火電廠煙氣脫硫工藝選擇分析

楊明秀

（國電浙能寧東發(fā)電有限公司工程建設(shè)部，寧夏 靈武 7 5 0 4 0 8）

火電廠煙氣脫硫工藝選擇分析

楊明秀

（國電浙能寧東發(fā)電有限公司工程建設(shè)部，寧夏 靈武 7 5 0 4 0 8）

火電廠生產(chǎn)中排放的煙氣存在二氧化硫超標(biāo)問題，還需加大對煙氣治理技術(shù)的研究力度，提高煙氣脫硫處理工藝的應(yīng)用效率。常用的脫硫工藝包括濕法脫硫技術(shù)、半干法脫硫技術(shù)、干法脫硫技術(shù)等，對上述脫硫技術(shù)進(jìn)行工藝選擇，基于脫硫工藝的具體應(yīng)用，文中提出火電廠煙氣脫硫工藝選擇指標(biāo)與原則，力求促進(jìn)火電廠可持續(xù)發(fā)展。

火電廠；煙氣；脫硫工藝；選擇

在工業(yè)生產(chǎn)的過程中會排放大量的煙氣，通常煙氣的二氧化硫含量處于超標(biāo)狀態(tài)，若直接排放到的大氣中，則會造成環(huán)境污染，需要對其進(jìn)行脫硫處理。常用的脫硫方法較多，各自的優(yōu)缺點(diǎn)不同，因此在選擇的過程中，需要基于火電廠的實(shí)際情況，遵循脫硫工藝的選擇原則與指標(biāo)來確定。

1 煙氣脫硫的意義

火電廠生產(chǎn)過程中使用的煤炭原料會產(chǎn)生大量的煙氣，煙氣中含有二氧化硫，若脫硫不徹底，危害到生態(tài)環(huán)境和給大氣污染，使得煙氣脫硫處理效果備受關(guān)注。加強(qiáng)對二氧化硫排放的控制，能夠促進(jìn)我國工業(yè)可持續(xù)道路的發(fā)展進(jìn)程，對此我國出臺了相關(guān)法律，對二氧化硫排放加以管制，基于《大氣污染防治法》，火電廠在進(jìn)行煙氣排放時(shí)，必須經(jīng)過脫硫處理，符合排放標(biāo)準(zhǔn)后再進(jìn)行排放。

2 火電廠煙氣脫硫常用工藝

2.1 濕法脫硫工藝

在火電廠煙氣脫硫處理過程中，采取濕法脫硫工藝，其整個(gè)處理過程均需要在溶液中進(jìn)行。脫硫劑以及生成物處于潮濕狀態(tài)下。濕法脫硫工藝原理是氣液反應(yīng)，脫硫的效率高，能夠達(dá)到9 5%以上的脫硫效率。濕法脫硫工藝常用的方法包括：石膏脫硫法、海水煙氣脫硫法等。

石膏脫硫法，也叫做石灰石脫硫法，其在火電廠煙氣脫硫處理工作中應(yīng)用的較為廣泛，具有工藝成熟的優(yōu)勢。利用石灰與石灰石漿液，對煤粉鍋爐生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的煙氣，進(jìn)行脫硫處理。在應(yīng)用的過程中，需要嚴(yán)格控制石灰石漿液的p H值。石膏脫硫法的脫硫成本相對較高，主要產(chǎn)生于石膏的運(yùn)輸與存儲環(huán)節(jié)，同時(shí)石膏會對設(shè)備造成腐蝕。

海水煙氣脫硫法應(yīng)用的原理是海水屬于堿性，有吸附二氧化硫的能力，利用海水對煤粉鍋爐進(jìn)行清洗，利用中和反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)脫硫處理，最后將處理后的海水進(jìn)行處理后排入大海。海水煙氣脫硫法主要適用于近海的火電廠，因此使得該工藝的應(yīng)用具有局限性。

2.2 半干法煙氣脫硫工藝

火電廠煙氣脫硫工藝中，應(yīng)用半干法煙氣脫硫工藝，需要借助機(jī)械或者氣流的力量，將液漿液轉(zhuǎn)化為細(xì)小的霧滴，再利用霧滴和S O2發(fā)生反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)脫硫處理。其應(yīng)用的原理是液漿能夠增加鍋爐的表面積，進(jìn)而提高煙氣脫硫處理的效果，煙氣熱量在處理的過程中，將會被脫硫劑吸收，進(jìn)而減少脫硫產(chǎn)物的含水分量，最終以固體灰渣的形式將脫硫產(chǎn)物排除?；诨痣姀S煙氣脫硫的經(jīng)濟(jì)性，半干法煙氣脫硫工藝具有較強(qiáng)的應(yīng)用優(yōu)勢，其不僅脫硫效果好，而且脫硫系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)的成本較低。

2.3 干法脫硫

干法脫硫是利用一些粉狀的吸收劑，來處理煙氣中的S O2，該工藝的應(yīng)用需要處于完全干燥的條件下進(jìn)行，其處理后的產(chǎn)物為干粉狀。干法脫硫不會給設(shè)備造成腐蝕，同時(shí)也不會發(fā)生結(jié)露問題。干法脫硫的效率相對較低，主要采取的方法包括鍋爐內(nèi)噴鈣法、鍋爐內(nèi)部噴鈣尾部增濕氣法。鍋爐內(nèi)噴鈣法主要是將處于全干狀態(tài)的熟石灰粉，采取噴射方法，將其噴到鍋爐內(nèi)部中進(jìn)行脫硫處理。鍋爐內(nèi)部噴鈣尾部增濕氣法與鍋爐內(nèi)部噴鈣，其不同之處在于需要鍋爐的尾部加裝增濕段，進(jìn)而提高脫硫的效果。

3 火電廠煙氣脫硫工藝選擇

3.1 煙氣脫硫工藝選擇的指標(biāo)

（1）脫硫效率。

火電廠在選擇脫硫工藝時(shí)，要概況脫硫工藝指標(biāo)，來選擇脫硫工藝?；跓煔饷摿蚬に嚨男?，該指標(biāo)能夠反映出工藝的脫硫效果，因此火電廠在選擇的過程中，需要重點(diǎn)考慮脫硫效率。安裝脫硫系統(tǒng)，對煤粉鍋爐進(jìn)行脫硫處理，使其能夠符合二氧化硫的排放標(biāo)準(zhǔn)，因此安裝的脫硫系統(tǒng)，必須要具有較強(qiáng)的脫硫效率。

（2）產(chǎn)物的利用效率。

需要考察工藝對吸收劑的利用效率，通常情況下吸收劑的利用效率越高，則煙氣脫硫處理的效果就越好。對于脫硫后的生產(chǎn)物的處理，需要列在考慮的范圍之內(nèi)，若脫硫處理過程中，產(chǎn)生的是硫磺、石膏等能夠?qū)崿F(xiàn)回收再利用，就能夠降低火電廠煙氣脫硫處理的成本。

（3）工藝的影響。

在選擇脫硫工藝時(shí)，還需要考慮脫硫工藝使用的吸附劑的腐蝕性，部分脫硫處理工藝使用的吸收劑，會給火電廠機(jī)組設(shè)備造成一定的腐蝕效果，進(jìn)而變相的增加了S O2處理的成本，在選擇時(shí)要重點(diǎn)考慮生成物是否會給機(jī)組運(yùn)行造成不利影響，以及脫硫設(shè)備的實(shí)際占地面積、脫硫工藝的成熟度。

3.2 脫硫工藝選擇的基本原則

（1）經(jīng)濟(jì)性原則。

火電廠在選擇脫硫工藝時(shí)，要遵循經(jīng)濟(jì)性原則，主要是因?yàn)椴煌拿摿蚬に?，其?yīng)用成本不同。對于火電廠而言，需要基于自身的資金情況而定，在確保能夠達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)的前提下，選擇經(jīng)濟(jì)性較強(qiáng)的脫硫工藝，進(jìn)而確保自身資金的合理利用?；诨痣姀S使用的煤炭種類，以及火電廠機(jī)組容量考慮，選擇脫硫系統(tǒng)較為簡單、能量消耗較小、脫硫效率高的脫硫裝置，進(jìn)而提高脫硫處理的經(jīng)濟(jì)效益，可以選擇干法或者半干法進(jìn)行脫硫處理。

（2）安全性原則。

火電廠煙氣脫硫處理過程中，利用吸附劑或者石灰石等材料，進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，配合脫硫設(shè)備完成處理工作，在處理時(shí)可能會產(chǎn)生大量的熱量，影響機(jī)組運(yùn)行的安全性，因此在選擇的過程中，要加以重點(diǎn)考慮。對于燃煤含硫量較大的火電廠而言，則盡量選擇脫硫處理穩(wěn)定性高的系統(tǒng)，以及具有高脫硫效果的工藝，選擇具有較強(qiáng)處理能力的裝置。部分煙氣脫硫工藝，其在應(yīng)用的過程中，將會產(chǎn)生大量的混濁物，可能會造成煙道堵塞，因此需要作為選擇的重點(diǎn)衡量內(nèi)容，考慮工藝應(yīng)用的安全性和穩(wěn)定性。

（3）資源合理利用原則。

火電廠煙氣脫硫處理過程中，重視資源的合理利用，能夠有效的避免環(huán)境污染問題的發(fā)生，同時(shí)還能夠促進(jìn)火電廠的發(fā)展。因此在選擇脫硫工藝時(shí)，基于就近選擇，來選擇吸附劑，同時(shí)科學(xué)的計(jì)量吸附劑的用量，避免造成資源浪費(fèi)。由于煙氣脫硫處理過程中，會產(chǎn)生含硫副產(chǎn)物，若能夠合理的利用，則能夠減少脫硫處理的成本，同時(shí)也能夠減少環(huán)境的污染。除此之外還需要遵循綜合利用原則，合理的利用資源，力求降低脫硫處理工藝設(shè)備運(yùn)行成本，基于火電廠的地理位置優(yōu)勢，若火電廠靠海，則可以采取海水法進(jìn)行脫硫處理。基于火電廠鍋爐場地的實(shí)際情況，優(yōu)化脫硫工藝系統(tǒng)的布設(shè)，合理的安裝系統(tǒng)設(shè)備，以此加強(qiáng)脫硫成本控制，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)利益最大化。

4 結(jié)語

火電廠煙氣脫硫工藝中濕法脫硫處理的應(yīng)用效果最佳，常被應(yīng)用于含硫量大煙氣脫硫處理，但其應(yīng)用成本相對較高，干法脫硫的經(jīng)濟(jì)性較好，但是其脫硫效率與濕法脫硫相比要差，干法脫硫的經(jīng)濟(jì)性較好，但是脫硫效果不佳?；痣姀S在選用脫硫工藝時(shí)，要遵循經(jīng)濟(jì)性原則、安全性原則等，結(jié)合脫硫工藝選擇指標(biāo)，來選擇適合的脫硫工藝。

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