我國(guó)火電廠煙氣脫硫工藝現(xiàn)狀及發(fā)展綜述

張　娟　艾　華

（中國(guó)重型機(jī)械研究院股份公司陜西西安710032）

我國(guó)火電廠煙氣脫硫工藝現(xiàn)狀及發(fā)展綜述

張娟艾華

（中國(guó)重型機(jī)械研究院股份公司陜西西安710032）

對(duì)于我國(guó)電廠煙氣脫硫工藝現(xiàn)狀及發(fā)展綜述的研究，其主要目的在于了解當(dāng)前我國(guó)火電廠煙氣脫硫工藝的現(xiàn)狀，我國(guó)火電廠煙氣脫硫在發(fā)展過(guò)程中的應(yīng)用效果，為日后提高脫硫工藝技術(shù)在我國(guó)火電廠煙氣脫硫中的應(yīng)用水平提供寶貴的建議。本篇文章主要對(duì)當(dāng)前我國(guó)火電廠煙氣脫硫工藝的現(xiàn)狀進(jìn)行概括，對(duì)我國(guó)火電廠煙氣脫硫生成物的綜合性利用進(jìn)行分析，同時(shí)對(duì)當(dāng)前我國(guó)火電廠煙氣脫硫過(guò)程中存在的諸多問(wèn)題和相應(yīng)解決措施進(jìn)行深入研究。

煙氣脫硫工藝；脫硫石膏；環(huán)保機(jī)制

我國(guó)在社會(huì)經(jīng)濟(jì)文化不斷發(fā)展的進(jìn)程中仍處于社會(huì)主義初級(jí)階段，作為燃煤大國(guó)，我國(guó)的煤炭使用量占一次性能源消費(fèi)總量的65%，煤炭消耗量占世界燃煤消耗量的50%。燃煤過(guò)程中所產(chǎn)生的二氧化硫量致使酸雨現(xiàn)象日趨嚴(yán)重，氣候變化逐漸加強(qiáng)以及生態(tài)環(huán)境日益惡化的情況也普遍存在?；痣姀S煙氣脫硫是控制燃煤過(guò)程中二氧化硫排放量的主要途徑，火電廠煙氣脫硫工藝以其獨(dú)特的工藝特點(diǎn)對(duì)于控制二氧化硫的排放具有重要的意義，因此本文對(duì)于我國(guó)火電廠煙氣脫硫工藝現(xiàn)狀及發(fā)展綜述的研究具有現(xiàn)實(shí)意義。

1　當(dāng)前我國(guó)火電廠煙氣脫硫工藝現(xiàn)狀

1.1我國(guó)火電廠普遍采用的煙氣脫硫工藝

當(dāng)前我國(guó)火電廠普遍采用的煙氣脫硫工藝主要可以分為以下幾種，并概括為以下幾方面。首先是噴霧干燥法。火電廠煙氣脫硫噴霧干燥法在90世紀(jì)60年代末技術(shù)開始成熟，逐漸在電力工業(yè)中得到迅速的推廣和應(yīng)用[1]。在西南電力設(shè)計(jì)院和四川白馬電廠開發(fā)噴霧干燥吸收法并加以試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，在火電廠進(jìn)行中試試驗(yàn)，為煙氣脫硫噴霧干燥法的應(yīng)用和優(yōu)化提供了數(shù)據(jù)支持。其次是石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝。石灰石-石膏濕法是當(dāng)前煙氣脫硫技術(shù)最為成熟，并且應(yīng)用范圍最為廣泛的煙氣脫硫方法。石灰石-石膏濕法的主要優(yōu)勢(shì)在于成本相對(duì)較為低廉，脫硫效率高，可以達(dá)到超凈排放標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)使用過(guò)后的廢渣也可以作為商品石膏進(jìn)行回收。再次是循環(huán)流化床法（CFB），循環(huán)流化床法技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是排出的煙氣溫度高，煙囪不需要防腐，副產(chǎn)物是干態(tài)的，處理容易，系統(tǒng)消耗水量少。最后是氨法煙氣脫硫工藝技術(shù)。石灰石-石膏濕法消耗的石灰石粉數(shù)量及副產(chǎn)物（脫硫石膏）較多，部分地區(qū)脫硫石膏銷售困難。有廢氨水的化工廠使用氨法脫硫代替石灰石-石膏濕法煙氣脫硫，達(dá)到以廢治廢目的，不僅脫硫原料費(fèi)用低廉，而且脫硫副產(chǎn)物為硫銨，硫銨可以作化肥出售[2]。

1.2火電廠煙氣脫硫工藝的種類

火電廠煙氣脫硫工藝的種類一般可以分為三種，其一是干法煙氣脫硫工藝。干法煙氣脫硫工藝主要是指用相對(duì)固用式粉狀或粒狀的吸收劑和催化劑，在火電廠生產(chǎn)過(guò)程中完全干燥的情況下使其與二氧化硫進(jìn)行反應(yīng)，并在完全干燥的狀態(tài)下對(duì)脫硫劑進(jìn)行處理和再生[3]。煙氣脫硫的產(chǎn)物為干燥狀態(tài)，煙氣脫硫的流程相對(duì)較為簡(jiǎn)單并且投資的費(fèi)用較低，煙氣也能夠由于其干燥性而利于排放后的擴(kuò)散，最重要的是煙氣脫硫設(shè)備不易被腐蝕。（2）濕法脫硫工藝。各國(guó)的濕法脫硫工藝在火電廠煙氣脫硫過(guò)程中所體現(xiàn)的工藝流程和形式等都基本相同，其主要的脫硫方式都是以堿性溶液為脫硫劑，對(duì)煙氣中的二氧化硫進(jìn)行吸收，濕法煙氣脫硫工藝技術(shù)在社會(huì)不斷的發(fā)展進(jìn)程中也不斷成熟，并且其脫硫效率最高能夠達(dá)到99%以上，完全可以達(dá)到35mg/Nm3超凈排放要求，濕法煙氣脫硫工藝所需要的鈣硫比較低，運(yùn)行費(fèi)用也相對(duì)低廉，但是該方法的工藝流程較為復(fù)雜，占地面積也較大，由于其濕性的特質(zhì)，在排氣過(guò)程中煙氣脫硫設(shè)備容易被腐蝕。（3）半干法脫硫工藝。半干法的脫硫原料在進(jìn)入脫硫塔前或在脫硫塔內(nèi)是濕態(tài)的，但是排出脫硫塔的副產(chǎn)物和煙氣均是干態(tài)的，半干法脫硫的脫硫效率較高，可以達(dá)到95%以上的脫硫效率。排煙溫度在70℃以上，設(shè)備及煙囪均不易被腐蝕。

2　我國(guó)火電廠煙氣脫硫生成物綜合性利用

2.1脫硫石膏以及鈣化產(chǎn)物的利用

火電廠煙氣脫硫過(guò)程中所適用的煙氣脫硫法通常都能夠有效對(duì)煙氣中的二氧化硫進(jìn)行吸收，但是排放過(guò)后所產(chǎn)生的廢物處理不當(dāng)則會(huì)造成二次污染，因此為了解決二次污染的問(wèn)題，火電廠應(yīng)充分利用硫資源，采用經(jīng)濟(jì)效益相對(duì)較好并且能夠?qū)U物進(jìn)行利用的脫硫方法。石灰石-石膏法脫硫產(chǎn)生的脫硫石膏與天然石膏的主要成份都是二水硫酸鈣，其物理化學(xué)性質(zhì)及其反應(yīng)基本相同，而煙氣脫硫石膏作為工業(yè)的副產(chǎn)品，其有諸多特點(diǎn)，煙氣脫硫石膏的價(jià)格相對(duì)低廉并且粒徑細(xì)，同時(shí)也正是由于其細(xì)度、純度等均優(yōu)于天然石膏，不宜作為廢物對(duì)其進(jìn)行處理而脫硫石膏的特點(diǎn)便完全符合此要求，煙氣脫硫石膏以其獨(dú)特的特點(diǎn)使石灰石-石膏濕法能夠大規(guī)模應(yīng)用于火電廠煙氣脫硫[4]。

2.2脫硫廢水的利用

在火電廠煙氣脫硫工藝中，石灰石-石膏濕法的市場(chǎng)占有率最高，市場(chǎng)占有率超過(guò)90%，該方法的脫硫效率較高，并且對(duì)燃煤的適用性較好，運(yùn)行過(guò)程中也很可靠，但是由于該方法在使用過(guò)程中是濕式方法，因此不僅有容易腐蝕煙氣脫硫設(shè)備的不良特點(diǎn)，同時(shí)煙氣脫硫過(guò)程中所產(chǎn)生的脫硫廢水如不正確處理，將會(huì)嚴(yán)重影響火電廠周邊的環(huán)境，從而導(dǎo)致環(huán)境的二次污染，嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境由于濕法煙氣脫硫廢水的水質(zhì)比較特殊，因此在對(duì)其進(jìn)行處理和再利用前，應(yīng)對(duì)相應(yīng)的廢水水質(zhì)進(jìn)行了解，針對(duì)不同的水質(zhì)特點(diǎn)進(jìn)行合適的廢水處理，當(dāng)前主要處理廢水使其能夠再利用的方法主要由流化床法和化學(xué)沉淀法[5]。

3　當(dāng)前我國(guó)火電廠煙氣脫硫過(guò)程中存在問(wèn)題

3.1火電廠煙氣脫硫環(huán)保機(jī)制不夠健全

火電廠煙氣脫硫環(huán)保機(jī)制不夠健全是當(dāng)前我國(guó)火電廠煙氣脫硫過(guò)程中存在的主要問(wèn)題。就目前我國(guó)煙氣脫硫環(huán)保現(xiàn)狀而言，由于我國(guó)仍處于社會(huì)主義初級(jí)發(fā)展階段，我國(guó)相關(guān)環(huán)境保護(hù)法律法規(guī)仍不夠健全，部分環(huán)保法律法規(guī)的實(shí)際操作性仍受到一定的局限，實(shí)際環(huán)保問(wèn)題沒(méi)有得到妥善的解決，環(huán)保法制規(guī)定和修訂的進(jìn)程相對(duì)較慢，對(duì)于相關(guān)環(huán)境違法的行為由于尚缺乏相應(yīng)配套的環(huán)保法律法規(guī)而處罰力度不強(qiáng)，執(zhí)法不嚴(yán)的想象突出?；痣姀S煙氣脫硫環(huán)保機(jī)制不夠健全在一定程度上限制了我國(guó)火電廠煙氣脫硫工藝的發(fā)展[6]。

3.2火電廠煙氣脫硫經(jīng)濟(jì)政策不配套

火電廠煙氣脫硫經(jīng)濟(jì)政策不夠配套是當(dāng)前我國(guó)火電廠煙氣脫硫過(guò)程中存在的重要問(wèn)題。一方面，國(guó)家相關(guān)的貸款政策并未給治理二氧化硫的工程傾斜，我國(guó)對(duì)于治理二氧化硫的相關(guān)火電廠和企業(yè)等未實(shí)施任何經(jīng)濟(jì)鼓勵(lì)政策；另一方面，目前國(guó)家仍缺乏相應(yīng)的鼓勵(lì)治理二氧化硫工程的減免稅收政策。雖然國(guó)家有關(guān)于部分脫硫項(xiàng)目享有免征進(jìn)口環(huán)節(jié)稅的規(guī)定，但在實(shí)際的操作中，申請(qǐng)免稅收的手續(xù)相對(duì)繁瑣，審批過(guò)程漫長(zhǎng)。火電廠煙氣脫硫經(jīng)濟(jì)政策不夠配套在一定程度上影響我國(guó)火電廠煙氣脫硫工藝的進(jìn)步[7]。

3.3火電廠煙氣脫硫產(chǎn)業(yè)的發(fā)展技術(shù)不足

火電廠煙氣脫硫產(chǎn)業(yè)的發(fā)展技術(shù)不足是當(dāng)前我國(guó)火電廠煙氣脫硫過(guò)程中存在的關(guān)鍵問(wèn)題。當(dāng)前我國(guó)火電廠煙氣脫硫產(chǎn)業(yè)發(fā)展過(guò)程匯總，由于國(guó)家缺乏對(duì)火電廠煙氣脫硫設(shè)施科學(xué)化和合理化的評(píng)價(jià)，導(dǎo)致煙氣脫硫設(shè)備市場(chǎng)存在脫硫技術(shù)重復(fù)并盲目引進(jìn)的現(xiàn)象，相關(guān)煙氣脫硫技術(shù)人員嚴(yán)重缺乏，專業(yè)水平和綜合素質(zhì)能力有限，低價(jià)競(jìng)爭(zhēng)和質(zhì)量管理環(huán)節(jié)相對(duì)薄弱等現(xiàn)象普遍存在，對(duì)我國(guó)火電廠煙氣脫硫產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有一定限制作用。

4　解決當(dāng)前我國(guó)火電廠煙氣脫硫問(wèn)題的相關(guān)措施

4.1建立健全火電廠煙氣脫硫環(huán)保機(jī)制

建立健全火電廠煙氣脫硫環(huán)保機(jī)制是解決當(dāng)前我國(guó)火電廠煙氣脫硫問(wèn)題的主要措施。我國(guó)火電廠煙氣脫硫的環(huán)境管理制度和法規(guī)等主要以達(dá)標(biāo)為最終要求，而當(dāng)前我國(guó)相關(guān)環(huán)境保護(hù)法律法規(guī)仍不夠健全，嚴(yán)重限制了我國(guó)火電廠煙氣脫硫工藝的發(fā)展，因此必須要建立健全火電廠煙氣脫硫環(huán)保機(jī)制，通過(guò)分析當(dāng)前火電廠煙氣脫硫過(guò)程中存在的問(wèn)題，建立健全的環(huán)境法律法規(guī)，并要求相應(yīng)企業(yè)單位嚴(yán)格遵守，對(duì)于環(huán)境違法者通過(guò)相應(yīng)法律規(guī)定對(duì)其嚴(yán)格處理，加大執(zhí)法力度，逐漸解決我國(guó)火電廠煙氣脫硫中存在的問(wèn)題[8]。

4.2完善火電廠煙氣脫硫的經(jīng)濟(jì)政策

完善火電廠煙氣脫硫的經(jīng)濟(jì)政策是解決當(dāng)前我國(guó)火電廠煙氣脫硫問(wèn)題的重要措施。在改善火電廠煙氣脫硫過(guò)程中，國(guó)家要對(duì)積極治理二氧化硫的工程或是企業(yè)實(shí)施相關(guān)的提高上網(wǎng)電價(jià)、給予貸款政策支持，使其能夠在經(jīng)濟(jì)條件充裕的基礎(chǔ)上對(duì)二氧化硫進(jìn)行更為有效的處理，同時(shí)國(guó)家也要實(shí)施相應(yīng)的鼓勵(lì)治理二氧化硫工程的減免稅收政策，通過(guò)對(duì)積極治理二氧化硫的火電廠和企業(yè)單位實(shí)施相關(guān)免稅政策，降低免稅過(guò)程中的繁瑣程度，有效促進(jìn)火電廠煙氣脫硫工藝的發(fā)展[9]。

4.3提高火電廠煙氣脫硫產(chǎn)業(yè)的發(fā)展技術(shù)

提高火電廠煙氣脫硫產(chǎn)業(yè)的發(fā)展技術(shù)是解決當(dāng)前我國(guó)火電廠煙氣脫硫問(wèn)題的關(guān)鍵措施。在提高火電廠煙氣脫硫產(chǎn)業(yè)的發(fā)展技術(shù)過(guò)程中，不僅要提高國(guó)家對(duì)火電廠煙氣脫硫工藝的重視程度，對(duì)相應(yīng)煙氣脫硫工藝進(jìn)行科學(xué)合理和的分析，從而提出相對(duì)合理的產(chǎn)業(yè)發(fā)展計(jì)劃；同時(shí)也要促進(jìn)提高煙氣脫硫技術(shù)人員業(yè)務(wù)水平，相關(guān)的煙氣脫硫工藝的技術(shù)人員不僅要具有相對(duì)較高的專業(yè)水平，同時(shí)也要具有全面綜合素質(zhì)能力，如此才能夠不斷提高火電廠煙氣脫硫產(chǎn)業(yè)的發(fā)展技術(shù)，促進(jìn)火電廠煙氣脫硫工藝的發(fā)展。

4　結(jié)語(yǔ)

本文首先組要對(duì)我國(guó)火電廠煙氣脫硫工藝的現(xiàn)狀進(jìn)行闡述，從脫硫石膏以及鈣化產(chǎn)物的利用和脫硫廢水的利用對(duì)我國(guó)火電廠煙氣脫硫生成物的綜合性利用進(jìn)行分析，同時(shí)從火電廠煙氣脫硫環(huán)保機(jī)制不夠健全、火電廠煙氣脫硫經(jīng)濟(jì)政策不夠配套以及提高火電廠煙氣脫硫產(chǎn)業(yè)的發(fā)展技術(shù)等方面對(duì)當(dāng)前我國(guó)火電廠煙氣脫硫過(guò)程中存在的諸多問(wèn)題進(jìn)行探討，并提出相應(yīng)的解決當(dāng)前我國(guó)火電廠煙氣脫硝問(wèn)題的相關(guān)對(duì)策。

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