中小型熱電廠深度脫硫方式的選擇與應(yīng)用

摘 要：在多種發(fā)電方式中火力發(fā)電占有較大的比重，近年來我國經(jīng)濟得到長足發(fā)展，對電力的需要也日益增加，也隨之建造了許多新的發(fā)電機組，對環(huán)境的損害也越來越嚴重，國家環(huán)保部門對火力發(fā)電廠的排放標準也正在變得更加嚴格。在重新修訂的環(huán)保條例中也明確表明，既要青山綠水也要金山銀山。因此對這些發(fā)電廠增設(shè)安裝脫硫設(shè)備，來減少SO2排放量，從源頭制止，降低污染環(huán)境的要素，就顯得十分必要。本文以火力發(fā)電廠的煙氣脫硫工藝為核心實施論述，有針對的提煉出對脫硫效率有影響的要素然后提出相對應(yīng)提高脫硫效果的措施。

關(guān)鍵詞：深度脫硫；脫硫技術(shù)；分析應(yīng)用；火力發(fā)電

近年來由于我們國家經(jīng)濟高速發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)是位居世界第二的經(jīng)濟體，相應(yīng)的我國也付出了慘重的代價，因為對生態(tài)環(huán)境保護的不夠重視，以至我國的環(huán)境受到了較為嚴重的損害。我國不僅僅是世界上最大的原煤產(chǎn)地還是最大的煤炭資源消耗國，由于發(fā)電的需要，煤炭的需求量加大，于是導(dǎo)致了SO2的超量排放，對居民的生活和生產(chǎn)產(chǎn)生了較為重大的影響，一定程度上阻礙了我國經(jīng)濟快速發(fā)展。所以為了減輕環(huán)境污染，我們需要給火力發(fā)電廠增設(shè)煙氣脫硫設(shè)備使SO2中酸性污染物的排放量下降，減少酸雨的形成從而直接降低酸雨對我們的危害。

1、火力發(fā)電廠脫硫技術(shù)簡介

現(xiàn)在市面上的脫硫措施有很多種，為了降低成本提高產(chǎn)能，很多的火力發(fā)電廠多采取構(gòu)造輕便，具有較高容錯性，且脫硫效果顯著的辦法。目前大多采用濕法脫硫、半干法脫硫、電子束脫硫等幾種較為常見的方式。

1.1 濕法脫硫

濕法脫硫技術(shù)是用脫硫劑對煙道末端排放的煙氣進行洗濯的方法，經(jīng)過脫硫劑和煙氣的充分反應(yīng)來降低煙氣中附著的SO2，并用較強具有吸附能力的氣體去吸收燃煤發(fā)電廠排放的SO2，將它轉(zhuǎn)化為液態(tài)形式。因為濕法脫硫技術(shù)具有技術(shù)較為成熟、脫硫效果顯著、吸附能力強、選擇性能好、操作簡單、不產(chǎn)生二次污染等較為明顯的優(yōu)勢，所以一些中大型的燃煤發(fā)電廠都將濕法煙氣脫硫作為首要的脫硫方法，濕法脫硫也是當前世界上火力發(fā)電廠多采用的主要脫硫技藝，但是濕法脫硫也具有投資大，產(chǎn)廢水等缺點。

1.2 半干法脫硫

半干法脫硫技術(shù)是一種基于多次循環(huán)吸收的基礎(chǔ)，將反應(yīng)物置入循環(huán)流化床內(nèi)，流化床的鍋爐用流態(tài)化燃燒和固態(tài)干燥消石灰粉去排匯的形式，讓吸收劑對反應(yīng)物進行多次循環(huán)再吸收，延長吸收劑和煙氣有效接觸的工夫，之后通過化學(xué)反應(yīng)可以高效率的降低煙氣中的SO2的含量，顯著提升脫硫效果。而且半干法具有可循環(huán)使用，干燥時間短，費用低廉等優(yōu)點。非常適用于中小型燃煤發(fā)電廠的煙氣脫硫，是目前中小型燃煤發(fā)電廠的重要脫硫方法。

1.3 電子束法脫硫

電子束法脫硫是把煙氣的溫度降低到一定程度，然后利用電子束去輻射煙氣，產(chǎn)生游離基，游離基會與煙氣中的SO2和氮氧化物等發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生硝酸和硫酸等物質(zhì)，然后噴入氨氣進行反應(yīng)形成硝酸銨和硫酸銨。這種方法的脫硫率可達到90%，并且不產(chǎn)生廢物，對延期條件的變化實用性也更強，操作相比較而言比較簡單且有效地實現(xiàn)了自動控制，達到了脫硫的目的[2]。

2、影響脫硫效率的原因及解決措施

2.1 塔煙氣溫度

在進行煙氣脫硫時，同時應(yīng)該合理管控煙溫，避免煙溫過高致使SO2從氣體狀態(tài)到液體狀態(tài)的分散量降低，SO2吸取量降低，霧滴蒸發(fā)速度變快從而導(dǎo)致霧滴干燥吸收劑失去原有的活性，吸收劑的利用率下降等不利于煙氣脫硫的現(xiàn)象的產(chǎn)生。并且當煙溫溫度超過閾值時，電除塵電場中的比電阻也會隨之變大，降低除塵率，導(dǎo)致煙氣中灰塵的含量增多，使脫硫效果變得不顯著。然而溫度過低導(dǎo)致的煙氣溫度降低，煙溫低于霧點進入除塵裝置時又會出現(xiàn)蝕化或脫硫顆粒板結(jié)的情況。鑒于此現(xiàn)象，我們必須要加強對煙氣溫度的調(diào)控，將含硫量和煙塵含量把控在合適的范圍內(nèi)進行反應(yīng)，輔以適宜的溫度更加有利于提高脫硫的效率，延長除塵器的使用壽命，使煙氣脫硫技術(shù)具有穩(wěn)定運行性和經(jīng)濟高效益性。

2.2 循環(huán)液副鹽的總濃度

脫硫循環(huán)液中副鹽含量的高低也會對脫硫的效率產(chǎn)生影響。比如脫硫效率和出口硫化氫的含量就會受到脫硫液中的代硫酸鈉、硫酸鈉的含量多少的影響。這也在一定程度上表明了副鹽的含量會對堿液對硫化氫的吸收產(chǎn)生直接的影響。代硫酸鈉含量的升高也會使催化劑的再生速度下降，因此脫硫液中存在的副鹽妨礙了脫硫催化劑的再生過程。硫浮選也會受到脫硫循環(huán)液中副鹽的影響，并且伴隨代硫酸鈉和硫酸鈉的含量的增多，會延長硫顆粒在再生槽中停留的時間，使硫磺的產(chǎn)率下降。綜上所述，脫硫效率會受到脫硫循環(huán)液副鹽的總濃度影響。因此，在脫硫時我們應(yīng)當注重脫硫液中副鹽的總濃度，通過將催化劑的濃度調(diào)節(jié)在合適的范圍內(nèi)，來防止副鹽濃度升高給脫硫帶來的影響，以保障脫硫的正常進行，但是如果副鹽濃度超過200/L，我們就需要采用更加合適的技術(shù)去降低副鹽的濃度，從而降低脫硫工作受到的影響，使脫硫效率得到基本保障。

2.3 煤炭的品質(zhì)

煤中含硫量的多少取決于媒質(zhì)的好壞，而煙氣中SO2的濃度又和媒質(zhì)的含硫量息息相關(guān)。如果在脫硫技術(shù)中使用的煤質(zhì)量和所要求的媒質(zhì)的品質(zhì)差別過大的話，勢必會對脫硫的效率產(chǎn)生較為明顯的影響，并且中小型的火力發(fā)電廠煤資源的來源并不具有穩(wěn)定性，相較于大型發(fā)電廠對品質(zhì)的把控也不是很嚴格，煤的品質(zhì)也參差不齊。煤的品質(zhì)越好，對煙氣中SO2的吸收效率也就越高，脫硫的效率也就會得到顯著的提升。 所以在脫硫時，盡量選擇含硫量在0.51―1.0%之間的高品質(zhì)煤，高品質(zhì)煤既對提高脫硫效率有幫助也對空氣的保護有好處，可以有效降低對空氣造成的污染。不僅可以達到國家環(huán)保部門要求的排放標準而且可以增加企業(yè)的經(jīng)濟效益。

2.4 石灰石的質(zhì)量選擇

作為脫硫技術(shù)中不可或缺的一員，石灰石質(zhì)量的高低將直接影響吸收劑在煙氣脫硫中的功效，一般的石灰石的顆粒大小會影響石灰石在反應(yīng)過程中的活性，石灰石的顆粒越小其活性就越大，純度就越高，反應(yīng)也就越充分，吸收的速率也就很快，其在火力發(fā)電廠脫硫技術(shù)中的作用也就更加顯著。因此，在脫硫時我們一定要保證石灰石的精細度達到90%以上并且可以流經(jīng)325目篩，來確保石灰石顆粒的大小和純度達到標準，在保證很高的活性的前提下也要保證其純度達到90%以上，這樣可以有效的提高脫硫的效率，然后在確保制粉系統(tǒng)出力、制耗的前提下，通過不斷提高石灰石的細度，使脫硫的效果達到最佳。

2.5 煙塵的影響

煙塵對煙氣脫硫的影響是很大的，因為除塵裝置并不能完全的過濾煙氣，經(jīng)過除塵裝置的煙氣仍然會滯留一部分煙塵，這部分煙塵中含有的氟鋁絡(luò)化物對碳酸鈣的包裹作用尤其顯著，會使脫硫效率下降，如果煙氣中的粉塵濃度過高，當達到甚至超過400mg/m3（千）的時候會使脫硫效率嚴重下降。鑒于此如果要提高除塵器的效率就要增加除塵裝置的安設(shè)，除塵裝置的效率高了，粉塵濃度也就隨之減少了，石灰石中的鈣離子也就可以得到高效的溶解了。漿液的反應(yīng)也會變快，脫硫效率自然就得到了提高。為了確保脫硫效率的長效性我們也要增加對除塵器的監(jiān)管力度，做到定期巡護排查，從而使脫硫效率得到長效的提升。

3、結(jié)束語

中小型火力發(fā)電廠具有消耗能源多、造成嚴重污染重、SO2排放量多的特點。但是這些發(fā)電廠承擔著生活用電、工業(yè)用電等重任。因此必須要對這些發(fā)電廠脫硫技術(shù)的應(yīng)用分析進行加強，同時要深入挖掘影響脫硫技術(shù)的原因，并加以改進和優(yōu)化，提高中小型火力發(fā)電廠的脫硫效率，做到經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境保護齊飛。加速燃煤火力發(fā)電廠脫硫技術(shù)的革新。

參考文獻：

[1]吳劍恒.中小型熱電廠深度脫硫方式的選擇與應(yīng)用[J].工業(yè)鍋爐，2015（03）：45-49+57.

[2]苗強.燃煤脫硫技術(shù)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].潔凈煤技術(shù)，2015，21（02）：59-63.

作者簡介：

劉會民，1973年8月6日，男，漢族，畢業(yè)于哈爾濱電力學(xué)院，中專學(xué)歷，熱能動力專業(yè)，主要從事鍋爐檢修工作，現(xiàn)在黑河市熱電廠工作。