電廠脫硫系統(tǒng)運(yùn)行技術(shù)與環(huán)保探析

高峰

【摘?要】目前，隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，環(huán)境問題已經(jīng)成為一個不容忽視的問題。以燃煤提供主要能源是我國能源使用最大的特點(diǎn)，但由于煤在燃燒的過程中，會產(chǎn)生大量污染環(huán)境的氣體，如二氧化硫和二氧化碳等，其中以二氧化硫的污染最為嚴(yán)重。因此，對二氧化硫進(jìn)行有效處理是一項十分重要的任務(wù)，目前在電廠都有使用煙氣脫硫技術(shù)進(jìn)行脫硫處理，其中以石灰石—石膏法最為有效。本文就對此進(jìn)行了詳細(xì)論述，并且提出了具體的廢水環(huán)保的措施，具有一定的合理性與可行性。

【關(guān)鍵詞】電廠;脫硫系統(tǒng)運(yùn)行技術(shù);環(huán)保

1 引言

在我國工業(yè)化進(jìn)程不斷加快的同時，其排放的有毒氣體也對環(huán)境造成了極大的污染，目前，人們對環(huán)保問題也越來越重視。在排放的有毒氣體中，二氧化硫?qū)Νh(huán)境有著巨大的破壞力，會使環(huán)境酸化并且當(dāng)大氣中二氧化硫的濃度到達(dá)一定程度時，會對人的生命安全造成極大的威脅。因此，要不斷降低二氧化硫的排放量，并且對電廠脫硫系統(tǒng)運(yùn)行技術(shù)不斷地進(jìn)行改造和更新，使環(huán)境污染的問題能夠得到有效控制，本文就對這一問題進(jìn)行了詳細(xì)介紹。

2 電廠的煙氣脫硫技術(shù)簡述

目前，關(guān)于煙氣脫硫的方式是十分之多的，多達(dá)幾百種，以脫硫所使用的方式和對產(chǎn)物進(jìn)行處理的形式來劃分的話，干法、半干法和濕法是火電廠進(jìn)行煙氣脫硫的三大技術(shù)種類。使用干法進(jìn)行煙氣脫硫指的是不論是脫硫吸收的階段還是對產(chǎn)物進(jìn)行處理的階段都在干的狀態(tài)下進(jìn)行，它的主要優(yōu)點(diǎn)有以下幾種：處理時間短、不會排出污水廢酸、在對其進(jìn)行凈化處理以后，煙氣的溫度比較高，這能夠幫助煙囪盡快完成排氣擴(kuò)散，并且溫度較高不容易對設(shè)備形成腐蝕。但也存在一些缺點(diǎn)，主要是脫硫的效率十分低下并且設(shè)備由于太大而顯得比較笨重。利用半干法進(jìn)行煙氣脫硫的技術(shù)是干法與濕法的綜合，利用了各自的一些優(yōu)點(diǎn)，具體是煙氣脫硫處于濕的狀態(tài)下，產(chǎn)物處理處于干的狀態(tài)下。濕法脫硫是在全世界范圍內(nèi)使用最為普遍的一種煙氣脫硫的方法，這是由其自身所具備的許多優(yōu)勢所決定的。這種方法主要是通過液體的吸收劑對二氧化硫的煙氣進(jìn)行洗滌，從而達(dá)到脫除二氧化硫的目的，使用最多的方法是石灰石—石膏吸收法以及鈉堿法和鋁法，其主要的優(yōu)點(diǎn)有脫硫效率極高、技術(shù)發(fā)展的最為完善，并且進(jìn)行脫硫而產(chǎn)生的石膏還可再次出售，從而節(jié)約了經(jīng)濟(jì)成本。

3 電廠脫硫系統(tǒng)運(yùn)行技術(shù)

3.1煙氣系統(tǒng)

煤炭燃燒后的煙氣會被鍋爐引風(fēng)機(jī)經(jīng)出口與煙囪之間煙道之上的旁路系統(tǒng)引入到石灰石-石膏的吸收裝置中，首先要進(jìn)行降溫通入到吸收塔中，經(jīng)過一段時間的化學(xué)反應(yīng)后，絕大多數(shù)污染氣體會被吸收固定在吸收塔中，然后經(jīng)過吸收塔后的清潔煙氣會進(jìn)行加溫除去氣體中的水蒸氣，防止其對裝置的腐蝕作用，進(jìn)一步減少對裝置的損害，經(jīng)過最后加溫過程的氣體可以排放到大氣中，經(jīng)過石灰石-石膏吸收裝置的氣體中的SO含量已經(jīng)達(dá)到了國家排放標(biāo)準(zhǔn)，對生態(tài)環(huán)境和人們的危害較小。

3.2 SO的吸收系統(tǒng)

煤炭燃燒后的煙氣會從吸收塔的下方導(dǎo)入到吸收塔中與液體吸收漿進(jìn)行充分接觸，提高了化學(xué)反應(yīng)的效率。由于反應(yīng)后的產(chǎn)物多為酸性，故對建設(shè)吸收塔的材料提出了很高的要求，我國多數(shù)大型電廠均采用碳鋼襯玻璃為主要的建設(shè)材料，同時為了提高反應(yīng)效率和防止酸性產(chǎn)物的積累，每個吸收塔要配備四臺漿液的循環(huán)泵和兩個進(jìn)行氧化的風(fēng)機(jī)，還要布置兩級除霧器與4層噴淋系統(tǒng)。

3.3吸收劑的制備系統(tǒng)

由于電廠中產(chǎn)生的煙氣量極多，故用于吸收煙氣的反應(yīng)物的需求也極大，每個吸收塔均配備了多臺吸收劑的制備系統(tǒng)，而多臺吸收劑的制備系統(tǒng)主要有三個部分組成，即石灰石破碎系統(tǒng)、石灰石漿液箱的調(diào)漿系統(tǒng)以及球磨機(jī)的制粉系統(tǒng)，并且三部分必須同時運(yùn)轉(zhuǎn)才能完成吸收劑的制備工作。

3.4脫硫石膏處理系統(tǒng)

煙氣與吸收塔中的吸收液反應(yīng)后排除的反應(yīng)產(chǎn)物多為石膏、石灰石、鹽類的混合物等。吸收塔中設(shè)有真空皮帶脫水機(jī)將反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行脫水處理后，各種產(chǎn)物的含水量達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)，可以直接排放到石膏堆場中，并定期托運(yùn)出去，再次作為商品出售。同時脫水中的濾出液將進(jìn)一步返回到吸收塔中。由于煙氣的反應(yīng)產(chǎn)物石膏能對外銷售，這樣就減少了電廠的生產(chǎn)成本，提高了電廠脫硫系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。

4 脫硫系統(tǒng)環(huán)保監(jiān)督管理

4.1脫硫設(shè)施排放監(jiān)測監(jiān)督

福建華電可門發(fā)電有限公司大氣污染物采用24 h 自動監(jiān)測，按照 HJ /75—2017《固定污染源煙氣排放連續(xù)監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》開展自動監(jiān)測數(shù)據(jù)的校驗比對。在自動監(jiān)測設(shè)施出現(xiàn)故障期間，應(yīng)手動監(jiān)測煙氣中顆粒物、SO2和 NOx的質(zhì)量濃度，每 4 h 至少監(jiān)測 1 次，每天不少于 6 次;同時，將手工監(jiān)測數(shù)據(jù)報送環(huán)保部門，每天不少于 4 次，間隔不得超過 6 h。手工監(jiān)測方法、儀器、樣品保存應(yīng)符合相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求。手工監(jiān)測數(shù)據(jù)可作為年度總量核算時對應(yīng) SO2含量自動監(jiān)測數(shù)據(jù)缺失時段的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

4.2脫硫設(shè)施監(jiān)督

脫硫設(shè)施及其附屬設(shè)備安全可靠，有齊全的設(shè)計資料、技術(shù)協(xié)議、性能驗收報告。設(shè)備安裝符合技術(shù)規(guī)范要求，設(shè)備性能達(dá)到設(shè)計要求。出現(xiàn)缺陷及時消缺，備品備件齊全。脫硫設(shè)施計劃停運(yùn)檢修必須提前 5 d 向環(huán)境保護(hù)行政主管部門等相關(guān)單位報告并批準(zhǔn);結(jié)合機(jī)組和脫硫設(shè)施運(yùn)行情況制定機(jī)組檢修或技改計劃，脫硫設(shè)施檢修或技改后，應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的性能驗收試驗。脫硫設(shè)施臺賬完整齊全，應(yīng)包括設(shè)施的工程項目資料、運(yùn)行和檢修規(guī)程、檢修維護(hù)記錄、啟停及主要運(yùn)行操作記錄、生產(chǎn)情況報表、燃料分析報表、運(yùn)行情況記錄、主要異常及分析記錄、主要運(yùn)行指標(biāo)統(tǒng)計、向環(huán)保部門報送的相關(guān)資料及報告、污染源監(jiān)控系統(tǒng)報表、分散控制系統(tǒng)（DCS）曲線等。

4.3CEMS 監(jiān)督

（1）HJ/75—2017《固定污染源煙氣排放連續(xù)監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》在 2017 年進(jìn)行第 2 次修訂，并于 2018年 3 月 1 日開始實施，不再是推薦性標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)注意各項指標(biāo)參數(shù)的變更情況，及時進(jìn)行相應(yīng)改造，避免環(huán)保數(shù)據(jù)失真、失控。按相關(guān)要求做好 CEMS 的維護(hù)管理工作，監(jiān)督各項表計及在線儀表準(zhǔn)確、可靠。（2）CEMS 應(yīng)獲得相應(yīng)環(huán)保主管部門的有效性認(rèn)證，并進(jìn)行有效性審核。應(yīng)建立和完善 CEMS 日常運(yùn)行、維護(hù)和校驗制度，維護(hù)人員崗位制度，CEMS技術(shù)管理制度，CEMS 操作規(guī)程等管理制度。因設(shè)備質(zhì)量原因?qū)е聰?shù)據(jù)未通過有效性審核時，應(yīng)及時更換自動監(jiān)測裝置，并重新向環(huán)保主管部門申請驗收。（3）CEMS 如因故停運(yùn)，需詳細(xì)記錄停運(yùn)原因、啟停時間等，并在 24 h 內(nèi)以傳真或文件形式及時報當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門、上級單位和環(huán)保監(jiān)督中心備案。CEMS 發(fā)生故障應(yīng)及時消缺;發(fā)生異常情況，應(yīng)做好異常情況的臺賬記錄。

5 結(jié)語

在我國經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的同時，環(huán)境污染問題也越來越嚴(yán)重，社會對環(huán)保問題日益重視，因此，火電廠必須不斷完善脫硫技術(shù)減少二氧化硫的排放，降低因電廠煤炭燃燒產(chǎn)生的污染物對大氣造成危害。盡管石灰石-石膏濕法系統(tǒng)有很多優(yōu)點(diǎn)，但也有其不足之處，需要電廠在生產(chǎn)的過程中結(jié)合實際情況進(jìn)行不斷完善，進(jìn)一步提高脫硫裝置的高效性。

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[2]程璽寧，冉景煜，張力，蒲舸，楊仲卿，秦昌雷，杜學(xué)森.燃煤電廠脫硫廢水介穩(wěn)區(qū)影響因素的實驗研究[J].工程熱物理學(xué)報，2017，38（11）：2387-2392.

（作者單位：山西大唐國際臨汾熱電有限責(zé)任公司）