火電廠大氣污染排放現(xiàn)狀及煙氣脫硫技術(shù)

陳 杰

（江蘇億金環(huán)保科技有限公司江蘇江陰214414）

火電廠大氣污染排放現(xiàn)狀及煙氣脫硫技術(shù)

陳 杰

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目前我國(guó)的供電系統(tǒng)中，主要是通過燃煤供電，在供電的過程中可能會(huì)制造出很多有害的氣體，嚴(yán)重污染人類賴以生存的環(huán)境。因此筆者就火電廠大氣污染排放現(xiàn)狀及煙氣脫硫技術(shù)進(jìn)行相關(guān)探討。

火電廠；大氣污染；煙氣；脫硫

1 當(dāng)前國(guó)內(nèi)火電廠大氣污染排放現(xiàn)狀分析

現(xiàn)階段，我國(guó)大部分電廠多以火力發(fā)電為主，也就是其主要通過消耗煤炭等原料資源來實(shí)現(xiàn)熱能和電能之間的轉(zhuǎn)換?；痣姀S發(fā)電過程中，難免會(huì)生成大量的廢氣污染物，例如二氧化硫、粉塵、一氧化碳、硝化物以及二氧化碳等等。若對(duì)于上述廢氣污染物不經(jīng)處理便直接排放到大氣環(huán)境中，必然會(huì)造成極為嚴(yán)重的污染現(xiàn)象。例如近年來日趨嚴(yán)重的霧霾現(xiàn)象就是最好的印證。依據(jù)相關(guān)研究資料顯示：2010年，我國(guó)國(guó)內(nèi)的工業(yè)廢氣排放量已經(jīng)超過了519168×108m3，2012年則直接超過了520000×108m3，可見工業(yè)廢氣排放量呈現(xiàn)出上升的趨勢(shì)。同時(shí)在上述工業(yè)廢氣中，二氧化硫的排放總量超過了1880×104t，占據(jù)全國(guó)排放總量的85%。雖然在國(guó)家的大力整治已經(jīng)節(jié)能減排等理念的不斷深入下，我國(guó)二氧化硫以及工業(yè)廢氣排放量稍有緩解，但是整體形勢(shì)依然不容樂觀。所以探尋合理的措施進(jìn)行脫硫除塵成為業(yè)界人士不可推卸的重要職責(zé)之一。

2 火電廠煙氣脫硫技術(shù)

目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于煙氣脫硫技術(shù)，無外乎分為燃燒前、燃燒中和燃燒后脫硫三種方式。（1）燃燒前脫硫技術(shù)。借助洗煤或者選煤等措施，可以在煤炭資源燃燒之前就進(jìn)行10%～20%左右脫硫工作；（2）燃燒中脫硫技術(shù)。通過較為先進(jìn)的燃燒方法，例如循環(huán)硫化床技術(shù)、煤氣技術(shù)等能夠顯著控制主二氧化硫的排放；（3）燃燒后煙氣脫硫技術(shù)。目前國(guó)際上最為先進(jìn)的脫硫技術(shù)當(dāng)屬潔凈煤燃燒技術(shù)，例如循環(huán)硫化床技術(shù)就屬于潔凈煤燃燒技術(shù)的范疇。然而該技術(shù)的單機(jī)容量較小，整體投資成本較大，技術(shù)要求較高，目前在我國(guó)還處于技術(shù)引進(jìn)一家示范試驗(yàn)的階段，所以暫時(shí)還未能大面積投入使用。煙氣脫硫技術(shù)主要包含了干法煙氣脫硫和濕法煙氣脫硫兩種類型。干法以及半干法煙氣脫硫的整體效率偏低，且需要投入較多資金，后期的運(yùn)行維護(hù)成本也相對(duì)較大，因此不值得推廣應(yīng)用。濕法煙氣脫硫則主要是利用石灰石-石灰、Ca (HO)2、Mg(HO)2和氨水等吸收劑來實(shí)現(xiàn)脫硫功效。這些吸收劑易于獲取，價(jià)格低廉，同時(shí)該技術(shù)所需要的設(shè)備也較為簡(jiǎn)單、所適用的煤質(zhì)范圍也較廣，能夠首先較高效率的脫硫效果。目前我國(guó)應(yīng)用最為廣泛的濕法煙氣脫硫技術(shù)當(dāng)屬石灰石-石膏煙氣脫硫，其幾乎占據(jù)了整個(gè)濕法處理工藝的80%以上。

石灰石-石膏煙氣脫硫技術(shù)主要指的是將鍋爐中的煙氣通過增壓機(jī)加壓并除塵降溫之后在輸送到吸收塔內(nèi)，而吸收塔內(nèi)的吸收液噴淋后和煙氣進(jìn)行逆向接觸后，對(duì)煙氣進(jìn)行一定的洗滌，進(jìn)而將煙氣中二氧化硫吸收掉，產(chǎn)生較為干凈的煙氣，并利用除霧器將這部分較為干凈的煙氣除霧之后再排入到煙道中去。吸收液則由石灰石粉和水依據(jù)一定的比例混合而言，并利用漿泵送入到吸收塔的循環(huán)池中，需要噴淋的吸收液主要利用漿液循環(huán)泵從循環(huán)池升壓后和吸收塔內(nèi)的煙氣進(jìn)行逆流接觸。由于煙氣中的二氧化硫和氧以及水作用之后，能夠形成富含石膏的混合液，混合液經(jīng)過過濾系統(tǒng)以及排放口排放后最終形成固體的石膏。石灰石-石膏煙氣脫硫技術(shù)的脫硫效率高達(dá)95%，吸收器利用率90%，鈣硫比低，脫硫塔阻力約1500 Pa，脫硫副產(chǎn)品為石膏。在不同的煙氣負(fù)荷及SO2濃度下均可保持較高的脫硫效率和較好的系統(tǒng)穩(wěn)定性。同時(shí)該脫硫技術(shù)所選用的原材料成本低廉，易于獲取，儲(chǔ)存運(yùn)輸?shù)榷驾^為安全可靠，具備較高的適用性，技術(shù)發(fā)展進(jìn)步也較快。

3 脫硫及煙氣除塵一體化技術(shù)的創(chuàng)新研究

縱然我國(guó)目前在火電廠脫硫除塵方面取得了更大的進(jìn)步，但是其中也依然存有很多問題，制約了該項(xiàng)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。就經(jīng)濟(jì)層面來進(jìn)行分析，目前大部分電廠所使用的脫硫除塵設(shè)備的價(jià)格都較為昂貴，顯著增加了電力廠日常的運(yùn)營(yíng)成本，促使很多電力廠不愿意進(jìn)行該項(xiàng)設(shè)備的安裝和應(yīng)用。例如一個(gè)脫硫設(shè)備，其一年運(yùn)營(yíng)的成本幾乎高達(dá)上千萬元，這些因素都使得電力廠的脫硫成本難以和電價(jià)進(jìn)行同步。同時(shí)，對(duì)于老機(jī)組進(jìn)行脫硫改造也存在一定的難點(diǎn)?；痣姀S的脫硫除塵設(shè)備需要足夠的場(chǎng)地和電價(jià)來進(jìn)行支撐，然而目前的火電廠顯然難以滿足上述要求。上述諸多問題的存在，迫使人們不得不加大力度進(jìn)行火電廠脫硫以及煙氣除塵一體化技術(shù)的研究力度。例如可以通過脫硫前干式旋轉(zhuǎn)電極除塵其和脫硫后的濕式除塵器，并安裝熱量回收裝置于煙氣系統(tǒng)中，以全面提升除塵效果。所以，就火電廠的設(shè)備場(chǎng)地、技術(shù)水平、經(jīng)濟(jì)成本等多角度綜合考慮，火電廠可以利用石灰石-石膏濕法脫硫技術(shù)，同時(shí)安裝低溫省煤器在脫硫裝置前，并安裝濕式電除塵器在脫硫裝置之后，就能夠?qū)崿F(xiàn)較好的煙氣脫硫功效，同時(shí)環(huán)節(jié)火電廠的設(shè)備經(jīng)濟(jì)運(yùn)行壓力和設(shè)備場(chǎng)地壓力，符合我國(guó)節(jié)能減排的國(guó)家方針戰(zhàn)略。

4 結(jié)語

總之，火電作為近期我國(guó)最主要的發(fā)電源，其排放的污染物位列第一。因此探尋更加先進(jìn)、科學(xué)合理以及低成本的煙氣脫硫技術(shù)尤為必要。這就需要相關(guān)人員不懈的努力，加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新和研發(fā)力度，確保提升我國(guó)火電產(chǎn)業(yè)中脫硫水平的提升。

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[3]程友法.芻議電廠中煙氣除塵脫硝脫硫的同步應(yīng)用[J].科技展望,2015,09:91.