火力發(fā)電廠300MW機(jī)組煙氣脫硫方案的選擇探究

王雷 薛翠玲

（漳澤電力河津發(fā)電分公司 山西運(yùn)城 043 3 00）

火力發(fā)電廠的煙氣脫硫工藝多種多樣，按照煙氣脫硫后的形態(tài)可分為干法、半干法和濕法，干法是指最終脫硫后的形態(tài)是干態(tài)的，濕法是指最終產(chǎn)物為漿或者是溶液的狀態(tài)，半干法是指其最終產(chǎn)物是干態(tài)的，但在脫硫的過程中使用了溶液的吸收劑。其實(shí)使用濕氣脫硫的工業(yè)早在50年前就盛行于國外，而石灰石—石膏法因?yàn)樵弦椎?，成本較為低廉而應(yīng)用最廣，經(jīng)過半個(gè)時(shí)間的探索與應(yīng)用，石灰石——石膏濕法煙氣脫硫成為技術(shù)最成熟，經(jīng)驗(yàn)最豐富，運(yùn)行最穩(wěn)定的脫硫工藝。我們的鄰國日本98%的火力發(fā)電廠的3 00M W機(jī)組使用石灰石——石膏濕法脫硫，最發(fā)達(dá)的美國，這個(gè)比重是92%，德國也達(dá)到了90%。

1 煙氣脫硫各工藝方案的特點(diǎn)分析

半個(gè)多世紀(jì)的探索應(yīng)用表明，能廣泛應(yīng)用于火力發(fā)電脫硫工藝僅僅十余種，這其中包括石灰石——石膏濕法煙氣脫硫，旋轉(zhuǎn)噴霧半干法煙氣脫硫，電子束法煙氣脫硫，循環(huán)流化床干法等等。其中石灰石—石膏濕法煙氣脫硫因?yàn)槌杀举Y源易得且價(jià)格低廉，工藝較為簡單，能夠適用于含硫量不同程度的煤而成為應(yīng)用最為廣泛的脫硫工藝。這種工藝脫硫的效率和吸收劑的利用率都非常高，可適應(yīng)于大容量機(jī)組的要求，能適用于不同濃度的二氧化硫，且工藝得到的副產(chǎn)品有很大的商業(yè)價(jià)值。旋轉(zhuǎn)噴霧半干法脫硫是以消石灰漿作為吸收劑，將其霧化后，與煙氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，以此方法脫硫。該方法不能適用于含硫量過高的煤，其脫煤率在8 0%左右。電子束法脫硫技術(shù)屬于干法脫硫，是用電子光束照射煙氣以此產(chǎn)生活性基因來氧化二氧化硫，達(dá)到脫硫的目的。電子束是以液態(tài)的氨來作為吸收劑，所以需要穩(wěn)定的供應(yīng)渠道和強(qiáng)大的資金支持，目前國外建成的電子束脫硫裝置是220M W機(jī)組，脫硫率超過了8 0%，但也面臨這脫硫后的副產(chǎn)品處理的問題。煙氣循環(huán)流化床也屬于干法脫硫，是以石灰或消石灰粉作為脫硫劑，與煙氣發(fā)生反應(yīng)以去除二氧化硫，目前國內(nèi)3 00M W機(jī)組還正在建設(shè)當(dāng)中。

2 火力發(fā)電廠300MW機(jī)組工程煙氣脫硫工藝方案選擇

根據(jù)以上所述，火力發(fā)電廠3 00M W機(jī)組工程煙氣脫硫應(yīng)該考慮石灰石—石膏濕法和煙氣循環(huán)流化床干法這兩種方法。雖然煙氣循環(huán)流化干法也有工藝流程簡單，控制系統(tǒng)簡單，操作簡便且易于維護(hù)，占地較少，初始投資較低等諸多優(yōu)點(diǎn)，但對于3 00M W機(jī)組而言，目前其業(yè)績較少，技術(shù)上也尚不成熟，并且該工藝存在起步晚，容量小，流程短的弊端，所以針對于3 00M W機(jī)組工程，石灰石—石膏濕法脫硫的方法明顯更加合適。因?yàn)槌嗽摴に嚤旧碓虾唵?，技術(shù)成熟，經(jīng)驗(yàn)豐富，成本低廉，原料易得等優(yōu)點(diǎn)之外，隨著環(huán)保要求的日益嚴(yán)格，國家對二氧化硫的排放實(shí)施嚴(yán)格控制，這就對火力發(fā)電廠的脫硫率有一個(gè)限制，低脫硫率的工藝是不被允許的，石灰石—石膏濕法脫硫的脫硫率達(dá)到了95%以上，符合我國環(huán)保的要求。

3 石灰石——石膏濕法脫硫工藝的優(yōu)劣勢

3.1 石灰石—石膏濕法脫硫工藝的優(yōu)勢

石灰石—石膏濕法脫硫工藝在3 00M W火力發(fā)電機(jī)組工程中的優(yōu)勢有如下幾點(diǎn)：

3.1.1 工藝系統(tǒng)完備。石灰石—石膏濕法脫硫經(jīng)過多年的發(fā)展，已經(jīng)建立了完善的工藝系統(tǒng)，包括脫硫吸收塔系統(tǒng)、石灰石漿液制備系統(tǒng)、石灰石漿液脫水系統(tǒng)、煙氣再熱系統(tǒng)、廢水處理系統(tǒng)等五大系統(tǒng)，技術(shù)也十分豐富。

3.1.2 脫硫效率和脫硫劑利用率高。使用濕法脫硫時(shí)，其脫硫效率和脫硫劑的利用率一般會(huì)保持在95%以上，其利用率高，不會(huì)產(chǎn)生資源的浪費(fèi)，無形中降低了許多成本。

3.1.3 附加價(jià)值高。使用石灰石—石膏濕法脫硫后會(huì)產(chǎn)生石膏，這種副產(chǎn)品在工業(yè)上需求量非常大，具有很高的商業(yè)價(jià)值。

3.1.4 吸收劑容易獲得。石灰石、生石灰、熟石灰都可以作為石灰石—石膏濕法脫硫的試劑，所以吸收劑的選取范圍較為廣泛，且大多都容易獲得。

3.1.5 適用性強(qiáng)，適用范圍廣。石灰石—石膏濕法脫硫能夠適用于含硫量高、中、低的煤，能夠適用于大、中、小各類型號的鍋爐，尤其對處理大容量的鍋爐和含硫量高的煤作用顯著，且此工藝在全世界的火力發(fā)電廠的應(yīng)用率已經(jīng)達(dá)到了48%，其中最大的單機(jī)已經(jīng)達(dá)到了1200M W。

3.2 石灰石—石膏濕法脫硫工藝的劣勢

3 00M W機(jī)組采用石灰石—石膏濕法脫硫所以也會(huì)存在著弊端。此工藝的弊端在于煙氣的濕度很大，排煙時(shí)溫度比較低，所以肯定存在部分腐蝕現(xiàn)象，因腐蝕可能還會(huì)發(fā)生堵塞和結(jié)垢，設(shè)備維護(hù)上工作量比較大。

4 結(jié)語

石灰石—石膏濕法脫硫工藝具有技術(shù)成熟，容量大，利用率高，吸收劑容易獲得等等優(yōu)勢，且在3 00M W機(jī)組有運(yùn)行業(yè)績，成為火力發(fā)電廠3 00M W機(jī)組煙氣脫硫的最佳工藝，被國內(nèi)外廣泛運(yùn)用。

[1]曾東瑜.國產(chǎn)化是我國未來煙氣脫硫的發(fā)展方向[J].2005,(10).

[2]內(nèi)蒙古電力勘測設(shè)計(jì)院.包頭第三熱電廠2X3 00M W供熱機(jī)組工程可行性研究報(bào)告[J].2004,(05).