孔德星
(贵州黔桂发电有限责任公司 贵州盘县 553531)
浅谈火电厂烟气脱硫技术
孔德星
(贵州黔桂发电有限责任公司 贵州盘县 553531)
本文首先对脱硫技术进行简要的介绍,然后分析火电厂烟气脱硫工艺选择的原则,随后对我国火电厂烟气脱硫技术现状进行分析,最后提出我国火电厂烟气脱硫技术发展中存在的问题及对策,希望能够给相关人员提供参考。
火电厂;烟气脱硫技术;运用
在火电厂行业快速发展过程中,火电厂排放的含硫烟气也明显增多,为了减少二氧化硫等污染物的排放,降低其对大气的污染,必须采取有效的脱硫技术。烟气脱硫是最重要的方式,现阶段主要的方式有两种:①在脱硫过程中生成物进行回收或抛弃;②根据脱硫剂形态分为湿法和干法。现阶段,我国电力事业发展迅速,火电厂作为主要的发电场所,加强对火电厂烟气脱硫技术的研究具有十分现实的意义。
根据脱硫的形式,我们可以将脱硫技术分为燃烧前脱硫、燃烧过程中脱硫以及燃烧后脱硫。
其中,燃烧前控制主要是对原煤的净化,即在燃烧物在没有进入燃烧器前,对其进行处理、加工等,包括燃料的替换、洗选加工以及形态转换等几个方面的工作;燃烧过程中,就是利用各种技术手段,将燃烧物中的硫有效的转移到固体废物中,减少燃烧产生气体中烟气中含硫量;燃烧后脱硫就是在燃烧装置排出烟气进行处理,将烟气中的二氧化硫有效的脱除掉。一半来说,主要是利用FGD方法,根据脱硫剂的形态,也分为干法与湿法。
为了保证脱硫的效果,火电厂烟气脱硫过程中,还需要根据实际的情况,选择合理的脱硫工艺。具体来说,脱硫工艺的选择原则如下所示:
(1)如果火电厂燃用煤中含硫量≥1%,同时燃烧设备机组的容量≥200MW,在建立火电厂烟气脱硫设施过程中,一般选择石灰石——石膏湿法脱硫工艺。
(2)如果火电厂燃用煤中的含硫量小于1%,同时采用的燃烧机组设备的容量在200MW以下,或者是采用老式的机组,亦或者是受到建设场地的限制,在吸收剂来源、副产物处置都能够保证的情况下,可以选择干法脱硫工艺,也可以采用一次性投资较低的成熟技术。
(3)对于200MW以及以上的机组,一般采用干法脱硫,也可以采用一次性投资较低的成熟脱硫技术。
(4)如果火电厂地点与海边距离较近,同时燃用煤中含硫量不足1%,在海水的碱度满足工艺要求基础上,在经过国家相关部门以及海域环境监测审查后,可以采用海水法进行脱硫。
(5)在吸收剂来源以及副产物销售途径充分落实的前提下,且经过国家有关部门技术鉴定并有明确适用规模的或者能证明在国内外已有相同或更大容量的脱硫设施成功投运的,可以考虑采用其他脱硫工艺技术。
脱硫技术经过几十年的发展,工艺衍生速度很快,现在已经具有多种工艺技术,根据脱硫使用的脱硫剂以及最终产物的形态,可以将其分为三种,即干法、半干法以及湿法。
(1)干法脱硫技术。所谓的干法脱硫就是脱硫剂以及脱硫产生的物质都是干状态。采用干法脱硫工艺,没有废酸以及污水排除,不用在机组中安装再热器以及除雾器等设备,保证了机械设备的干燥性,避免了设备的腐蚀,也不容易导致湿物凝固结垢,对设备造成堵塞等问题。烟气经过净化处理,温度显著提升,可以利用烟气扩散的优点。但是干法脱硫技术也具有一定的缺点,就是干法脱硫吸收剂的使用率较低,在一定程度上造成了资源浪费,同时脱硫的速度较慢,在脱硫过程中产生的飞灰等脱硫产物都会对整体的效果造成影响,因此,必须对脱硫的过程进行严格的控制。
(2)湿法脱硫技术。在湿法烟气脱硫技术中,液体或浆状吸收剂在湿状态下脱硫和处理脱硫产物。该法具有脱硫反应速度快、脱硫效率高等优点,但存在投资和运行维护费用都很高、脱硫后产物处理较难、易造成二次污染、系统复杂等问题,同时工艺的启动与停止难度相对较高,不便于实施。
(3)半干法脱硫技术兼具湿法与干法脱硫的特点,主要是脱硫剂在干状态下脱硫,在湿状态下再生,同时对火电厂烟气进行脱硫处理的方式。根据脱硫与再生状态的不同,可以分为两种:干状态脱硫、湿状态再生;湿状态脱硫、干状态再生。无论是哪种形式的半干法脱硫,都能够具备干湿两种工艺的优点,同时也能够具有较快的反应速度,现在已经逐渐进入人们的视线中,成为一种重要的火电厂脱硫工艺。
4.1 火电厂烟气脱硫技术发展中存在的问题
(1)近几年,在国家推行节能环保伟大国策过程中,加强了对火电厂废弃的脱硫重视,对脱硫技术投入了大量的资金,但是尚没有开发出自主知识产权的攻击技术,虽然有很多脱硫工艺几乎是都完成了相应的示范工作,但是缺少必要的推广,技术研发也没有迅速的转换为生产力。另外,我国还没有形成规范的技术推广体系,导致技术转换为生产力方面相对薄弱,没有起到良性循环的作用。
(2)国内还没有脱硫工艺专用的设备机组,很多相关的设备工艺都是依靠进口,导致火电厂脱硫工作成本太高,降低了火电厂投资的积极性。甚至导致一些小型的火电厂,由于资金问题,忽视了脱硫工作,大量含硫气体直接排放到空气中,给环境造成严重的污染。
4.2 火电厂烟气脱硫技术发展对策
针对现阶段我国火电厂烟气脱硫技术发展中遇到的困境,笔者基于多年相关工作的经验,现提出以下几点建议:
(1)增大科研投入,增强科研技术推广力度。脱硫技术的研究费用很大,必须对脱硫新技术加大投入,以开发出自主知识产权的技术工艺,实现脱硫技术的国产化。增强科研技术的推广力度,使脱硫技术迅速投入应用并产生效益,形成产研紧密结合良性循环体系。
(2)在国内范围内,必须要不断的推行国产化工艺与设备,将其作为一项系统性的工程,建立示范基地等,逐渐形成脱硫工艺技术与配套设备机组的火电厂生产体系,实现完全依靠我国自主研发的工艺的烟气脱硫。
(3)我国东部与西部经济差距较大,需要根据不同地区经济发展的实际情况,选择合适的脱硫工艺。根据我国现阶段的国情来说,大容量的火电机组依然是未来火电厂发展的趋势所在,因此,也需要将大机组脱硫技术当做为今后火电厂脱硫的重点。充分的借鉴国外先进的烟气脱硫工艺,不断的提升脱硫效率,降低成本,注重技术的推广,将技术及时的转化为生产力。
(4)由于脱硫设备投资巨大,应当改善二氧化硫治理资金的渠道。治理二氧化硫排放是一项公益事业,治理费用可由消费者共同承担,治理费用合理地进入电价,可以减轻火电厂的负担,增强火电厂治理二氧化硫的积极性。
通过上述分析可知,火电厂烟气脱硫技术经过近几年的发展,已经不断的完善,也形成了较为成熟的工艺体系。在选择烟气脱硫工艺过程中,还需要根据实际的情况,包括燃用煤含硫量、地理位置、区域经济水平等。另外,国家相关部门还需要加大对脱硫技术研发的支持,为我国生态环境保护以及火电厂投资发展提供动力,为构件和谐社会主义做出巨大的贡献。
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X701.3
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1004-7344(2016)03-0052-02
2016-1-12
孔德星(1986-),女,彝族,贵州盘县人,助理工程师,大专,主要从事工作和研究方向是火力发电厂脱硫与物资库管。