優(yōu)化循環(huán)流化床鍋爐煙氣脫硫運行研究

劉杰

摘要：隨著目前我國在環(huán)保方面力度的加強，各種大氣污染物的排放有了更為嚴格的要求。在鍋爐煙氣排放方面，SO、NOx以及灰塵是重點控制的指標。其中，NOx以及灰塵可以通過控制燃燒與設置煙氣除塵器解決，而SOZ則必須通過實施煙氣脫硫來解決。近幾年新籌建的一些大型石化、煤化工企業(yè)為提高經(jīng)濟效益，建設自備電站、采用熱電聯(lián)產(chǎn)逐漸增多。因此，燃煤鍋爐的使用越來越普遍，煙氣脫硫越來越引起人們的重視。

關鍵詞：火電廠;煙氣脫硫;循環(huán)流化床

一、循環(huán)流化床脫硫

我國在研究開發(fā)相關技術的初期，主要是為了燃燒比較劣勢的燃料，第一臺流化床在1965年廣東產(chǎn)生，是一臺燃燒油頁巖的流化床。隨著經(jīng)驗與技術的不斷增長，到80年代中期的時候，相關的研究人員已經(jīng)開始在鼓泡流化床的基礎上進行循環(huán)流化床的研究，為了能夠可以加快CFB技術的研究開發(fā)，引進了100MWCFB鍋爐發(fā)現(xiàn)機組應用于四川省，因為四川省是我國重點的高硫煤地區(qū)，選在這里可以有效的獲得相關的數(shù)據(jù)與驗證技術，鍋爐的采用世界較為先進的“Pyroflow型”循環(huán)流化床鍋爐，是由著名的芬蘭FW公司所生產(chǎn)，有著較為成熟的技術與性能，在1996年5月首次運行，1998年通過相關的考核，正是投人生產(chǎn)。該電站的建設，為我國在相關方面培養(yǎng)了眾多的技術人才，國內(nèi)的相關設計院、高校與科研單位都派遣了參與實踐建設，通過不斷地努力已經(jīng)擁有410t/h與440t/h的制造與運行能力，很多設備也實現(xiàn)了國產(chǎn)化，目前相關的研究人員正在進行超臨界循環(huán)流化床鍋爐方面的研究。

脫硫通常有燃燒前脫硫、燃燒中脫硫與燃燒后脫硫，流化床鍋爐的脫硫主要是在燃燒中進行脫硫，目前我國為了滿足環(huán)境保護的需要，大力發(fā)展流化床鍋爐，它的燃料有著適應性廣的優(yōu)點，可以燃燒劣質(zhì)的燃料。在現(xiàn)階段，這種技術的投資比較大，腐蝕磨損問題突出以及耗電量大等，但是隨著相關設備的國產(chǎn)化與未來廣泛的應用，投資的成本還有下降的空間，腐蝕與磨損的相關的問題也會隨著技術的不斷成熟得以解決。所以，目前循環(huán)流化床依然是燃燒中效果最好的脫硫方式。

我國為了能夠比較全面了解這種技術在電力生產(chǎn)的應用效果，引進了比較先進的相關的設備，通過對相關的消化吸收與循環(huán)流化床鍋爐的試點電站研究，證明了大型的CFB電站鍋爐在實踐應用中有著比較好的經(jīng)濟性與環(huán)保性，同時也為我國相關領域的研究與開發(fā)提供了重要的參考，為國產(chǎn)化CFB電站鍋爐的研究開發(fā)有著重要的意義，在電力產(chǎn)業(yè)應用煤清潔燃燒技術也具有十分重要的意義。結(jié)合我國的建設發(fā)展與國家情況，很多超期服役的舊式的供熱機組仍在靠近市區(qū)的地方，還有一部門比較小的發(fā)現(xiàn)機組已經(jīng)被關停，所以可以將這些煤粉爐進行改造，改為循環(huán)流化床，不但能夠利用原有的設備，減少了建設成本，也符合相關的環(huán)境保護的要求。目前我國已經(jīng)對此類型的鍋爐進行了相應的改造建設，主要是220t/h類型的煤粉爐改造，也在實際的應用中發(fā)揮了很好的效果，帶來了巨大的社會效益與經(jīng)濟效益。

在我國的一些燃用高硫煤比較多的地方，在新建機組或者原有機組的建設上，循環(huán)流化床技術可以進行優(yōu)先的考慮?？梢灶A見，在未來的發(fā)展中，由于循環(huán)鍋爐內(nèi)是低溫燃燒的過程，滑壓運行就會促使循環(huán)鍋爐內(nèi)的熱流率會比較低，高參數(shù)的超臨界流化床將在燃煤火廠的高效率低污染發(fā)展中發(fā)揮重要的作用。

二、循環(huán)流化床干法煙氣脫硫

循環(huán)流化床干法煙氣脫硫也被稱為RCFB技術，可以運用在鍋爐的排煙中脫硫。最早是德國魯奇公司開發(fā)的，經(jīng)過不斷的發(fā)展，已經(jīng)相對比較成熟，主要應用于中小容量的機組，在燃煤所燃燒中產(chǎn)生比較高的含硫氣體的時候，通常就會采用這種技術脫硫。我國很多地方的電場都采用了這一技術，電廠就是采用了回流循環(huán)流化床煙氣脫硫技術，此系統(tǒng)主要組成包括了吸收劑的制備系統(tǒng)、吸收反應塔、電除塵與煙道、物料再循環(huán)系統(tǒng)、給水系統(tǒng)、控制系統(tǒng)以及脫硫產(chǎn)物除渣輸送系統(tǒng)等。這種技術的優(yōu)點有一些幾個方面：

①在實際的運行中比較可靠，在運行中采用的是干式運行，也比較方便處理所產(chǎn)出的固態(tài)產(chǎn)物。

②該技術與傳統(tǒng)的煤粉爐加濕法煙氣脫硫系統(tǒng)相比較而言，有著成本與運行費用低廉，操作的系統(tǒng)較為簡便、占地面積較小等有效，便于對現(xiàn)有機組進行改造。

③循環(huán)流化床干法煙氣脫硫技術，充分利用了循環(huán)流化床反應器的優(yōu)勢，因此在脫硫的過程中，加入合適的脫硫劑能夠使脫硫效果得到很大的提升，也別是在要求高脫硫效率的鍋爐與高硫煤的鍋爐中。

綜上所述，循環(huán)流化床干法煙氣脫硫技術，在中小容量的機組燃用中、高硫煤中，有著比較好的脫硫效果。

三、循環(huán)流化床脫硫技術的可行性

在我國的電力工業(yè)發(fā)展中，燃煤鍋爐占據(jù)著重要的地位，同時也是造成生態(tài)環(huán)境污染的重要來源，因此二氧化硫等有害氣體的排放必須得到很好的控制。在新建鍋爐或者改造原有鍋爐（440t/h以下）的使用高硫煤的時候，循環(huán)流化床的脫硫效果是相對比較好的，在經(jīng)過長時間應用探究，技術與經(jīng)驗相對成熟以后，可以向大型化的鍋爐發(fā)展。而在高硫煤和燃用中的電廠與改造現(xiàn)有電廠，循環(huán)流化床干法煙氣脫硫是比較適用的，因為成本相對較低，脫硫的效率也相對其他的脫硫技術高。

控制二氧化硫的重要方式就是在火電廠的燃煤鍋爐工作中脫硫，為了能夠有效治理二氧化硫的排放，必須要在今后的研究發(fā)展中掌握脫硫的關鍵技術與相關設備，從而提升企業(yè)的市場競爭力，促進我國社會主義經(jīng)濟建設的健康發(fā)展。

四、結(jié)語

隨著大氣污染的越來越嚴重，需要進一步加強對于二氧化硫排放的控制，目前燃煤鍋爐的脫硫技術種類比較多，但是要想達到最佳的脫硫效果，就需要結(jié)合實際的情況進行選擇。經(jīng)過長時間的應用，在改造或者是新建的小型鍋爐（400t/h以下），循環(huán)流化床技術是效果比較好的，要想實現(xiàn)大型化發(fā)展，就需要國內(nèi)的大型示范電站技術相對比較成熟以后。在高硫煤與燃用中的現(xiàn)有改造機組或者新建的機組，采用循環(huán)流化床干法煙氣脫硫技術是比較合適的，也有著眾多比較好的應用效果，不過目前只能是小容量電站的使用。

參考文獻：

[1]尚華.循環(huán)流化床在脫硫技術中的應用[J].新疆化工，2016（2）：25-27.