燃煤電廠脫硫的現(xiàn)狀分析和防治對(duì)策

摘要：一直以來，SO2都是燃煤電廠向外排放的主要污染物之一。近年來，隨著綠色中國發(fā)展戰(zhàn)略的提出，各行各業(yè)都投入到保護(hù)環(huán)境的隊(duì)伍之中，電力工業(yè)也包括其中。本文主要從燃煤電廠脫硫的現(xiàn)狀入手，對(duì)其現(xiàn)狀進(jìn)行分析并提出一定的治理措施。

關(guān)鍵詞：燃煤電廠；二氧化硫；脫硫

當(dāng)前，我國的環(huán)境情況面臨嚴(yán)重的壓力，SO2、粉塵等物質(zhì)的大量存在對(duì)地球環(huán)境造成了非常嚴(yán)重的威脅。在電力工業(yè)中，燃煤電廠在運(yùn)行過程中所產(chǎn)生及對(duì)外排放的對(duì)大氣有污染的物質(zhì)尤為眾多。數(shù)據(jù)顯示，只在20世紀(jì)90年代，燃煤電廠中排放的SO 2占全國排放量的比重一年比一年高，且還以每年3%的速度增長，到千禧年的時(shí)候，其比重已經(jīng)超過了50%?？梢?，燃煤電廠的優(yōu)化即燃煤電廠的脫硫與環(huán)境治理工作緊密相關(guān)。那么問題就在于燃煤電廠的脫硫工作現(xiàn)在情況到底如何且該如何治理呢？

一、當(dāng)前燃煤電廠脫硫的情況

我國是煤存儲(chǔ)大國，燃煤電廠由于其所具備的能源優(yōu)勢在能源使用中脫穎而出。但伴隨其大量投入生產(chǎn)而帶來的環(huán)境污染情況日趨嚴(yán)重，從第9個(gè)五年計(jì)劃頒布以來，國家就開始一直致力于對(duì)燃煤電廠的優(yōu)化升級(jí)和對(duì)清潔能源的使用，其中在燃煤電廠的投入生產(chǎn)中，不斷致力于脫硫工作的開展。

在燃煤電廠中，脫硫工作一般可分為3種類型：一是在對(duì)煤等化石燃料燃燒前就對(duì)其進(jìn)行諸如液化、氣化和重力脫硫、磁電分離等方式的處理，該過程大都屬于物理脫硫法，這種方式可視為第一道防線；二是在對(duì)煤等化石燃料燃燒的過程中在爐內(nèi)脫硫，這種方式具體又可分為在爐內(nèi)使用鈣、燃燒時(shí)使用添加劑，該過程大都屬于化學(xué)過程，不僅工藝復(fù)雜，而且有可能會(huì)因?yàn)橛绊懙矫旱膶傩远鴮?dǎo)致煤的發(fā)熱量降低，這種方式可視為第二道防線；三是在燃燒后進(jìn)行脫硫，主要是指煙氣脫硫，這種方式現(xiàn)在廣泛運(yùn)用于世界上的很多國家，當(dāng)然也是最為有效的一種。所以在我國，目前最為有效的脫硫方式就是在那些燃煤電廠廣泛分布的地區(qū)，循序漸進(jìn)地安裝脫硫設(shè)施。

據(jù)國家工業(yè)指數(shù)報(bào)告顯示，在21世紀(jì)剛開始的時(shí)候，在容量2億kW的火電裝機(jī)中，大約只有100萬kW的機(jī)組安裝了脫硫設(shè)備，比重達(dá)0.5%，表面看起來這個(gè)比例實(shí)在是微乎其微，甚至可以說可以忽略不計(jì)，但是考慮在1kW的火電機(jī)中就需安裝價(jià)值約8000元的脫硫設(shè)備，那么只占0.5%的機(jī)組只在安裝脫硫設(shè)備這一項(xiàng)就得投資約80億人民幣，而這才僅僅是0.5%的脫硫設(shè)備所需耗費(fèi)的資金，何況是2億kW的火電機(jī)組，這其中還沒有包括所需脫硫設(shè)備的運(yùn)費(fèi)，因?yàn)槊摿蛟O(shè)備的生產(chǎn)很多來自于歐美國家。由此可見，燃煤電廠的脫硫工作所面臨的情況非常棘手，其問題不僅在于程序復(fù)雜，更為重要的是所需資金投入太高。

二、防治措施

（一）改變能源使用梯次

我國是煤存儲(chǔ)、消耗大國，但同時(shí)也是能源大國，水能、核能、風(fēng)能資源豐富，市場潛力不容小覷，可以作為代替煤電的重要方式。在我國，其中水力儲(chǔ)量就是700GW，其中可以有效使用的約占一半為400GW，位居世界前列。三峽大壩的開建為南方尤其對(duì)于緩解華東、華南的用電的緊張局面起到的巨大作用就是一個(gè)明證，何況核能這種具有極大能量輸出的資源。

（二）改善用煤技術(shù)

煤在我國的能源使用中一直都是第一位的，所以改善用煤、凈煤技術(shù)是未來優(yōu)化用煤的重中之重，其主要方式是對(duì)煤炭的清洗加工，具體可分為煤炭的氣化和液化；減少高純度煤的挖掘與使用；循環(huán)流化床的使用；增壓流化床（PFBC）的聯(lián)合循環(huán)發(fā)電的使用，劣質(zhì)煤優(yōu)化后的使用等等。

（三）借鑒和開發(fā)屬于自身的脫硫設(shè)備

當(dāng)前，我國在部分燃煤電廠中使用的脫硫設(shè)備，其生產(chǎn)地大都位于國外的歐美國家，不光價(jià)格昂貴，受制于國外的行情，不能有效做到在每個(gè)地區(qū)、每個(gè)燃煤電廠機(jī)組量化地安裝脫硫設(shè)備，而且設(shè)備的運(yùn)行成本也十分昂貴，這使一般的燃煤電廠的開支更加入不敷出，哪有剩余的資金買進(jìn)這種昂貴不堪的設(shè)備。據(jù)統(tǒng)計(jì)，只在燃煤電廠機(jī)組上安裝脫硫設(shè)備所需要的資金就占了整個(gè)電廠資金支出的15%，而這些設(shè)備的運(yùn)行費(fèi)又占了整個(gè)電廠資金的5%，其代價(jià)之高令人唏噓。所以研發(fā)和投資屬于適合我們?nèi)济弘姀S自身的脫硫設(shè)備十分重要，當(dāng)然，在這方面面臨的難題還需要慢慢攻克，這方面可以積極借鑒國外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，企業(yè)之間也可以建立互動(dòng)合作網(wǎng)絡(luò)，共同開展設(shè)備的研發(fā)與投入。

（四）加大科技研發(fā)與投入，減少排放

我國是一個(gè)煤消耗大國，目前乃至將來雖然可以不斷優(yōu)化能源使用的梯次，但是在未來的很長時(shí)間內(nèi)，煤在能源總消耗中的使用權(quán)重依然會(huì)很高，所以改善用煤、凈煤技術(shù)仍舊是防治SO2等重要污染物排放的方式之一。比如在燃煤電廠投入上產(chǎn)的過程中，不斷剔除一些高耗能的機(jī)組，如2010年比2005年在1kW/h的用煤就減少了120g，這樣每年就可節(jié)約2640萬t煤，每年就可以減少72萬tSO2的排放。

三、結(jié)語

總之，通過各種方法脫硫，可以在一定程度上減少對(duì)環(huán)境的污染，燃煤電廠在運(yùn)行過程中所產(chǎn)生的SO2污染物，對(duì)環(huán)境的破壞不言而喻，如何減少或防止SO2等污染物的大量排放這個(gè)難題，不僅在于加大對(duì)燃煤電廠脫硫的研發(fā)和投入，而且要十分注重對(duì)新能源的開采與使用，降低煤能源的使用比重。

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作者簡介：陳勇（1971），技師，單位：大唐集團(tuán)科技工程有限公司洛河脫硫特許經(jīng)營項(xiàng)目管理部。