基于国内外脱硫技术工艺的电厂脱硫技术工艺选择问题

来源:用户上传      作者: 高军

　　摘 要 本文首先对燃煤烟气脱硫技术的基本原理及分类进行了介绍，然后概述了几个脱硫工艺选择的原则，最后分析了脱硫工艺选择的一些要素和注意问题。
　　关键词 脱硫技术厂；烟气脱硫；工艺选择；SO2；酸雨
　　中图分类号X5 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）58-0118-02
　　0 引言
　　当前，电厂烟气脱硫已经步入大范围的推广应用阶段，国内很多企业都投身到了脱硫市场。煤燃烧的直接产物就是SO2，大量排放SO2会造成降雨被酸化，使建筑物、森林和植被受到腐蚀，人类的生存环境遭到破坏。部分地区当地的大气自净能力已无法处理SO2排放的浓度，导致的煤烟型污染很严重，对人类的健康造成了直接的危害。因此，保护环境的重要任务之一就是对SO2的排放进行控制，使酸雨的产生减少。
　　1 脱硫技术的基本原理
　　1）氧化性。SO2 接触到CO和CH4等还原剂时，会被还原为硫元素；2）还原性。存在氧和催化剂或接触到强氧化剂时，会被氧化为SO3，使用吸收剂可以吸收；3）在水中SO2具有中等的溶解度， 溶解后可生成H2SO3，氧化为难挥发的H2SO4或再和其余的阳离子生成稳定的盐；4）和碱性土族元素如钙等生成难溶的物质；5）酸性。SO2是酸性氧化物（中等强度），使用碱性物质可吸收，生成稳定的盐。
　　2 脱硫技术的分类
　　根据脱硫产物和吸收剂和状态进行分类是最常用的分类方法，通常能够分成3类：干法工艺、半干法及湿法。
　　1）干法工艺。干法烟气脱硫工艺是指，吸收剂以干粉形式进入吸收塔，所产生的脱硫副产品（脱硫后）是干态的工艺流程；2）半干法工艺。半干法烟气脱硫工艺是指，吸收剂以浆液形式进入吸收塔，所生成的脱硫副产品（脱硫后）是干态的工艺流程；3）湿法工艺。湿法烟气脱硫工艺就是指，吸收剂以浆液形式进入吸收塔，所生成的脱硫副产品（脱硫后）是湿态的工艺流程。
　　3 根据我国国情，提出几个选用脱硫工艺的原则
　　3.1脱硫设施应具有一定的要求，可以稳定的运行
　　维修脱硫设施的工作量要小，脱硫设施包括很多子系统，它是一套较为复杂的系统，应尽力保证各子系统的运行稳定，尽量使维修的工作量减少；脱硫设施的脱硫率要稳定，主要是说客观环境或条件出现某些变化时，可以通过对脱硫设施的一些运行参数进行调整，从而使脱硫后排烟SO2的含量保持设计的脱硫率或保持在环保许可的范围内；不能使脱机组的正常运行受到硫设施运行的影响。
　　3.2要注意脱硫设施的经济性
　　对选择脱硫工艺时有着影响的主要因素之一就是脱硫装置的社会经济效益和投资费用。经济评价应对经济效益、年运行费用及投资费用等主要因素进行考虑。在技术性能相差不多或相当的前提下，应首选经济性较好的脱硫工艺。
　　3.3排烟中的SO2（脱硫后）必须符合机组建设的环境评价要求及国家关于排放标准的规定
　　3.4脱硫设施选择的其他一些原则
　　为了防止环境污染，处理脱硫灰，尽量考虑对脱硫灰采取合适的处理措施或者进行综合利用；供应脱硫剂的方面，为了充分保障脱硫设施的运行正常，必须对脱硫剂的质量严格按要求和规定进行控制；耗水量要低，由于工业的快速发展，在工业建设中水源将会成为一项重要的制约因素，特别是北方缺水的地区，一定要对耗水量低的脱硫工艺优先选用；要优先选取可以稳定运行且国产化率高的脱硫工艺，国产化率高有利于日后长时间的技术指导和运行备品，另外，电价低，初始投资低。
　　4 燃煤电厂脱硫工艺的选择
　　应该合理的评价脱硫工艺的环境影响、脱硫工艺的经济指标、脱硫工艺的技术性能及建设脱硫工程内外部的资源条件以后再对脱硫工艺进行选择。
　　4.1 环境评估
　　在进行脱硫工艺的选择时，为了保证建设脱硫工程的环境效益，必须在建设脱硫装置时进行环境评估。作为一个建设项目，脱硫工程同样也属于环保工程，也存在着一定的环境影响，如果不进行全面周到的考虑，就会造成二次污染。在利用相关副产品、所占市场份额、运行费用、工程投资、脱硫效率、脱硫吸收剂、单机应用规模以及适用范围等方面，石灰石―石膏湿法工艺具有良好的环境效益及经济效益，占据着较大的优势。目前其他的脱硫措施的运行费用较高，所占的市场份额较小，而且对单机容量和适用煤种都具有一定的要求。
　　4.2 技术比较
　　1）钙硫比
　　钙硫比是对脱硫效率有着影响的重要因素，是指所需的钙基吸收剂在达到一定脱硫效率时的过量程度。通常，钙硫比越大，脱硫效率就越高，脱硫的工艺费用也就越高。因此，在比较不同脱硫工艺的脱硫性能或选择脱硫的工艺时，一定要注意实现此脱硫效率所需要的钙硫比。
　　2）脱硫效率
　　控制SO2排放的水平，即环保标准和法规等对脱硫项目减少SO2排放量的实际要求是烟气脱硫工艺选择时应该首要考虑的因素。利用SO2的削减量对脱硫项目的最低脱硫效率进行计算。脱硫效率和脱硫装置所要求的工艺系统之间有着密切的关系，要求实现的控制SO2的水平不同，选择脱硫装置的结果存在较大差异。
　　4.3 脱硫条件
　　1）建设条件
　　包含施工周期、施工条件和场地等。选择脱硫工艺的一个重要条件就是布置脱硫装置的空间，布置的不同脱硫工艺空间具有不同的要求，必须足够满足其最小的布置空间，才具备成立该脱硫工艺的条件。
　　2）资源条件
　　脱硫工艺的选择受脱硫吸收剂来源的直接影响。此外，作为脱硫吸收剂的载体，脱硫用水的水质水源也有着很重要的作用。所以，脱硫工艺的选择也受脱硫用水及吸收剂来源的直接影响。
　　3）机组条件
　　必须准确设计含尘量、漏风率、燃煤硫分、剩余寿命、机组容量及老机组或新机组等参数。
　　5 结论
　　虽然目前的烟气脱硫无直接的经济效益可言，但是具有良好的环境效益和社会效益。一定要对SO2的污染进行有效的控制，加快脱硫技术的经济化和产业化研究，从而更好的保护惟一的人类赖以生存的地球。
　　
　　参考文献
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