火電廠脫硫節(jié)能降耗技術(shù)的改進(jìn)

李德虎

摘要：經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，社會用電量增加，對電力需求越來越多，電廠是電力系統(tǒng)的電源，我國火電廠大多以燃煤發(fā)電為主，燃煤發(fā)電帶來許多污染物，現(xiàn)階段我們的環(huán)境要求越來越高，使用新的技術(shù)脫硫是優(yōu)化電廠污染唯一途徑，不僅可以降低企業(yè)的經(jīng)營成本，對我國的火力發(fā)展有積極作用。對此采取行之有效的脫硫技術(shù)顯得尤為重要。電廠企業(yè)務(wù)必要加強(qiáng)對節(jié)能減排的意識，科學(xué)合理的脫硫工藝操作，充分地利用先進(jìn)的技術(shù)和手段來有效減少能量的損耗和浪費(fèi)，有效踐行環(huán)保節(jié)能工藝技術(shù)的優(yōu)化改進(jìn)，確保整體項(xiàng)目的科學(xué)化與合理化，保證整體環(huán)保節(jié)能效果的有效達(dá)成?；诖吮疚姆治隽嘶痣姀S脫硫節(jié)能降耗技術(shù)的改進(jìn)策略。

關(guān)鍵詞：火電廠 脫硫 節(jié)能 降耗

1引言

火力發(fā)電的過程中，經(jīng)常會排放大量的二氧化硫，對空氣造成非常大的污染，影響附近居民的身體健康，對我國經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，造成了非常不利的影響。為了有效降低火力發(fā)電過程中，對硫化物的排放，就需要在加大對脫硫節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用。

2火力發(fā)電廠的脫硫現(xiàn)狀

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國火電廠脫硫技術(shù)取得了很大的進(jìn)步。半干法、煙氣循環(huán)流化床法、海水脫硫法、脫硫除塵法的節(jié)能效果比較明顯。也有一些提高脫硫效率的方法。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)，目前我國已建成和在建火電廠中，已經(jīng)有超過 93% 的延期脫硫都使用了石灰石—石膏濕法脫硫方法，在一些火電廠，為了達(dá)到脫硫的目的，提高了脫硫效率，甚至同時采用了兩種脫硫技術(shù)。然而，在這個過程中，由于脫硫可以產(chǎn)生一定的能源消耗，火電廠必須考慮這種情況。

空氣中過多的二氧化硫會加劇酸雨的破壞力，這也是我國現(xiàn)階段面臨的嚴(yán)重問題。酸雨使植被破壞，水生生物種群變少，還會嚴(yán)重降低農(nóng)用土地的土壤質(zhì)量，使得農(nóng)產(chǎn)品大幅度減產(chǎn)，對人類生存的環(huán)境造成了嚴(yán)重威脅。更重要的是，二氧化硫造成的酸 雨對我們的身體也有不良的影響，比如脆弱的眼角膜和呼吸道黏 膜，當(dāng)空氣中的二氧化硫濃度達(dá)到某一個值時，就會刺激到人的 眼角膜和呼吸道，易誘發(fā)紅眼病和呼吸道感染，嚴(yán)重還將導(dǎo)致支 氣管炎。由于火電廠排放的污染物二氧化硫是氣體，它的傳播幾 乎不受地域的限制，這樣就導(dǎo)致我國幾乎超過一半的地區(qū)都面臨 著嚴(yán)重的二氧化硫污染問題，而且很難治理。

3火電廠脫硫工藝選擇的技術(shù)原則與主要指標(biāo)

就目前的情況來看，火電廠脫硫工藝種類非常多，因此需要根據(jù)發(fā)電廠的實(shí)際情況進(jìn)行工藝的選擇。進(jìn)行脫硫工藝的時候需要遵循以下原則：1）可持續(xù)發(fā)展的原則。在實(shí)際施工中選擇合理的工藝才能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能環(huán)保，因此需要進(jìn)一步加強(qiáng)研究。2）實(shí)用性原則。在進(jìn)行施工工藝的選擇時需要做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，即提前進(jìn)行調(diào)研和考察，理論結(jié)合實(shí)際，從而達(dá)到其功效。3）經(jīng)濟(jì)性原則。在進(jìn)行火電廠的脫硫工作時需要考慮到經(jīng)濟(jì)方面，也就是在選擇脫硫工藝的時候需要合理的選擇參數(shù)指標(biāo)：包括：脫硫效率、鈣硫比、吸收劑利用率、工藝復(fù)雜性、副產(chǎn)品的可利用性和機(jī)組運(yùn)行效率，其中非常重要的是脫硫效率、鈣硫比和吸收劑利用率，其是衡量脫硫工作效率和質(zhì)量的主要指標(biāo)，對此要引起我們的重視。

4火電廠脫硫存在的問題

我國自20 世紀(jì)70 年代開始引進(jìn)煙氣脫硫設(shè)備，但到目前為止，裝機(jī)容量不足1%，還有一些中小型燃煤電廠鍋爐煙氣脫硫。（1）脫硫成本及產(chǎn)品出口問題。介紹了煙氣脫硫裝置目前存在的主要問題，即裝置建設(shè)和運(yùn)行成本高。另一方面，應(yīng)用目前國內(nèi)外主要的煙氣脫硫技術(shù)，無論是進(jìn)口的“石灰石 - 石膏法”、“旋轉(zhuǎn)噴霧干燥法”，還是簡單的國內(nèi)脫硫除塵一體化技術(shù)，都是因?yàn)楫a(chǎn)品沒有出路。（2）?煙氣脫硫技術(shù)在國外的本土化是促進(jìn)煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展的重要途徑，但并不是唯一的途徑。我國煙氣脫硫技術(shù)的發(fā)展取得了長足的進(jìn)步。提出了濕法石灰石 - 石膏煙氣脫硫技術(shù)。通過引進(jìn)國外制造業(yè)國產(chǎn)化煙氣脫硫裝置，減少了煙氣脫硫裝置的建設(shè)投資，降低了脫硫成本。

5火電廠脫硫節(jié)能降耗的主要技術(shù)與改進(jìn)

5.1通過改進(jìn)脫硫工藝

傳統(tǒng)的脫硫工藝，雖然可以保證脫硫效率，但是設(shè)備較多、過程繁雜，使得能耗較高。為降低能耗，人們應(yīng)當(dāng)對脫硫工藝進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，可以采用石灰石-石膏進(jìn)行脫硫。這是一種新型的脫硫工藝，歸屬于濕法脫硫的范疇，其主要包括以下幾個系統(tǒng)：吸收氧化、石膏脫水、煙氣排放等。該工藝不僅設(shè)備的運(yùn)行費(fèi)用低，運(yùn)行過程穩(wěn)定，而且脫硫效率也比較高，目前很多大型的火電廠都采用該脫硫技術(shù)。石灰石—石膏濕法脫硫工藝主要包括吸收氧化系統(tǒng)、石膏脫水系統(tǒng)、漿液制備系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)和排放系統(tǒng)。該脫硫工藝的具體流程如下：鍋爐煙氣首先經(jīng)過電除塵器進(jìn)行除塵，然后分別經(jīng)過增壓風(fēng)機(jī)和 GGH 換熱器，溫度降下來之后進(jìn)入吸收塔。煙氣進(jìn)入吸收塔之后會向上流動，同時塔內(nèi)會有循環(huán)漿液向下流動，二者在塔內(nèi)會逆流接觸，煙氣在逆流接觸過程中被洗滌，而向上流動的漿液則從噴漿層的噴嘴進(jìn)入吸收塔中，達(dá)到脫除其中的二氧化硫、三氧化硫、氟化氫和氯化氫等物質(zhì)的目的。在吸收塔中，二氧化硫和石灰石反應(yīng)會生成石膏，該種反應(yīng)形成的石膏通過漿液泵進(jìn)入石膏脫水系統(tǒng)，完成凈化的煙氣則進(jìn)入除霧器除霧。

5.2回流式循環(huán)流化床煙氣脫硫

該工藝一般采用石灰粉或石灰漿作為吸收劑。具體過程如下： 首先，未處理的煙氣從底部流入吸收塔，在流動過程中加速，與熟石灰粉混合。形成流化床;然后降低煙氣溫度，吸收劑與煙氣中的二氧化硫反應(yīng)，形成大量的固體顆粒從吸收塔流出，進(jìn)入再循環(huán)除塵器分離煙氣中的固體顆粒;干凈的煙被排放到大氣中。除塵器吸收的固體顆粒物質(zhì)可以回收利用，在吸收塔中參與反應(yīng)，大大提高了脫硫劑的利用率。該工藝脫硫率高，占地面積小，工藝簡單。如果回流循環(huán)流化床煙氣脫硫方法能夠提供優(yōu)質(zhì)石灰，并能正確處理脫硫灰工藝，則是一種較好的選擇。

5.3采用變頻技術(shù)

對增壓風(fēng)機(jī)設(shè)備采用變頻調(diào)速技術(shù)。如果采用常規(guī)的對電動機(jī)進(jìn)行定頻供電，不僅造成設(shè)備的運(yùn)行速度不好調(diào)整，還會造成大量電能的白白浪費(fèi)。變頻技術(shù)是融合交流電機(jī)控制技術(shù)、現(xiàn)代電力電子控制技術(shù)、微控制技術(shù)等技術(shù)的綜合技術(shù)。它利用微控制芯片對各種電力電子開關(guān)管進(jìn)行通斷控制，來達(dá)到將工頻電源供電進(jìn)行變頻的，它依靠可以控制頻率的交流電源，來對交流電動機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制的。這是利用了電機(jī)的轉(zhuǎn)速于供電的頻率成正比的原理，來實(shí)現(xiàn)對電機(jī)轉(zhuǎn)速的控制的。通過變頻技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)在一定范圍內(nèi)的無極調(diào)速，大大增加了電機(jī)工作的平穩(wěn)性，可以根據(jù)工作需要通過改變風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速來控制風(fēng)機(jī)的輸出風(fēng)量，在運(yùn)行設(shè)備并不需要那么高的輸出功率時，可以方便的進(jìn)行功率調(diào)節(jié)，避免了常規(guī)風(fēng)機(jī)控制造成的大量電能的白白浪費(fèi)。變頻設(shè)備通常有整流模塊、直流模塊、逆變模塊、微控制模塊構(gòu)成，各個部分缺一不可，它們協(xié)同工作將工頻電源轉(zhuǎn)化成頻率可調(diào)的供電電源。

結(jié)語

經(jīng)濟(jì)全球化發(fā)展迅速，我國的建設(shè)也需要越來越多的能源消耗，同時也對我們的環(huán)境要求越來越高，使用新的技術(shù)脫硫是治療電廠污染唯一途徑，不僅可以降低企業(yè)的經(jīng)營成本，對我國的火力發(fā)展有積極作用。

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