有機(jī)胺煙氣脫硫在燃煤電廠中的應(yīng)用

摘 要：隨著可持續(xù)發(fā)展理念的深入，電力行業(yè)節(jié)能效益越來(lái)越突出。燃煤電廠作為重要的發(fā)電企業(yè)，其生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)過(guò)程中產(chǎn)生的二氧化硫污染物，嚴(yán)重污染周?chē)匀画h(huán)境。而通過(guò)在燃煤電廠中應(yīng)用有機(jī)胺煙氣脫硫工藝，可以有效降低二氧化硫排放量，實(shí)現(xiàn)良好的環(huán)境效益。本文簡(jiǎn)要介紹了有機(jī)胺煙氣脫硫工藝應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，分析了有機(jī)胺煙氣脫硫在燃煤電廠中的應(yīng)用，闡述了有機(jī)胺煙氣脫硫在燃煤電廠中工藝創(chuàng)新。

關(guān)鍵詞：有機(jī)胺；煙氣脫硫；燃煤電廠；應(yīng)用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.18.090

有機(jī)胺煙氣脫硫是一種資源再生型脫硫工藝，脫硫效率較高，工藝中使用的吸收劑可以循環(huán)反復(fù)使用，還可以回收利用某些副產(chǎn)物，具有良好的節(jié)能環(huán)保效益。近年來(lái)，燃煤電廠快速發(fā)展，在節(jié)能減排背景下，對(duì)于二氧化硫污染控制提出了更高的要求，為了提高燃煤電廠的節(jié)能性，結(jié)合燃煤電廠生產(chǎn)要求，優(yōu)化有機(jī)胺煙氣脫硫工藝應(yīng)用，充分發(fā)揮有機(jī)胺煙氣脫硫的優(yōu)勢(shì)，最大程度地減少二氧化硫排放量，保護(hù)自然環(huán)境。

1 有機(jī)胺煙氣脫硫工藝應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

有機(jī)胺煙氣脫硫工藝主要是利用加熱狀態(tài)下含有二氧化硫的有機(jī)胺液會(huì)解析出二氧化硫、有機(jī)胺液可以選擇性吸收二氧化硫等特性，吸收還原煙氣中的二氧化硫，收集二氧化硫氣體到制酸系統(tǒng)中，產(chǎn)生硫酸。這種有機(jī)胺煙氣脫硫工藝主要包括從氣體轉(zhuǎn)換為液體兩個(gè)流程，脫硫效率能夠達(dá)到99%。在具體應(yīng)用中具有以下優(yōu)勢(shì)：其一，可以回收利用硫資源，硫酸是一種重要的化工業(yè)原料，長(zhǎng)期以來(lái)我國(guó)硫資源主要依賴于進(jìn)口，有機(jī)胺煙氣脫硫工藝可以將燃煤電廠生產(chǎn)排放的二氧化硫回收利用，緩解了硫資源緊缺形勢(shì)，環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益明顯；其二，不會(huì)產(chǎn)生二次污染，傳統(tǒng)的石膏-石灰石脫硫法在應(yīng)用中，雖然也可以脫除二氧化硫，但是會(huì)排放很多二氧化碳，并且這種方法無(wú)法回收利用產(chǎn)生的石膏，如果隨意拋棄很可能造成地下水污染，而有機(jī)胺煙氣脫硫工藝中產(chǎn)生的二氧化硫可以作為制酸原料，避免了二氧化硫地面污染和大氣污染；其三，環(huán)保效益明顯，通過(guò)應(yīng)用有機(jī)胺煙氣脫硫，可以有效降低灰塵和二氧化硫排放濃度，產(chǎn)生的硫資源可以回收利用，脫硫劑可以反復(fù)循環(huán)利用。

2 有機(jī)胺煙氣脫硫在燃煤電廠中的應(yīng)用

在燃煤電廠的實(shí)際應(yīng)用中，有機(jī)胺煙氣脫硫系統(tǒng)包括電氣系統(tǒng)、熱控系統(tǒng)、制酸系統(tǒng)、胺液過(guò)濾和凈化系統(tǒng)、二氧化硫分離系統(tǒng)、蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)、解析系統(tǒng)、吸收系統(tǒng)、預(yù)洗滌系統(tǒng)等。

2.1 預(yù)洗滌系統(tǒng)

煙氣預(yù)洗滌系統(tǒng)主要用于去除煙氣中粉塵、氯、氟等有害雜質(zhì)，使煙氣溫度進(jìn)一步降低，使煙氣以低溫、干凈的狀態(tài)進(jìn)入吸收系統(tǒng)。

2.2 吸收系統(tǒng)

吸收系統(tǒng)利用規(guī)整波紋板填料，這種填料可以使煙氣和胺液之間的接觸面積增大，進(jìn)一步提高二氧化硫吸收效率，煙氣脫硫以后經(jīng)過(guò)吸收塔頂部的除沫器去除滴液，達(dá)標(biāo)以后排放。在吸收系統(tǒng)中，貧胺液經(jīng)過(guò)胺液分配槽均勻地灑在填料層上，煙氣和胺液實(shí)現(xiàn)逆流接觸，胺液吸收二氧化硫以后成為富胺液，其經(jīng)過(guò)集液斗收集然后流入富胺罐，通過(guò)富胺泵將富胺液輸送到解析系統(tǒng)。

2.3 解析系統(tǒng)

解析系統(tǒng)是整個(gè)有機(jī)胺煙氣脫硫工藝的核心，二氧化硫分離效果對(duì)于機(jī)組負(fù)荷和脫離效率有著重要影響，利用解析塔實(shí)現(xiàn)胺液再生和二氧化硫解析，在解析塔中蒸汽從底部上升，富胺液從塔中端流下產(chǎn)生逆流接觸，二氧化硫被解析出來(lái)，蒸汽攜帶二氧化硫氣體從塔頂排出，在有機(jī)胺煙氣脫硫生產(chǎn)工藝中，富胺液解析溫度處于110～115攝氏度，并且解析深度也會(huì)影響脫硫效率。

2.4 蒸汽加熱系統(tǒng)

蒸汽加熱系統(tǒng)包括蒸汽壓縮機(jī)再沸器和蒸汽再沸器，水蒸氣和經(jīng)過(guò)蒸汽壓縮機(jī)增壓以后的二氧化硫混合物以及飽和蒸汽作為熱源，蒸汽再沸器換熱以后冷凝水輸送到酸廠和電廠，經(jīng)過(guò)蒸汽壓縮機(jī)再沸器換熱，二氧化硫液體輸送到分離系統(tǒng)中。胺液離子交換是為了將胺液中的熱穩(wěn)定鹽類(lèi)物質(zhì)去除，胺液過(guò)濾主要是將胺液中固體顆粒去除，避免在有機(jī)胺煙氣脫硫工藝系統(tǒng)中富集，利用樹(shù)脂再生廢水進(jìn)入預(yù)洗滌系統(tǒng)。

2.5 制酸系統(tǒng)

制酸系統(tǒng)包括一轉(zhuǎn)一吸、低溫?zé)崮芑厥铡⒏邭鉂廪D(zhuǎn)化等環(huán)節(jié)，二氧化硫蒸汽進(jìn)行逐級(jí)冷卻，流入二氧化硫汽水分離器，低溫二氧化硫混合氣體經(jīng)過(guò)制酸系統(tǒng)，產(chǎn)生濃硫酸，經(jīng)過(guò)管道輸送到工廠用于磷肥生產(chǎn)。

3 有機(jī)胺煙氣脫硫在燃煤電廠中工藝創(chuàng)新

在燃煤電廠60萬(wàn)千瓦級(jí)機(jī)組以上有機(jī)胺煙氣脫硫工藝應(yīng)用，煙氣中含有各種復(fù)雜成分，對(duì)于二氧化硫排放濃度有著非常嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，煙氣處理量較大，在這種背景下，結(jié)合燃煤電廠生產(chǎn)要求和煙氣特點(diǎn)，對(duì)有機(jī)胺煙氣脫硫工藝進(jìn)行創(chuàng)新，以期實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。首先，采用先進(jìn)的低位熱能回收+一轉(zhuǎn)一吸+高氣濃轉(zhuǎn)化工藝，制酸設(shè)備設(shè)置在脫離裝置末端，有效降低設(shè)備能耗，提高副產(chǎn)蒸汽量，并且二氧化硫尾氣進(jìn)入脫硫吸收塔重新循環(huán)再吸收，一方面實(shí)現(xiàn)硫資源回收利用，另一方面減少二氧化硫治理難度。其次，在預(yù)洗滌系統(tǒng)中設(shè)置高速濕式電除霧器，將大部分三氧化硫去除，減少再生堿液和胺液的消耗量，有效降低有機(jī)胺煙氣脫硫系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用；最后，利用蒸汽壓縮機(jī)有效壓縮飽和的二氧化硫氣體，蒸汽降溫以后作為二氧化硫解析的有效補(bǔ)充，減少蒸汽消耗量，這種設(shè)備提高了低溫?zé)嵩蠢寐?，有助于降低整個(gè)有機(jī)胺煙氣脫硫系統(tǒng)的能耗。

4 結(jié)束語(yǔ)

近年來(lái)，我國(guó)大力倡導(dǎo)節(jié)能減排，各行各業(yè)都在積極轉(zhuǎn)型升級(jí)，燃煤電廠生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)中排放的大量二氧化硫嚴(yán)重污染自然環(huán)境，為了解決這個(gè)問(wèn)題，選擇有機(jī)胺煙氣脫硫工藝，可以有效克服二次污染、高能耗等問(wèn)題，在實(shí)際應(yīng)用中完全可以滿足燃煤電廠運(yùn)行需求，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。

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作者簡(jiǎn)介：陳杰（1986-），陜西漢中人，本科，學(xué)士，助理工程師，從事電廠環(huán)保及化學(xué)水工作。endprint