第一篇：火電廠脫硫技術(shù) 文獻(xiàn)綜述

文獻(xiàn)綜述

一 火電廠脫硫技術(shù)的概述

縱觀現(xiàn)階段火電廠SO2污染控制技術(shù)，火電廠為實(shí)現(xiàn)減排SO2而采取的主要

措施有：燃用低硫煤、煤炭洗選、潔凈煤燃燒技術(shù)和煙氣脫硫。目前SO2的控制

途徑有：燃燒前脫硫、燃燒中脫硫、燃燒后脫硫，即煙氣脫硫。目前，煙氣脫硫被認(rèn)為是控制SO2排放量最有效的途徑。脫硫技術(shù)的選擇必須綜合考慮脫硫效率、[1]經(jīng)濟(jì)性、可靠性等因素。

1.脫硫效率高，但不要盲目追求高效率，因?yàn)樘岣呙摿蛐蕦⒃黾釉O(shè)備投資。有資料統(tǒng)計(jì)，脫硫效率為60%的脫硫設(shè)備，若效率提高到70%～80%，則單位設(shè)備投資將會(huì)增加0.9～1.2倍，脫硫率提高到85%時(shí)要提高1.64倍。因此只要SO2排放濃度和脫硫效率能滿足國家排放標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)盡量選用初始投資低的脫硫工藝；

2.投資少，脫硫裝置投資最好不超過電廠總投資的15%；

3.技術(shù)成熟，運(yùn)行可靠，工藝流程簡單；

4.運(yùn)行費(fèi)用低，脫硫劑質(zhì)優(yōu)價(jià)廉，有可靠穩(wěn)定的來源；

5.對(duì)煤種及機(jī)組容量適應(yīng)性強(qiáng)，并能夠適應(yīng)燃煤含硫量在一定范圍內(nèi)的變化；

6.脫硫副產(chǎn)品均能得到處置和利用，對(duì)環(huán)境不造成二次污染。脫硫工程中最主要的物料就是石灰石粉。

二火電廠脫硫技術(shù)的發(fā)展形勢(shì)

目前，國內(nèi)外應(yīng)用脫硫技術(shù)途徑有三種：燃燒前脫硫、燃燒中脫硫和燃燒后脫硫。燃燒前，可以對(duì)燃料的含硫量進(jìn)行控制，如選用低硫燃料、選煤、洗煤、對(duì)煤或油進(jìn)行氣化。在燃燒中的控制主要是爐內(nèi)噴鈣，使硫在燃燒過程中生成亞硫酸鈣或硫酸鈣，與爐渣一起排掉，另外還有循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)。燃燒后主要是對(duì)煙氣進(jìn)行脫硫，使煙氣達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。[7]燃燒前脫硫技術(shù)

燃燒前脫硫的主要內(nèi)容是采用物理、化學(xué)或生物方式對(duì)鍋爐使用的原煤進(jìn)行清洗，將煤中的硫部分除掉，使煤得以凈化。其中煤的物理凈化技術(shù)是目前世界上應(yīng)用最廣泛的燃燒前脫硫技術(shù)，該方法利用煤中有機(jī)質(zhì)和黃鐵礦的物理性質(zhì)和密度、表面性質(zhì)、電磁特性等的差異來實(shí)現(xiàn)硫的分離，工藝簡單，投資少，操作成本低，但不能脫除煤中有機(jī)硫，對(duì)黃鐵礦硫的脫除率也只有50%左右?；瘜W(xué)法脫硫多數(shù)針對(duì)煤中有機(jī)硫，主要利用不同的化學(xué)反應(yīng)，包括生物化學(xué)反應(yīng)，將煤中的硫轉(zhuǎn)變?yōu)椴煌螒B(tài)硫而使之分離，廣義地講液化、氣化和熱解等轉(zhuǎn)化工藝，達(dá)到便于分離的目的。這類方法一般具有脫硫效率高、能脫除煤中的有機(jī)硫等優(yōu)點(diǎn)，但反應(yīng)常需在高溫高壓下進(jìn)行，投資和運(yùn)行費(fèi)用較高，還未取得商業(yè)化應(yīng)用。生物脫硫技術(shù)雖然從本質(zhì)上講也是一種化學(xué)法，但由于其自身的特殊性，可把它單獨(dú)歸為一類。它是把煤粉懸浮在含細(xì)菌的氣泡液中，細(xì)菌產(chǎn)生的酶能促進(jìn)硫氧化成硫酸鹽，從而達(dá)到脫硫目的。目前，微生物脫硫還僅停留在實(shí)驗(yàn)室階段，但卻是當(dāng)前國際上脫硫研究開發(fā)的熱點(diǎn)，我國在這方面也做了許多有益的工作。[4] 2 燃燒中脫硫技術(shù)

煤燃燒過程中進(jìn)行脫硫處理，即在煤中摻燒固硫劑固硫，固硫物質(zhì)隨爐渣排出。也就是在煤中摻入或向爐內(nèi)噴射各種石灰石粉、白云石粉、生石灰、電石渣及富含金屬氧化物的礦渣、爐渣等作為固硫劑，在燃燒中，由于固硫劑的作用，煤燃燒產(chǎn)生的SO2還沒有逸出就與煤中含鈣的固硫劑(如石灰石)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成固相硫酸鹽，隨爐渣排出，從而減少SO2隨煙氣排入大氣而污染環(huán)境。固硫

技術(shù)主要有型煤固硫技術(shù)和流化床燃燒固硫技術(shù)。型煤固硫技術(shù)指在煤中摻加脫硫劑，做成一定形狀的煤制品。脫硫劑在燃燒過程中起到控制SO2的作用。[2]型

煤燃燒技術(shù)對(duì)于占工業(yè)鍋爐總量70%以上層燃式鍋爐及工業(yè)窯爐的有害物質(zhì)排放能起到一定的治理作用，但這一技術(shù)不能用于懸浮燃燒的鍋爐(如電站煤粉爐)，由于爐溫較高，脫硫率較低。循環(huán)流化床燃燒固硫技術(shù)是把煤和吸收劑加入燃燒室內(nèi)的床層中，從爐底鼓風(fēng)使床層懸浮，進(jìn)行燃燒流化形成湍流混合條件，從而將燃燒效率提高到97%～99%，石灰石固硫效率可達(dá)70%～90%，還可使NOx生成量大大減少。目前在工業(yè)發(fā)達(dá)國家成熟的、已經(jīng)商業(yè)化運(yùn)行的有：常壓循環(huán)流化床、增壓循環(huán)流化床燃燒等技術(shù)。國內(nèi)鍋爐燃燒中脫硫普遍采用循環(huán)流化床工藝，煤與脫硫劑在床層內(nèi)充分混合，脫硫劑多次循環(huán)，煙氣與脫硫劑充分接觸，[15]脫硫率可達(dá)90%以上。燃燒后脫硫技術(shù)

煤燃燒后進(jìn)行脫硫處理，即對(duì)尾部煙氣進(jìn)行脫硫處理，凈化煙氣，降低煙氣中的SO2排放量。亦即煙氣脫硫，是在煙道處加裝脫硫設(shè)備對(duì)煙氣進(jìn)行脫硫的方

法。是目前世界上大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用的脫硫技術(shù)，是控制SO2最行之有效的途徑。

煙氣脫硫可分為濕法和干法兩種。其中典型的技術(shù)有石灰石/石膏法，噴霧干燥法，電子束法、氨法等。

1）濕法脫硫工藝

濕法脫硫工藝絕大多數(shù)采用堿性漿液或溶液作為吸收劑，是目前使用最廣泛的脫硫技術(shù)。

石灰—石膏濕法煙氣脫硫技術(shù)是將石灰石、熟石灰等的細(xì)粉制成漿液吸收SO2，副產(chǎn)品為石膏。該方法是目前應(yīng)用最廣的一種煙氣脫硫方法，占濕法煙氣

脫硫的70%。該工藝突出優(yōu)點(diǎn)是：脫硫率大于90%；吸收劑利用率可超過90%；設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率高；可適合高、中、低硫煤。缺點(diǎn)是設(shè)備龐大，占地面積大，投資和運(yùn)行費(fèi)用高。海水煙氣脫硫技術(shù)主要工藝是：冷卻后的煙氣進(jìn)入吸收塔，與海水在塔板上逆向接觸去除SO2。清潔煙氣經(jīng)除霧后排放，吸收了SO2的海水進(jìn)入曝

氣池進(jìn)行曝氣處理, 待水質(zhì)充分恢復(fù)后返回大海。此工藝的設(shè)備比較簡單，主要有換熱降溫塔、吸收塔、曝氣池、煙氣升溫裝置等。海水脫硫工藝經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，[3,5]可進(jìn)一步對(duì)裝置進(jìn)行改進(jìn)和提高。

氨法脫硫技術(shù)是以天然磷礦石和氨為原料，在煙氣脫硫過程中回收副產(chǎn)品磷銨復(fù)合肥料的脫硫技術(shù)。工藝過程主要包括：活性炭一級(jí)脫硫并制稀硫酸；稀硫酸萃取磷礦石至稀磷酸溶液；磷酸和氨的中和液二級(jí)脫硫：料漿濃縮干燥制磷銨復(fù)合肥。目前國內(nèi)已在豆壩電廠完成5000m3/h煙氣處理量的中試。氧化鎂法煙氣脫硫工藝是將氧化鎂熟化生成氫氧化鎂并制成一定濃度的漿液，在吸收塔內(nèi)，氫氧化鎂與煙氣中的SO2反應(yīng)生成亞硫酸鎂，亞硫酸鎂再經(jīng)強(qiáng)制氧化生成硫酸鎂，分離干燥后形成固體硫酸鎂。中國的鎂資源儲(chǔ)量居世界第二位，資源豐富，而脫硫副產(chǎn)品有廣泛用途, 所以鎂法脫硫還是有不錯(cuò)的發(fā)展前景的。比較適合于燃燒中低硫煤的沿海電廠，其工藝比較簡單，投資及運(yùn)行費(fèi)用較低，不存在脫硫產(chǎn)生的廢棄物處理問題，且脫硫效率較高。目前在充分吸取國外設(shè)計(jì)及國內(nèi)外運(yùn)行

2）半干法脫硫工藝

半干法的工藝特點(diǎn)是反應(yīng)在氣、液、固三相中進(jìn)行，利用煙氣的濕熱蒸發(fā)吸收劑中的水分，使最終產(chǎn)物為干粉。典型工藝有噴霧干燥法和吸著劑噴射法。噴

霧干燥法是20世紀(jì)70年代中后期發(fā)展起來的脫硫新技術(shù)，其基本原理是利用快速離心噴霧機(jī)將吸收劑噴射成極其細(xì)小且均勻分布的霧粒，霧粒與熱煙氣接觸，一方面吸收劑吸收煙氣中的SO2，另一方面水分迅速蒸發(fā)而形成含水量很低的固

體灰渣，從而達(dá)到凈化煙氣中SO2的目的。脫硫率可達(dá)75%～90%。該方法具有設(shè)

備簡單、投資小、運(yùn)行維護(hù)方便及運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，從而得到較廣泛的應(yīng)用。吸著劑噴射法按所用吸著劑的不同可分為鈣基和鈉基工藝。吸著劑可以是干態(tài)、濕潤態(tài)或漿液，噴入部位可以為爐膛、省煤器或煙道。該方法比較適合老電廠改造，因?yàn)樵陔姀S排煙流程中不需增加任何設(shè)備就能達(dá)到脫硫的目的。[12]

3）干法脫硫工藝

干法脫硫工藝?yán)梅蹱罨蝾w粒狀吸收劑，通過吸附、催化反應(yīng)或高能電子電解等作用除去煙氣中的SO2。反應(yīng)在無液相介入的完全干燥狀態(tài)下進(jìn)行，反應(yīng)物

亦為干粉狀，不存在腐蝕和結(jié)垢等問題。相對(duì)于濕法脫硫技術(shù)，干法脫硫技術(shù)具有耗水量少、不造成二次污染、硫便于回收等優(yōu)點(diǎn)，但由于氣固反應(yīng)速率較低，致使脫硫過程空速低、設(shè)備龐大，脫硫率不及濕法。[9]近年來，對(duì)干法脫硫技術(shù)的研究呈上升趨勢(shì)，出現(xiàn)了不少新技術(shù)，其中研究較多的是20世紀(jì)70年代發(fā)展起來的用于同時(shí)脫硫、脫硝的電子束法。電子束脫硫技術(shù)采用電子加速器產(chǎn)生的電子束輻照煙氣，利用產(chǎn)生的自由基等活性基團(tuán)氧化煙氣中SO2、NOx等污染物，然后同投加的氨反應(yīng)，生成硫酸銨和硝酸銨，最終實(shí)現(xiàn)污染物脫除。該技術(shù)的工藝分為干法和半干法。一般皆采用煙氣降溫增濕、加氨、電子束輻照和副產(chǎn)物收集的工藝流程。[11]

三 總結(jié)部分

世界上發(fā)達(dá)國家均十分重視火電廠SO2 排放的問題，目前日本的電廠已全部

安裝了煙氣脫硫裝置，德國已有90%的機(jī)組安裝了煙氣脫硫設(shè)備，美國、芬蘭等國亦正在火電廠中大力推廣脫硫技術(shù)。

石灰石—石膏濕法煙氣脫硫工藝因其高脫硫效率高、運(yùn)行成本低和循環(huán)利用率高，成為火電廠鍋爐煙氣脫硫的主流工藝，目前在國內(nèi)大、中型火電廠已被普遍采用和推廣。按我國現(xiàn)行政策和規(guī)劃，燃用含硫量> 2% 煤的大容量機(jī)組(> 200MW)的電廠鍋爐建設(shè)煙氣脫硫設(shè)施時(shí)，宜優(yōu)先考慮采用濕式石灰石—石膏法工藝；燃用含硫量< 2% 煤的中小容量機(jī)組(< 200MW)的電廠，可采用循環(huán)流化床煙氣脫硫技術(shù)。目前我國已制定了以上兩類脫硫工程技術(shù)規(guī)范，從2005年10月1 日起正式實(shí)施。在老廠環(huán)保改造時(shí)，可選擇爐內(nèi)噴鈣尾部增濕脫硫法進(jìn)行電廠脫硫。[8]

在脫硫問題向人們提出挑戰(zhàn)的同時(shí)，也給經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來了巨大的契機(jī)。煙氣脫硫在環(huán)境保護(hù)中上演越來越重的角色，今后應(yīng)開展適合我國國情、不產(chǎn)生二次污染，副產(chǎn)品可資源化的脫硫技術(shù)研究、工業(yè)化試驗(yàn)、推廣應(yīng)用的工作。

四 參考文獻(xiàn)

[1]郝海玲，張瑞生，李明舉.我國燃煤電廠脫硫技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及展望.電力環(huán)境保護(hù)，2006.[2]賈麗君，劉炳光.我國煙氣脫硫技術(shù)綜述.鹽業(yè)與化工，2006.[3]楊巧云，許綠絲.火電廠脫硫技術(shù)選型.湖北電力，2003.[4]王立峰.FGD脫硫裝置應(yīng)用研究.山西電力，2005.[5]王久亮，王久明.石灰石—石膏濕法煙氣脫硫工藝.河北化工，2006.[6]何希杰，勞學(xué)蘇.燃煤電廠脫硫技術(shù)與脫硫泵.通用機(jī)械，2006.[7]李海珠，郭永春.我國燃煤硫污染控制技術(shù)現(xiàn)狀綜述.能源環(huán)境保護(hù)，2005.[8]火電廠人氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB13223-2003).國家環(huán)境保護(hù)總局頒布.[9]張冬晨.煤炭微生物脫硫技術(shù)的研究與發(fā)展.潔凈煤技術(shù)，2005年第二期.[10]杜鵑.典型脫硫工藝在火電廠的應(yīng)用探討.四川工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，2002.[11]胡將軍，王祖武.脫硫技術(shù)，武漢水利電力大學(xué)出版社，1997.[12]閻維平，劉忠，王春波，紀(jì)立國.電站燃煤鍋爐石灰石濕法煙氣脫硫裝置運(yùn)行與控制[M].第1版.北京：中國電力出版社，2002.[13]閻維平，潔凈煤發(fā)電技術(shù)[M].北京：中國電力出版社，2002.[14]李靜波，樊石磊，火電廠脫硫技術(shù)淺析.2010.[15]龔優(yōu)軍，鄭利霞，張樹禮，我國火電廠脫硫技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用現(xiàn)狀.2008.

第二篇：火電廠脫硫技術(shù)綜述-劉吉祥

火電廠脫硫技術(shù)綜述

劉吉祥

（保定電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電廠化學(xué)1201班 140612122）

摘要：綜述了我國火電廠脫硫技術(shù)，將幾種常見的脫硫技術(shù)進(jìn)行了比較，分析了我國火電廠脫硫技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀，針對(duì)我國火電廠脫硫中存在的問題提出了建議。

關(guān)鍵詞：火電廠 脫硫技術(shù) 燃燒后脫硫 綜述

前言： 隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,煤電消耗急劇增大,火電廠煙氣排放總量增加?；痣姀S排放的SO2約占全國SO2排放量的1/3[1]。為了控制SO2的排放和酸雨的蔓延,國家對(duì)鍋爐煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)有嚴(yán)格限制。對(duì)于二氧化硫的控制方法一般有三個(gè)途徑:燃燒前脫硫、燃燒中脫硫和煙氣脫硫(FGD)。我國火電廠煙氣脫硫技術(shù)始于70年代,在90年代得到了長足發(fā)展,但是我國火電廠煙氣脫硫技術(shù)目前還處于起步階段,沒有形成完全國產(chǎn)化的火電廠脫硫裝置產(chǎn)業(yè)火電廠脫硫技術(shù)

1.1燃燒前脫硫

主要為煤炭洗選脫硫，即在燃燒前對(duì)煤進(jìn)行凈化，去除原煤中部分硫分和灰分。分為物理法、化學(xué)法和微生物法等。

1.2燃燒中脫硫

煤燃燒過程中加入石灰石或白云石作脫硫劑，碳酸鈣、碳酸鎂受熱分解生成氧化鈣、氧化鎂，與煙氣中二氧化硫反應(yīng)生成硫酸鹽，隨灰分排出。在我國采用的燃燒過程中脫硫的技術(shù)主要有兩種：型煤固硫和流化床燃燒脫硫技術(shù)。

1.3燃燒后脫硫

煙氣脫硫的基本原理是酸堿中和反應(yīng)。煙氣中的二氧化硫是酸性物質(zhì)，通過與堿性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，生成亞硫酸鹽或硫酸鹽，從而將煙氣中的二氧化硫脫除。最常用的堿性物質(zhì)是石灰石、生石灰和熟石灰，也可用氨和海水等其它堿性物質(zhì)。共分為濕法煙氣脫硫技術(shù)、干法煙氣脫硫技術(shù)、半干法煙氣脫硫技術(shù)三類。

2燃燒后脫硫技術(shù)

2.1濕法煙氣脫硫技術(shù)

濕法煙氣脫硫技術(shù)是指吸收劑為液體或漿液。由于是氣液反應(yīng)，所以反應(yīng)速度快，效率高，脫硫劑利用率高。該法的主要缺點(diǎn)是脫硫廢水二次污染；系統(tǒng)易結(jié)垢，腐蝕；脫硫設(shè)備初期投資費(fèi)用大；運(yùn)行費(fèi)用較高等。

2.1.1石灰石—石膏法煙氣脫硫技術(shù)

該技術(shù)以石灰石漿液作為脫硫劑，在吸收塔內(nèi)對(duì)煙氣進(jìn)行噴淋洗滌，使煙氣中的二氧化硫反應(yīng)生成亞硫酸鈣，同時(shí)向吸收塔的漿液中鼓入空氣，強(qiáng)制使亞硫酸鈣轉(zhuǎn)化為硫酸鈣，脫硫劑的副產(chǎn)品為石膏。該系統(tǒng)包括煙氣換熱系統(tǒng)、吸收塔脫硫系統(tǒng)、脫硫劑漿液制備系統(tǒng)、石膏脫水和廢水處理系統(tǒng)。由于石灰石價(jià)格便宜，易于運(yùn)輸和保存，因而已成為濕法煙氣脫硫工藝中的主要脫硫劑，石灰石—石膏法煙氣脫硫技術(shù)成為優(yōu)先選擇的濕法煙氣脫硫工藝。該法脫硫效率高（大于95%），工作可靠性高，但該法易堵塞腐蝕，脫硫廢水較難處理。

2.1.2氨法煙氣脫硫技術(shù)

該法的原理是采用氨水作為脫硫吸收劑，氨水與煙氣在吸收塔中接觸混合，煙氣中的二氧化硫與氨水反應(yīng)生成亞硫酸氨，氧化后生成硫酸氨溶液，經(jīng)結(jié)晶、脫水、干燥后即可制得硫酸氨（肥料）。該法的反應(yīng)速度比石灰石—石膏法快得多，而且不存在結(jié)構(gòu)和堵塞現(xiàn)象。另外，濕法煙氣脫硫技術(shù)中還有鈉法、雙堿脫硫法和海水煙氣脫硫法等，應(yīng)根據(jù)吸收劑的來源、當(dāng)?shù)氐木唧w情況和副產(chǎn)品的銷路實(shí)際選用。

2.2半干法煙氣脫硫技術(shù)

主要介紹旋轉(zhuǎn)噴霧干燥法。該法是美國和丹麥聯(lián)合研制出的工藝。該法與煙氣脫硫工藝相比，具有設(shè)備簡單，投資和運(yùn)行費(fèi)用低，占地面積小等特點(diǎn)，而且煙氣脫硫率達(dá)75%—90%。

該法利用噴霧干燥的原理，將吸收劑漿液霧化噴入吸收塔。在吸收塔內(nèi)，吸收劑在與煙氣中的二氧化硫發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的同時(shí)，吸收煙氣中的熱量使吸收劑中的水分蒸發(fā)干燥，完成脫硫反應(yīng)后的廢渣以干態(tài)形式排出。該法包括四個(gè)在步驟：1）吸收劑的制備；2)吸收劑漿液霧化；3）霧粒與煙氣混合，吸收二氧化硫并被干燥；4）脫硫廢渣排出。該法一般用生石灰做吸收劑。生石灰經(jīng)熟化變成具有良好反應(yīng)能力的熟石灰，熟石灰漿液經(jīng)高達(dá)15000～20000r/min的高速旋轉(zhuǎn)霧化器噴射成均勻的霧滴，其霧粒直徑可小于100微米，具有很大的表面積，霧滴一經(jīng)與煙氣接觸，便發(fā)生強(qiáng)烈的熱交換和化學(xué)反應(yīng)，迅速的將大部分水分蒸發(fā)，產(chǎn)生含水量很少的固體廢渣。

2.3干法煙氣脫硫技術(shù)

干法采用固體粉末或顆粒為吸附劑，干法脫硫后煙氣仍具有較高的溫度（100℃），排出后易擴(kuò)散。主要有爐內(nèi)噴鈣法和活性炭法。由于爐內(nèi)噴鈣法的吸收劑及反應(yīng)原理與濕法有些相似，這里不再詳述，只介紹一下活性炭法。

活性炭法是利用活性炭的活性與較大的比表面積使煙氣中的二氧化硫在活性炭表面上與氧及水蒸氣反應(yīng)生成硫酸而被吸附。吸附過的活性炭經(jīng)再生，可以獲得硫酸，液體二氧化硫，單質(zhì)硫等產(chǎn)品。該法不僅可以控制二氧化硫的排放，還能回收硫資源，是一種發(fā)展前景較好的脫硫工藝。

結(jié)論總結(jié)：以上是對(duì)脫硫技術(shù)的小結(jié)，選擇脫硫技術(shù)時(shí)，除了考慮脫硫效果外，還應(yīng)看該方法的綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，從投資額、技術(shù)成熟程度、廢料和二次污染處置的難易程度和吸收劑的來源是否廣泛和價(jià)格高低等方面考慮，選擇最適宜的方法。

在脫硫問題向人們提出挑戰(zhàn)的同時(shí)，也給經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來了巨大的契機(jī)。煙氣脫硫在環(huán)境保護(hù)中上演越來越重的角色，今后應(yīng)開展適合我國國情、不產(chǎn)生二次污染，副產(chǎn)品可資源化的脫硫技術(shù)研究、工業(yè)化試驗(yàn)、推廣應(yīng)用的工作。

隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,各行業(yè)對(duì)電力需 求的不斷增大,火電作為近期我國最主要的發(fā)電源,其排放的污染物位列第一,在當(dāng)今大力加強(qiáng)節(jié)能減排工作的同時(shí),必須繼續(xù)加大火電廠煙氣脫硫技術(shù)的投資力度和研發(fā)力量,盡快將國外先進(jìn)的脫硫技術(shù)與國內(nèi)實(shí)際情況相結(jié)合,攻克一些技術(shù)瓶頸,促進(jìn)我國火電行業(yè)脫硫產(chǎn)業(yè)更快、更好地發(fā)展。

第三篇：火電廠大型發(fā)電機(jī)組煙氣脫硫技術(shù)介紹

OI2-WFGD火電廠大型發(fā)電機(jī)組煙氣脫硫技術(shù)介紹

摘要：本文系統(tǒng)介紹了我國目前二氧化硫的污染現(xiàn)狀以及濕法煙氣脫硫技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)，著重介紹了江蘇蘇源環(huán)保工程股份有限公司的OI2-WFGD火電廠大型發(fā)電機(jī)組煙氣脫硫技術(shù)的研究內(nèi)容、依托工程、技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)，初步預(yù)測(cè)了推廣使用核心技術(shù)所帶來的經(jīng)濟(jì)效益。關(guān)鍵詞：OI2--WFGD、煙氣脫硫、研發(fā)平臺(tái)

1、FGD煙氣脫硫技術(shù)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)

FGD在發(fā)達(dá)國家經(jīng)過數(shù)十年的開發(fā)運(yùn)用，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，技術(shù)上也趨于成熟[3~4]。國內(nèi)20世紀(jì)70年代就開始了煙氣脫硫技術(shù)研究，但起點(diǎn)不高，僅進(jìn)行了一些小型工業(yè)性試驗(yàn)，自行研制的脫硫設(shè)備主要應(yīng)用于中小型鍋爐，煙氣脫硫裝置也基本上是從除塵設(shè)備稍加改進(jìn)演變而來。后通過引進(jìn)國外技術(shù)和裝備搞了幾個(gè)示范工程，但我國火電廠在煙氣脫硫項(xiàng)目引進(jìn)過程中大多重硬件、輕軟件，忽視技術(shù)的吸收和創(chuàng)新，導(dǎo)致我國至今仍無自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大型火電廠FGD核心技術(shù)[5~6]。主要原因有：

（1）脫硫產(chǎn)業(yè)的市場需求量直到近幾年才形成規(guī)模，研究開發(fā)起步晚、投入少；

（2）FGD變化因素多（工藝種類、煙氣條件、環(huán)保要求、吸收劑供應(yīng)、主機(jī)條件、排煙條件、現(xiàn)場條件、副產(chǎn)品及其利用等），需要量身定制，多參量大范圍的優(yōu)化，傳統(tǒng)的粗放分散設(shè)計(jì)研究手段不能滿足要求；

（3）FGD系統(tǒng)投資和運(yùn)行消耗都很大，經(jīng)濟(jì)性很敏感，要求最大限度降低總費(fèi)用，傳統(tǒng)開發(fā)模式下的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)的綜合研究方法落后、能力不足；

（4）FGD工藝重點(diǎn)防腐、防堵、傳質(zhì)等的跨行業(yè)技術(shù)整合要求高，傳統(tǒng)的部門條塊分割、技術(shù)與經(jīng)濟(jì)分離等積弊妨礙了技術(shù)資源的整合。國內(nèi)大型火電廠基本采用進(jìn)口全套FGD設(shè)備或進(jìn)口全套技術(shù)和FGD關(guān)鍵設(shè)備的方法。這些裝置建成投產(chǎn)后運(yùn)行效果良好，但同時(shí)也存

在建設(shè)投資大、運(yùn)行費(fèi)用高、不適應(yīng)國情、缺乏繼續(xù)改進(jìn)發(fā)展的條件等問題，難于有效推廣。此外，采用技術(shù)引進(jìn)/支持的方法也需要支付高額的技術(shù)使用費(fèi)，在工期、關(guān)鍵設(shè)備國產(chǎn)化等方面也受制于人。缺乏自己大型火電機(jī)組煙氣脫硫的核心技術(shù)，沒有成熟的自主FGD工藝包成為我國大面積實(shí)施煙氣脫硫的心腹之痛。掌握煙氣脫硫系統(tǒng)的核心技術(shù)，向用戶提供整套煙氣脫硫解決方案，實(shí)現(xiàn)技術(shù)自主、低投資、低消耗的煙氣脫硫技術(shù)意義重大。

2、OI2-WFGD核心技術(shù)研究內(nèi)容

蘇源環(huán)保OI2--WFGD核心技術(shù)是我公司按引進(jìn)技術(shù)與自主研發(fā)互補(bǔ)、工程實(shí)踐積累與高科技研發(fā)互動(dòng)的技術(shù)能力構(gòu)造戰(zhàn)略，以精準(zhǔn)優(yōu)化（Optimization）、個(gè)性化（Individuation）、集成化（Integration）為特點(diǎn)，利用當(dāng)今計(jì)算技術(shù)飛速發(fā)展的契機(jī)，將其引入FGD技術(shù)的研發(fā)，走了一條以計(jì)算技術(shù)促進(jìn)工藝技術(shù)創(chuàng)新的路，其研究過程、主要內(nèi)容如下：

（1）建立基于現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)的CAE/CAD/CFD、FGD仿真、工程數(shù)據(jù)采集及處理、關(guān)鍵點(diǎn)實(shí)驗(yàn)、項(xiàng)目管理等研發(fā)平臺(tái)。

在項(xiàng)目執(zhí)行時(shí)實(shí)施逆向工程、對(duì)實(shí)際FGD工程實(shí)施數(shù)模化，然后再以實(shí)際工程采集的大量工程數(shù)據(jù)、國情、行業(yè)特點(diǎn)和最新的技術(shù)發(fā)展對(duì)其進(jìn)行模擬仿真、分析、優(yōu)化。如系統(tǒng)配置、關(guān)鍵參數(shù)、核心理化過程、輔之以關(guān)鍵點(diǎn)實(shí)驗(yàn)，應(yīng)用現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)中的優(yōu)化設(shè)計(jì)、可靠性工程、CAE/CFD、價(jià)值工程等技術(shù)建立WFGD工藝包。

（2）通過工程實(shí)證、細(xì)化、深化、發(fā)現(xiàn)問題、并行建立完善工程設(shè)計(jì)、EPC項(xiàng)目管理平臺(tái)、完成構(gòu)建FGD技術(shù)解決方案。建立一套完整的與國際先進(jìn)的FGD技術(shù)同等的能反映中國特點(diǎn)和時(shí)代科技進(jìn)步的FGD企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、準(zhǔn)則和規(guī)范。

（3）以O(shè)I2-WFGD的工藝包為基礎(chǔ)，根據(jù)多年積累的工程經(jīng)驗(yàn)和系統(tǒng)認(rèn)識(shí)，整合國內(nèi)相關(guān)行業(yè)企業(yè)技術(shù)和能力資源，同時(shí)積極吸收世界技術(shù)的最新發(fā)展的成果，如計(jì)算技術(shù)、新材料、新工藝、新方法，以及研發(fā)人員的知識(shí)創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)新產(chǎn)品對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品的超越，同時(shí)形成一批專利，為吸收塔、攪拌器、除霧器、漿液噴嘴、石膏漿旋流器、廢水旋流

器、石膏脫水機(jī)、特種漿液閥門以及大型管式GGH、吸收塔等核心設(shè)備的創(chuàng)新開發(fā)和替代進(jìn)口奠定了基礎(chǔ)。

（4）根據(jù)我國火電廠在地域分布、建設(shè)時(shí)間、可用吸收劑資源及其特性、燃煤煤質(zhì)、煙氣特性、脫硫副產(chǎn)品處理等方面的差異，以實(shí)際工程數(shù)據(jù)為軟件包的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，分析歸納典型火電廠特別是已建老廠的特點(diǎn)，建立FGD可利用資源（設(shè)備、材料、服務(wù)）數(shù)據(jù)庫和組織管理優(yōu)化平臺(tái)，為OI2-WFGD核心技術(shù)在全國的推廣運(yùn)用創(chuàng)造條件。

3、OI2-WFGD核心技術(shù)的應(yīng)用

蘇源環(huán)保公司于2003年8月20日與太倉港環(huán)保發(fā)電有限公司簽訂了一、二期脫硫工程的總承包合同，承建2×135+2×300MW發(fā)電供熱機(jī)組的煙氣脫硫工程。工程采用公司自主研發(fā)的OI2-WFGD煙氣脫硫技術(shù)，設(shè)計(jì)脫硫效率97%，保證脫硫效率95%。蘇源環(huán)保公司負(fù)責(zé)煙氣脫硫島完整范圍內(nèi)的設(shè)計(jì)、設(shè)備采購、制造及現(xiàn)場制作、施工安裝、調(diào)試、人員培訓(xùn)、現(xiàn)場技術(shù)服務(wù)、指導(dǎo)監(jiān)督及整套系統(tǒng)的性能保證和售后服務(wù)等。

本工程脫硫裝置包括：石灰石粉制備、儲(chǔ)存和制漿系統(tǒng)、吸收劑儲(chǔ)存和制備系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)、SO2吸收系統(tǒng)、石膏脫水系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)及照明、熱控及I&C系統(tǒng)、土建建筑、采暖通風(fēng)及空調(diào)、供排水系統(tǒng)、通訊工程、消防及火災(zāi)報(bào)警等。在核心技術(shù)研發(fā)過程中，以該項(xiàng)工程為依托，擴(kuò)大對(duì)國內(nèi)、外FGD工程經(jīng)驗(yàn)的采集范圍，利用現(xiàn)代化統(tǒng)計(jì)、分析方法，爭取以較小工程經(jīng)驗(yàn)積累，制定出具有現(xiàn)代技術(shù)水平、科學(xué)、合理、具有廣泛實(shí)用性的FGD標(biāo)準(zhǔn)、體系，建立科學(xué)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)收集反饋體制，進(jìn)一步完善OI2-WFGD技術(shù)，以不斷滿足國家日趨嚴(yán)格的環(huán)保政策要求為著眼點(diǎn)，跟蹤科技進(jìn)步、緊扣電力發(fā)展的需求，發(fā)展性價(jià)比更高的煙氣脫硫整體解決方案。

4、OI2-WFGD核心技術(shù)的特點(diǎn)

4.1 有較多的創(chuàng)新點(diǎn)

（1）利用數(shù)值分析、模擬、仿真技術(shù)，配合揚(yáng)州電廠的工程試驗(yàn)數(shù)據(jù)的校正，輔以必要試驗(yàn)在計(jì)算分析結(jié)果的指導(dǎo)下較快的實(shí)現(xiàn)目標(biāo)回

歸，利用數(shù)模加工程數(shù)據(jù)校正快速回歸加快積累并代替大型試驗(yàn)，解決了我國FGD研發(fā)中因缺乏經(jīng)驗(yàn)積累和因財(cái)力所限無力建設(shè)大型試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行必要地研究，無法實(shí)現(xiàn)精確定量的精準(zhǔn)設(shè)計(jì)達(dá)不到FGD系統(tǒng)要求的高度集約化的問題。

（2）開發(fā)核心工藝包，同時(shí)集成開發(fā)相應(yīng)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、項(xiàng)目管理和網(wǎng)絡(luò)協(xié)同等技術(shù)，在此基礎(chǔ)上，整合電力、環(huán)保、化工、材料等行業(yè)的相關(guān)技術(shù)資源和FGD工程實(shí)施經(jīng)驗(yàn)，將工藝包、工程設(shè)計(jì)、項(xiàng)目管理技術(shù)集成并行開發(fā)，增加針對(duì)性、實(shí)用性加快產(chǎn)業(yè)化速度。

（3）針對(duì)項(xiàng)目龐大、復(fù)雜、周期長、新技術(shù)運(yùn)用多的特點(diǎn)從項(xiàng)目開始就利用現(xiàn)代項(xiàng)目管理技術(shù)對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行管理，引入科技研發(fā)項(xiàng)目的WBS制定、非關(guān)鍵路線上的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)等新概念。

4.2 技術(shù)水平先進(jìn)

（1）起點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)高。課題高起點(diǎn)起步、高層面規(guī)劃、高技術(shù)實(shí)施，其結(jié)果是技術(shù)成果在國外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的優(yōu)化能力更強(qiáng)、配置可靠性更高、裝置造價(jià)更低、適應(yīng)性更強(qiáng)、建設(shè)工期更短、更適應(yīng)國情、更適應(yīng)電力行業(yè)、與主體發(fā)電機(jī)匹配性更好，關(guān)鍵過程更精確。

（2）精度高，性能優(yōu)異。本項(xiàng)新技術(shù)的研究深度、集成度、性能指標(biāo)和適應(yīng)性都達(dá)到了國內(nèi)先進(jìn)水平其中性能指標(biāo)達(dá)到國際先進(jìn)水平，適用性超過引進(jìn)技術(shù)。

（3）功能強(qiáng)，實(shí)用性好。運(yùn)用現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)開發(fā)的以數(shù)字化設(shè)計(jì)為特征OI2-WFGD具有整套高度集成的系統(tǒng)優(yōu)化能力，優(yōu)、準(zhǔn)、精是其特色，每個(gè)項(xiàng)目的實(shí)施方案均貫穿著精確定量優(yōu)化，從而保證項(xiàng)目總性價(jià)比最優(yōu)；高級(jí)CAD/CAE技術(shù)運(yùn)用使OI2-WFGD可完全按用戶實(shí)際要求，以量體裁衣的方式提供最適合其需求的FGD，特別適合老廠改造項(xiàng)目場地狹小條件多變情況；OI2-WFGD是針對(duì)火電廠脫硫的技術(shù)，融入了豐富的火電和對(duì)主機(jī)系統(tǒng)特點(diǎn)的深入研究，在OI2-WFGD開發(fā)時(shí)力求從底層將FGD系統(tǒng)與主機(jī)系統(tǒng)有機(jī)嵌合實(shí)現(xiàn)無縫連接高度集成，充分整合得用電廠主機(jī)系統(tǒng)資源、簡化運(yùn)行維護(hù)使之成為最適合電廠、最易于運(yùn)行的FGD；以向用戶提供以工程EPC（設(shè)計(jì)、采購、建設(shè)、調(diào)試）總承包為主要方式的整套煙氣脫硫解決方案為目標(biāo)，建立依據(jù)現(xiàn)代項(xiàng)目管理理論運(yùn)用主流項(xiàng)目管理軟件集成的項(xiàng)目管理和網(wǎng)絡(luò)協(xié)同工作平臺(tái)，能很

好地適應(yīng)現(xiàn)代技術(shù)設(shè)計(jì)的動(dòng)態(tài)、并行工作的特點(diǎn)和EPC工程集約化管理的要求，可提供工程服務(wù)的質(zhì)量。

5、經(jīng)濟(jì)效益

目前，我國的FGD項(xiàng)目建設(shè)普遍采用的是使用國外FGD技術(shù)。具體做法有兩種：一種方法是引進(jìn)甚至在一定的時(shí)間、范圍內(nèi)買斷技術(shù)使用權(quán)，采用此方法一般先期要付出較高的技術(shù)轉(zhuǎn)讓費(fèi)加以后在一定數(shù)量的實(shí)施項(xiàng)目中按項(xiàng)目合同額的約3%支付的技術(shù)使用費(fèi)等，其中技術(shù)轉(zhuǎn)讓費(fèi)的數(shù)額在數(shù)千萬至數(shù)億人民幣之間不等。另一種方法是項(xiàng)目合作，即在具體項(xiàng)目上由國內(nèi)工程公司與國外著名的FGD公司進(jìn)行合作，一般是由外商提供技術(shù)支持和FGD裝置性能保證，費(fèi)用可達(dá)項(xiàng)目總費(fèi)用的10%或更高，可見無論是用哪種方法使用國外FGD核心技術(shù)的費(fèi)用是高昂的。具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的OI2-WFGD煙氣脫硫核心技術(shù)作為國外FGD技術(shù)的替代，推廣使用可以降低約10%的總投資。

目前，F(xiàn)GD裝置的設(shè)備大部分已實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化，但仍有部分設(shè)備需要進(jìn)口且大部分集中在以吸收塔為中心的核心區(qū)域，一般占系統(tǒng)總投資的20%到30%，如2×135MW機(jī)組煙氣脫硫裝置的進(jìn)口部分費(fèi)用高達(dá)4千多萬元(合同總價(jià)1.24億元)，可見其費(fèi)用之高昂。經(jīng)測(cè)算，若實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)后可節(jié)約費(fèi)用50%以上，根據(jù)分析我們認(rèn)為這部分設(shè)備難以國產(chǎn)化雖有多方面的原因，但主要原因是外商把持著被俗稱為工藝包的工藝設(shè)計(jì)技術(shù)，國產(chǎn)設(shè)備很難進(jìn)入其設(shè)計(jì)軟件的數(shù)據(jù)庫。擁有自主開發(fā)的工藝包以后可以從根本上解決這個(gè)問題，另一方面OI2-WFGD技術(shù)的研發(fā)平臺(tái)CAD/CAE/CFD功能強(qiáng)大，是FGD裝置關(guān)鍵設(shè)備國產(chǎn)化開發(fā)的利器，推廣使用本技術(shù)后因?qū)崿F(xiàn)了核心部件國產(chǎn)化，投資費(fèi)用可降低10%至15%。

6、結(jié)論

煙氣脫硫技術(shù)開發(fā)研究是一個(gè)大課題，涉及范圍廣、影響因素多、研發(fā)周期長，長期處于國外壟斷狀態(tài)。隨著我國燃煤電廠煙氣脫硫市場的急劇擴(kuò)張和科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，開發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的煙氣脫硫核心技術(shù)不僅可行，而且十分必要?？梢灶A(yù)見，蘇源環(huán)保公司

OI2-WFGD核心技術(shù)的開發(fā)成功將徹底地打破國外在成套技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備方面的壟斷狀態(tài)，同時(shí)也將推動(dòng)我國的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的順利實(shí)施。參考文獻(xiàn)：

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第四篇：火電廠脫硫技術(shù)綜述 李勇坤 2

火電廠脫硫技術(shù)綜述

李勇坤

保定電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院 化學(xué)1201班 140612119

摘要目前我國SO2年排放量達(dá)到2.0×107t，居世界之首,燃煤排放的SO2約占總排放量的85%,嚴(yán)重影響到生態(tài)環(huán)境和人們的身體健康。燃煤電廠排放的SO2占總排放量的45%。因此,控制SO2排放的重點(diǎn)就是控制電廠SO2的排放。在目前脫硫技術(shù)中,石灰石-石膏脫硫技術(shù)以其技術(shù)成熟、脫硫效率高、運(yùn)行穩(wěn)定等特點(diǎn)得到了廣泛的應(yīng)用,但其系統(tǒng)復(fù)雜、占地面積大、設(shè)備腐蝕堵塞問題比較嚴(yán)重、投資與運(yùn)行費(fèi)用高。而海水煙氣脫硫技術(shù)成熟、工藝簡單、投資及運(yùn)行費(fèi)用低,適用于沿海燃燒低硫煤并以海水為循環(huán)冷卻水的電廠,并且國內(nèi)外已有大量應(yīng)用。世界范圍內(nèi)濕法煙氣脫硫的裝機(jī)容量達(dá)300 GW,而海水脫硫則達(dá)到20 GW,且應(yīng)用規(guī)模不斷擴(kuò)大,單機(jī)容量由80 MW, 125 MW向300 MW, 700 MW,1 000MW發(fā)展.華能海門電廠1 000MW1#機(jī)組作為世界首例采用海水脫硫的百萬千瓦級(jí)機(jī)組已經(jīng)投用。

關(guān)鍵字 火電廠 脫硫 海水脫硫

前言縱觀現(xiàn)階段火電廠SO2污染控制技術(shù)，火電廠為實(shí)現(xiàn)減排SO2而采取的主要措施有：燃用低硫煤、煤炭洗選、潔凈煤燃燒技術(shù)和煙氣脫硫。目前SO2的控途徑有：燃燒前脫硫、燃燒中脫硫、燃燒后脫硫，即煙氣脫硫。目前，煙氣脫硫被認(rèn)為是控制SO2排放量最有效的途徑。脫硫技術(shù)的選擇必須綜合考慮脫硫效率。

常用煙氣脫硫技術(shù)介紹：濕法煙氣脫硫技術(shù)、半干法煙氣脫硫技術(shù)、干法煙氣脫硫技術(shù)。

濕法煙氣脫硫技術(shù)包括：(1)石灰/石灰石漿液洗滌法(2)雙堿法(3)氧化鎂法(4)海水脫硫法(5)檸檬酸鈉法(6)磷銨肥法

半干法煙氣脫硫技術(shù)：(1)噴霧干燥法(2)脫硫裝置

干法煙氣脫硫技術(shù)：(1)電子射線輻射法(2)荷電干式吸收劑噴射脫硫系統(tǒng)(CDSI)

(3)爐內(nèi)噴鈣尾部增濕脫硫工藝(4)爐內(nèi)噴鈣循環(huán)流化床反應(yīng)器脫硫技術(shù)海水脫硫原理

海水煙氣脫硫是利用海水的天然堿性吸收煙氣中SO2的一種脫硫工藝。由于雨水將陸地上巖層的堿性物質(zhì)（碳酸鹽）帶到海中，天然海水通常呈堿性，PH值一般大于7，其主要成分是氯化物、硫酸鹽和一部分可溶性碳酸鹽，以重碳酸鹽（HCO3-）計(jì)，自然堿度約為1.2～2.5mmol/L，這使得海水具有天然的酸堿緩沖能力及吸收SO2的能力。海水脫硫的一個(gè)基本理論依據(jù)就是自然界的硫大部分存在于海洋中，硫酸鹽是海水的主要成份之一，環(huán)境中的二氧化硫絕大部分最終以硫酸鹽的形式排入大海。

煙氣中SO2與海水接觸發(fā)生以下主要反應(yīng)：

SO2(氣態(tài))+ H2O → H2SO3 → H+ + HSO3-

HSO3-→ H+ + SO32-

SO32-+ 1/2O2 → SO42-

上述反應(yīng)為吸收和氧化過程，海水吸收煙氣中氣態(tài)的SO2生成H2SO3，H2SO3不穩(wěn)定將分解成H+與HSO3-，HSO3-不穩(wěn)定將繼續(xù)分解成H+ 與 SO32-。SO32-與水中的溶解氧結(jié)合可氧化成SO42-。但是水中的溶解氧非常少，一般在7～8mg/l左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能將由于吸收SO2產(chǎn)生的SO32-氧化成SO42-。吸收SO2后的海水中H+濃度增加，使得海水酸性增強(qiáng)，PH值一般在3左右，呈強(qiáng)酸性，需要新鮮的堿性海水與之中和提高PH值，脫硫后海水中的H+與新鮮海水中的碳酸鹽發(fā)生以下反應(yīng)：

HCO3-+ H+ → H2CO3 → CO2↑ + H2O

在進(jìn)行上述中和反應(yīng)的同時(shí)，要在海水中鼓入大量空氣進(jìn)行曝氣，其作用主要有：（1）將SO32-氧化成為SO42-；（2）利用其機(jī)械力將中和反應(yīng)中產(chǎn)生的大量CO2趕出水面；（3）提高脫硫海水的溶解氧，達(dá)標(biāo)排放。

從上述反應(yīng)中可以看出，海水脫硫除海水和空氣外不添加任何化學(xué)脫硫劑，海水經(jīng)恢復(fù)后主要增加了SO42-，但海水鹽分的主要成分是氯化鈉和硫酸鹽，天然海水中硫酸鹽含量一般為2700mg/l,脫硫增加的硫酸鹽約70－80 mg/l，屬于天然海水的正常波動(dòng)范圍。

硫酸鹽不僅是海水的天然成分，還是海洋生物不可缺少的成分，因此海水脫硫不破壞海水的天然組分，也沒有副產(chǎn)品需要處理。

海水脫硫工藝具有以下優(yōu)點(diǎn):(1)以海水作為吸收劑,節(jié)約淡水資源;(2)被吸收的SO2轉(zhuǎn)化成海水中的天然組分——硫酸鹽,不存在廢棄物處理等問題;(3)脫硫效率高,一般可達(dá)90%以上;(4)不存在結(jié)垢堵塞的問題;(5)建設(shè)和運(yùn)行費(fèi)用較

低,對(duì)于采用海水冷卻的發(fā)電廠,可直接將凝汽器下游循環(huán)水引入脫硫裝置,無須專門建設(shè)取水設(shè)施,建設(shè)投資大大降低。

海水脫硫的工藝流程

海水脫硫工藝可分為煙氣系統(tǒng)、供排海水系統(tǒng)、吸收系統(tǒng)、海水恢復(fù)系統(tǒng)、測(cè)量與控制系統(tǒng)。

(1)煙氣吸收系統(tǒng) 煙氣經(jīng)過除塵器后先進(jìn)入換熱器(GGH)降溫,然后進(jìn)入吸收塔,將溫度降到有利于SO2吸收反應(yīng)的最佳溫度.經(jīng)過吸收塔后的煙氣溫度較低,要經(jīng)過GGH提高溫度,以此降低對(duì)煙囪和凈煙道的腐蝕,也可以提高煙氣的擴(kuò)散能力,避免煙羽的產(chǎn)生。

(2)供排海水系統(tǒng) 脫硫海水一般取自循環(huán)冷卻水,在虹吸井附近增設(shè)升壓泵,將海水送入吸收塔.海水經(jīng)過噴淋系統(tǒng)后形成霧狀水滴,可以與煙氣充分接觸,吸收SO2.將從脫硫塔排出的海水送到曝氣池,處理合格后排入大海.(3)吸收系統(tǒng) 吸收塔是SO2吸收系統(tǒng)的主要設(shè)備,內(nèi)部裝有填料床,由塔上部噴入的海水經(jīng)過填料床與由塔底進(jìn)入(自下而上流動(dòng))的煙氣充分接觸,便于SO2的充分吸收.吸收塔出口裝有除霧器,去除煙氣中的水滴,可以減少在GGH及后面設(shè)備中的結(jié)垢。

(4)水質(zhì)恢復(fù)系統(tǒng) 該系統(tǒng)主體是曝氣池。吸收SO2之后的海水pH值下降,溶解氧下降,COD上升,不能直接排到海洋里.在曝氣池里,洗滌后的海水與來自冷卻循環(huán)系統(tǒng)的海水經(jīng)混合后,增加了pH值.同時(shí)向曝氣池中通入適量空氣,使海水中亞硫酸根離子氧化為穩(wěn)定的硫酸根離子；待各項(xiàng)指標(biāo)檢驗(yàn)合格后將其排入大海。

(5)測(cè)量與控制系統(tǒng) 該系統(tǒng)主要是采集數(shù)據(jù)和對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制,包括:采集煙氣進(jìn)出口SO2濃度,溫度;曝氣池中O2濃度, pH值;煙氣旁路擋板前后壓差,海水用量等。

海水脫硫?qū)Νh(huán)境的影響

海水脫硫技術(shù)成熟可靠,工藝流程簡單,但由于其利用海水作為吸收劑又將海水排回海洋,必然會(huì)對(duì)海洋環(huán)境產(chǎn)生一定影響,因而備受人們的關(guān)注,海水脫硫?qū)Νh(huán)境的影響是決定該技術(shù)能否在沿海電廠應(yīng)用的重要因素之一。

海水脫硫技術(shù)對(duì)海水水質(zhì)的影響主要體現(xiàn)在以下指標(biāo)上:(1)SO2-4含量;(2)pH值;(3)COD;(4)懸浮物(SS);(5)重金屬含量;(6)溫度(T);(7)溶解氧(DO)。結(jié)論

(1)海水脫硫技術(shù)脫硫效率高,技術(shù)成熟,投資運(yùn)行費(fèi)用低,設(shè)備腐蝕、堵塞問題較少,無二次污染,而且在國內(nèi)外的應(yīng)用逐漸增多,單機(jī)容量大,已由30MW, 125MW,向700MW, 1 000MW發(fā)展。

(2)海水脫硫后經(jīng)過曝氣池處理排放到海里的pH值、溶解氧、硫酸鹽濃度等參數(shù)都符合國家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),不會(huì)對(duì)海洋生物造成不利影響.。

(3)海水脫硫技術(shù)有其局限性,只能應(yīng)用于沿海地區(qū),并要求使用中低硫煤和高效除塵器.我國海岸線長,沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá),人口多,對(duì)環(huán)境要求嚴(yán)格,所以海水脫硫技術(shù)在我國仍有很廣闊的應(yīng)用前景。

第五篇：火電廠脫硫技術(shù)綜述-孫新龍

電廠燃煤脫硫技術(shù)綜述

孫新龍

（保定電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河北 保定 071000）Summary of coal-fired power plant desulfurization technology

Sun Xinlong

（Baoding Vocational and Technical College，Hebei baoding 07100）

摘要：介紹目前幾種中國及國外常用的幾種脫硫技術(shù)，并對(duì)這幾種技術(shù)進(jìn)行比較，進(jìn)一步找出適合國內(nèi)的電廠燃煤脫硫技術(shù)，提出幾種對(duì)國內(nèi)脫硫技術(shù)的改進(jìn)及解決實(shí)施方案。

關(guān)鍵詞：電廠燃煤；脫硫技術(shù)；綜述；實(shí)施方案 Abstract: Several current Chinese and foreign several common desulfurization technology, and to compare these techniques, identify further suitable for domestic coal-fired power plant desulfurization technology, propose several improvements on the domestic desulfurization technology and solutions embodiments.Keywords: coal-fired power plants;desulphurization technology;Review;embodiments

引言：國內(nèi)發(fā)電主要以燃煤火力發(fā)電為主，燃煤所產(chǎn)生的污染物含量十分巨大，主要以灰塵、Co2、So2、No2、No等為主。其中So2對(duì)環(huán)境的污染十分嚴(yán)重，國內(nèi)每年大約有2000萬噸的So2氣體被排出，雖然2012年與2011年相比，二氧化硫、化學(xué)需氧量排放量分別

減少2％，氨氮排放量減少1.5％，氮氧化物排放量為零增長，但是污染氣體的基礎(chǔ)值任然巨大。本文介紹國內(nèi)外各種脫硫技術(shù)的突破上，合理的比較了技術(shù)特點(diǎn)及應(yīng)用范圍，從而進(jìn)一步提出適合國內(nèi)的技術(shù)實(shí)施方案。

1.石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝

石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝是一種濕法脫硫技術(shù)的一種，是目前世界上廣泛應(yīng)用、技術(shù)工藝相對(duì)最為成熟的標(biāo)準(zhǔn)脫硫國工藝技術(shù)。這種技術(shù)采用價(jià)廉易得的石灰石或石灰作為脫硫吸收劑，把材料做成漿液，在吸收塔內(nèi)，吸收漿液和煙氣混合接觸，So2與漿液中的GaCo3和進(jìn)入的氧化空氣進(jìn)行一系列的化學(xué)反應(yīng)被除去，最終得到反應(yīng)物為石膏。脫硫石膏經(jīng)脫水裝置脫水后被會(huì)收起來。由于漿液可以吸收循環(huán)利用，脫硫吸收劑的相對(duì)利用率很高。此項(xiàng)技術(shù)適用于發(fā)電容量在100WM以上、對(duì)脫硫效率要求很高的發(fā)電設(shè)備使用。在濕法脫硫技術(shù)中，石灰石-石膏脫硫技術(shù)相對(duì)特點(diǎn)是：

1.1、技術(shù)成熟，脫硫效率可達(dá)95%以上。

1.2、基本的原料來源價(jià)廉易得。

1.3、技術(shù)要求的發(fā)電容量可大可小，應(yīng)用范圍相對(duì)廣泛。

1.4、系統(tǒng)穩(wěn)定，變負(fù)荷運(yùn)行優(yōu)良。

1.5、只有少量的廢棄物排除，也可實(shí)現(xiàn)無廢棄物排放要求。

1.6、產(chǎn)生的副產(chǎn)品石膏可以充分利用。

1.7、技術(shù)發(fā)展成熟，進(jìn)步性較快。

2.旋轉(zhuǎn)噴霧（SDA）煙氣脫硫工藝

SDA法煙氣脫硫技術(shù)由丹麥Niro公司發(fā)明，在國際上得到了較多的應(yīng)用。SDA法煙氣脫硫工藝原理是：采用CaO含量較高的石灰為脫硫劑，被制成高濃度的漿液，濃度20%左右，同樣應(yīng)用的是吸收塔，與煙氣中酸性成分反應(yīng)同時(shí)水分被蒸發(fā)，變成堿性顆粒。一些飛灰和脫離渣從吸收塔底部排除。SDA煙氣脫硫技術(shù)相比較的優(yōu)勢(shì)；

2.1、操作適應(yīng)煙氣SO2變化濃度大的工況。

2.2、不產(chǎn)生廢水并且可以處理廢水，SDA對(duì)水質(zhì)要求低。

2.3、能除去99%的SO3，PH接近11~12，避免腐蝕。

2.4、可以方便與脫硝裝置銜接。

2.5、投資比濕法低15~20%，低水耗、低能耗。

3.煙氣循環(huán)流化床技術(shù)

目前煙氣循環(huán)流化床脫硫工藝已經(jīng)達(dá)到工業(yè)應(yīng)用水平的主要有以下幾種工藝流程：德國Lurgi公司開發(fā)的煙氣循環(huán)硫化床脫硫工藝(CFB)；德國Wulff公司開發(fā)的煙氣回流式循環(huán)流化床脫硫工藝(RCFB)；丹麥L.F.Smith公司開發(fā)的氣體懸浮吸收煙氣脫硫工藝(GSA)、中科院過程所開發(fā)的內(nèi)外雙循環(huán)CFB煙氣脫硫工藝(IOCFB)。與傳統(tǒng)的石灰石石膏濕法拋棄(簡稱濕法)工藝相比，循環(huán)流化床脫硫工藝有以下比較特點(diǎn)：

3.1、脫硫效率高：在鈣硫比為1.2～1.35時(shí)，脫硫效率可達(dá)90％以上，可與濕法工藝相媲美；

3.2、工程投資、運(yùn)行費(fèi)用和脫硫成本較低；

3.3、工藝流程簡單，系統(tǒng)設(shè)備少且轉(zhuǎn)動(dòng)部件少，從而提高了系統(tǒng)的可靠性，降低了維護(hù)和檢修費(fèi)用；

3.4、占地面積小，且系統(tǒng)布置靈活，非常適合現(xiàn)有機(jī)組的改造和場地緊缺的新建機(jī)組；

3.5、能源消耗低，如電耗、水耗等，約為濕法工藝的30％~50％；

3.6、能有效脫除SO2、氯化物和氟化物等有害氣體，其脫除效率遠(yuǎn)高于濕法工藝，達(dá)90％~99％。因而對(duì)反應(yīng)塔及其下游的煙道、煙囪等設(shè)備的腐蝕性較小，可不采用煙氣再熱器，對(duì)現(xiàn)有的煙囪可不進(jìn)行防腐處理，直接使用干煙囪排放脫硫煙氣；

3.7、無脫硫廢水排放，且脫硫副產(chǎn)品呈于態(tài)，對(duì)綜合利用和處置堆有利；

3.8、脫硫后煙塵既可用靜電除塵器，也可用布袋除塵器捕集。

4.電子束煙氣脫硫技術(shù)

電子束煙氣脫離技術(shù)是一項(xiàng)物理和化學(xué)結(jié)合的新型技術(shù)，國外

7.年代開始研究，在1970年開始研究電子束法除煙氣中的SO2和NOx，副產(chǎn)品硫酸銨具有與銷售氮肥相同質(zhì)量，對(duì)植物的發(fā)育無不良反應(yīng)。電子束煙氣脫硫技術(shù)比較特點(diǎn)：

4.1、電子束穿透力強(qiáng)，經(jīng)過屏蔽后可在反應(yīng)室內(nèi)集中供給高能量輻射煙氣；

4.2、在同一個(gè)反應(yīng)室同時(shí)脫硫與脫硝；

4.3、此法為干法過程，無廢水排放；

4.4、副產(chǎn)品可作氮肥，無固體廢棄物；

4.5、對(duì)煙氣條件變化適應(yīng)性強(qiáng)；

4.6、達(dá)到自動(dòng)控制，操作簡單便捷。

5.結(jié)束語

對(duì)于現(xiàn)在環(huán)境情況問題嚴(yán)峻，國外技術(shù)相對(duì)成熟能夠達(dá)到很高的標(biāo)準(zhǔn)要求，對(duì)環(huán)境的污染力度大大減小，但是國內(nèi)作為世界污染大國的地位依舊不動(dòng)，所以要加強(qiáng)技術(shù)能力和科技水平，不斷改善環(huán)境質(zhì)量。因此提出以下幾點(diǎn)措施，作為國內(nèi)環(huán)境改善的措施：

5.1、必要的引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)，自主研發(fā)適合國情的新方法；

5.2、政策方面要不斷加強(qiáng)資金技術(shù)的投入，扶持企業(yè)的發(fā)展；

5.3、積極采用循環(huán)流化床技術(shù)、電子束除硫技術(shù)等技術(shù)成熟的方法，不斷完善企業(yè)環(huán)保能力；

5.4、對(duì)于老廠的改造要合理安排，且投資少、效益高的爐內(nèi)噴鈣的方法等。

5.5、國家要下更高的規(guī)格目標(biāo)來規(guī)范企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，盡快的轉(zhuǎn)變技術(shù)以及加大對(duì)新技術(shù)的研究的重視與投放資金。

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