脫硫技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

目前我國還不能像發(fā)達國家一樣投入大量的財力和人力，因其技術(shù)條件和經(jīng)濟條件還不允許，另外，至今我國還仍處在摸索階段，在治理二氧化硫的方面起步也很晚，所以，一些國內(nèi)電廠的煙氣脫硫裝置只能處理很小的煙氣量，遠遠不夠成熟，大多數(shù)也是試驗性的或者引入的是國外的技術(shù)。

1.3 電廠煙氣脫硫技術(shù)的分類

世界上的煙氣脫硫技術(shù)種類目前可達數(shù)百種，根據(jù)處理產(chǎn)物的形式和脫硫的方式進行劃分，可分成三大類：濕法、半干法和干法。

1）干法工藝。干法煙氣脫硫工藝是指，吸收劑以干粉形式進入吸收塔,所產(chǎn)生的脫硫副產(chǎn)品（脫硫后）是干態(tài)的工藝流程；2）半干法工藝。半干法煙氣脫硫工藝是指，吸收劑以漿液形式進入吸收塔,所生成的脫硫副產(chǎn)品（脫硫后）是干態(tài)的工藝流程；3）濕法工藝。濕法煙氣脫硫工藝就是指，吸收劑以漿液形式進入吸收塔,所生成的脫硫副產(chǎn)品（脫硫后）是濕態(tài)的工藝流程。

2 幾種較為成熟的脫硫工藝

結(jié)合調(diào)查情況和有關資料以及我國的具體國情，本文認為適合國內(nèi)引進，推廣并應用的有如下幾種脫硫工藝。

2.1 循環(huán)流化床反應器脫硫工藝

此種技術(shù)是分別把水分與粉狀的Ca(OH)2噴入到循環(huán)流化床的反應器里，使得吸收劑被增濕活化，而且可以得到充分的循環(huán)利用，同時能使大顆粒的吸收劑被其他粒子碰撞破碎，提供更大的反應面積給脫硫反應。此類工藝的缺點是：增大了灰場的面積，副產(chǎn)品需要廢棄，沒有什么用處；該工藝的優(yōu)點是：適用于改造老電廠、占地面積比較小、需要的運行費用和造價較低、脫硫效率高可達93%以上。在研究和開發(fā)此項技術(shù)方面，丹麥的FLS公司形成了自身的特點，與我國的國情比較適合，有一定的發(fā)展前途。

2.2 NID脫硫工藝

為了對東歐和亞洲地區(qū)的新興市場進行開拓，ABB公司開發(fā)出了(FGD)-MD技術(shù)，此項煙氣脫硫技術(shù)投資較低，是一項電廠煙氣中二氧化硫污染排放治理的先進技術(shù)，使用該項技術(shù)的脫硫效率能達到90%以上，而且不會受到燃煤中硫含量多少的限制。與其它煙氣的脫硫工藝相比，此技術(shù)比較適合中國目前的國情以及老電廠的技術(shù)改造，具有投資費用少(在中國東方電氣集團公司，ABB公司總部的相關人員在對NID煙氣脫硫技術(shù)進行介紹時稱，此項技術(shù)的造價比濕法石灰-石膏法脫硫技術(shù)的1/2還要低)、占地面積小、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點，此外，此工藝在改造已建項目中也適用，同時在不需要加大投資的前提下，還能夠提高除塵的效率，無需再加熱就可以使排出的凈化煙氣通過已有的煙囪排出去。所以，NID脫硫技術(shù)的造價較低，在國內(nèi)外具有廣闊的發(fā)展前景。

2.3 石灰石-石膏脫硫工藝

這種煙氣脫硫技術(shù)比較成熟，它是利用石灰石漿液和石灰將煙氣中的SO2除掉。漿液pH值和煙氣流量的控制是此項工藝的關鍵所在。此項技術(shù)的缺點是：需要較高的運行費用、需要場地堆放處理（石膏無法利用的情況下）、耗費的石灰量或石灰石量比較大、存在酸性廢水的二次污染、存在較為嚴重的設備腐蝕；此項技術(shù)的優(yōu)點是：設備運行比較可靠、工藝較為成熟、脫硫效率高達90%以上。當前，在比較了解的一些外商中，本文認為奧地利能源及環(huán)境公司與日本川崎公司研發(fā)的濕式石灰石-石膏法技術(shù)相對適合于我國的國情，具有造價較低、工藝成熟等優(yōu)點，具備一定的推廣價值。

2.4 其它脫硫工藝

再者，還有一些脫硫技術(shù)也在我國境內(nèi)進行了試驗性的研究，本文列舉兩種:

1）海水煙氣脫硫技術(shù)

通常海水呈現(xiàn)堿性，這就使得海水具備了天然的吸收SO2的能力及酸堿緩沖的能力，經(jīng)過海水洗滌，煙氣中的SO2就會被海水所吸收，然后再將海水經(jīng)處理后流回至海里,這是此項技術(shù)的基本原理。我國廣東省的西部電廠采用了該項脫硫工藝，關于此技術(shù)是否會導致海水污染的問題，據(jù)說國家環(huán)境保護部門和海洋管理部門持保留意見。

2）磷銨肥法煙氣脫硫技術(shù)

這項脫硫技術(shù)是由國內(nèi)自行開發(fā)的，這種脫硫方法是在煙氣脫硫的過程中采用氨和天然磷礦石作為原料將磷銨復合肥料直接生成。

3 結(jié)論

由于我國的國民經(jīng)濟受大氣污染而導致的影響及損失愈來愈大，所以環(huán)境污染已引起了社會和國家的重點關注，國家也加大了對環(huán)境污染控制的重視，同時逐漸加大了保護環(huán)境的力度。在我國國內(nèi)已經(jīng)開始形成了環(huán)保產(chǎn)業(yè)，而且可能會成為新的經(jīng)濟增長點和投資熱點。本文認為，我們可以結(jié)合國內(nèi)具體的項目，對國外先進技術(shù)進行有選擇的引進，然后逐漸的吸收消化，實現(xiàn)國產(chǎn)化。

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