火電廠脫硫技術(shù)與環(huán)保措施分析

摘 要：介紹火電廠的幾種脫硫技術(shù)，并對它們進行比較，同時從大氣污染、水污染以及噪音污染等方面進行火電廠的環(huán)保措施分析。

關(guān)鍵詞：火電廠 脫硫 環(huán)保 污染 標準

中圖分類號：X701 文獻標識碼：A 文章編號：1007-3973（2013）010-074-02

經(jīng)濟快速發(fā)展之余，人們對全球性的環(huán)境問題越來越重視。我國是一個以燃煤提供主要能源的國家，然而煤的燃燒會產(chǎn)生不少對環(huán)境有害的氣體，比如SO2、CO2等。我國的SO2的排放量已經(jīng)居于世界第一，對于硫排放量問題的解決已經(jīng)勢在必行。尤其應(yīng)該對火電廠的SO2排放進行控制，改進其脫硫技術(shù)。

1 火電廠的脫硫技術(shù)

1.1 幾種脫硫方法

根據(jù)火電廠不同的機組情況，選擇的脫硫方法也不一樣。為了減少SO2的排放，可以分別在煤燃燒之前、燃燒當中以及燃燒之后進行脫硫處理。不同的脫硫時段，所用的脫硫技術(shù)也是不同的。因此，應(yīng)該盡量選擇滿足國家排放標準而成本與運行費用相對較低的脫硫方法。選擇的脫硫裝置應(yīng)該具有較好的安全性和穩(wěn)定性，若是設(shè)備發(fā)生故障，重新運轉(zhuǎn)會消耗大量的能源。

1.2 詳細的脫硫方法

（1）燃燒前的脫硫。

燃燒前的脫硫處理相對比較簡單，主要是運用密度、電磁性等物理原理清洗原料煤的硫化部分，將原料凈化。這種脫硫技術(shù)非常簡單，成本也較低，但是脫硫效果并不好，對于黃鐵礦，脫硫率只能達到50%。

（2）在燃燒的時候進行脫硫處理。

設(shè)備的運行參數(shù)與煤的特性是影響到脫硫效率的兩大重要因素。如果原料煤已經(jīng)確定好，那么其顆粒度、在燃燒室的停留時間、過量空氣系數(shù)以及床溫就是主要影響因素了。這些因素中，以床溫和過量空氣系數(shù)的影響最大。研究證明，床溫越高，硫化物越容易析出，而過量空氣系數(shù)是通過影響燃燒室的氧濃度來影響硫化物析出速率的。

多年的脫硫經(jīng)驗告訴我們，燃燒脫硫有一個最佳的溫度，大約在830-930℃左右。在這個溫度范圍內(nèi)進行燃燒脫硫是效率才會比較高，而溫度偏高或者偏低，脫硫效率都會明顯降低。

（3）燃燒之后再進行脫硫處理。

然燒之后的脫硫主要是對煙氣進行處理，燃燒之后的脫硫方法主要有干法脫硫、濕法脫硫以及半干法脫硫。

干法脫硫是利用粉狀的固體吸收劑的吸附作用來除去煙氣中的SO2氣體。這種方法需要在有催化劑的條件下進行，不僅沒有二次污染，還可以對固體硫進行回收。但由于發(fā)生的是固氣反應(yīng)，故而反應(yīng)的效率不夠高，也不能將SO2吸收干凈。

半干法脫硫需要在氣液固三種不同的狀態(tài)下交互進行，吸收劑中的水分被高溫和半干的煙氣吸收以后得到干粉，半干法脫硫技術(shù)最大的優(yōu)勢是設(shè)備只需占用較小的面積并且其維護也比較容易。

濕法脫硫是三種方法中被使用的最廣泛的，脫硫過程在溶液中進行，吸附劑和脫硫生成物均為濕態(tài)。脫硫過程的反應(yīng)溫度低于露點，脫硫后的煙氣一般需經(jīng)再加熱才能從煙囪排出。濕法煙氣脫硫過程是氣液反應(yīng)，其脫硫反應(yīng)速率快、效率高，鈣利用率高，在鈣硫比等于1時，可達到90%以上的脫硫效率，適合于大型燃煤電站鍋爐的煙氣脫硫。目前使用最廣泛的濕法煙氣脫硫技術(shù)，主要是石灰石/石灰洗滌法，占整個濕法煙氣脫硫技術(shù)的36.7%。它是采用石灰或石灰石的漿液在洗滌塔內(nèi)吸收煙氣中的SO2并副產(chǎn)石膏的一種方法。其工藝原理是用石灰或石灰石漿液吸收煙氣的SO2，分為吸收和氧化兩個階段，先吸收生成亞硫酸鈣，然后將亞硫酸鈣氧化成硫酸鈣即石膏。

2 火電廠的環(huán)保分析

火電廠的環(huán)保主要可以從三個大的方面著手，即控制氣體污染物、控制廢水的排放以及減少噪音污染。

2.1 大氣污染物

國家對火電廠排放大氣污染物制定了相關(guān)的法規(guī)，從顆粒物、SO2到氮氧化物，各種大氣污染物都有嚴格的排放標準。根據(jù)建廠時間的不同，排放標準有3個時段。在1996年12月31日前通過了環(huán)境影響的評估報告建成的火電廠，執(zhí)行第一時段排放標準，在1997年1月1日到標準生效這期間建成的火電廠，需執(zhí)行第二時段排放標準，2004年1月1日以后建立的火電廠按第三時段的排放標準執(zhí)行。

顆粒物?；痣姀S各裝置排放的固體顆粒物濃度都不得超過50mg/m3。屬于第一時段的，煙塵的排放不得超過300 mg/m3，第二時段不得超過600 mg/m3。使用燃料的發(fā)熱量小于12550千焦/千克的火電廠，煙塵排放限定在200 mg/m3以內(nèi)。目前，火電廠降低顆粒物的排放主要方法是提高煙氣的除塵效率或者增加脫硫塔進口煙氣的含濕量。

SO2。容量為500MW的電廠或機組，SO2的總排放量應(yīng)該在0.2噸/天以下，機組容量若是超過500MW，多出的容量按每1MW可多排放0.1噸SO2的標準執(zhí)行。同時，還要保證煙氣中所含的SO2質(zhì)量濃度不超過2000 mg/m3，每天的排放量不得超過500噸。

氮氧化物。燃煤的發(fā)電廠的氮氧化物排放值需控制在750 mg/m3，若電廠的原料煤種所含的揮發(fā)組分在10%以下，排放值可達1500 mg/m3。燃油電廠的是460 mg/m3，燃氣電廠為320 mg/m3，燃氣渦輪機的最大氮氧化物排放值為125 mg/m3。目前，火電廠的脫硝技術(shù)主要有幾種：低NOX燃燒技術(shù)；爐膛噴射法；煙氣處理法；選擇性催化還原法（SCR）等等，其中選擇性催化還原法（SCR）脫硝效率最高，最為成熟。

2.2 廢水

火電廠廢水排放的地方不同，執(zhí)行的標準也不一樣。若是排放的地方屬于GB3838類或是GB3097類海域，則排放標準按一級標準執(zhí)行；若是屬于GB3838的4、5類以及GB3097類海域，則排放標準按二級標準執(zhí)行。一級與二級排放標準的細則如表1。

火電廠降低廢水排放的主要方法就是安裝廢水處理設(shè)備，對廢水進行分類處理、分級處理，最終達到排放標準。

2.3 噪音

火電廠的噪音對附近的居民、教育機構(gòu)等都有很大的影響?；痣姀S對噪音的相關(guān)規(guī)定如表2。

火電廠降低噪音污染的主要方法就是安裝消音設(shè)備，在廠房外設(shè)置堵墻，或者在廠房周圍種植樹木。

3 結(jié)語

現(xiàn)在，全世界都在關(guān)注環(huán)保問題，我國也已經(jīng)意識到環(huán)境保護的重要。火電廠的脫硫技術(shù)可以減少排放的氣體中SO2的含量，降低對環(huán)境造成的傷害。因此每個火電廠都可以根據(jù)自身的情況，選擇最有效的脫硫方法。

參考文獻：

[1] 張煒.談火電廠環(huán)保工程項目成本和進度集成控制[J].大觀周刊，2012（24）.

[2] 許月陽，薛建明，管一明，等.火電廠環(huán)保設(shè)施運行狀態(tài)及性能評價技術(shù)研究[J].電力科技與環(huán)保，2011（5）.

[3] 饒崇輝.火電廠應(yīng)用活性焦煙氣脫硫技術(shù)分析[J].能源與節(jié)能，2013（4）.

[4] 張安鑫.火電廠330MW機組脫硫設(shè)備檢修[J].通信電源技術(shù)，2013（2）.