燃煤电厂烟气脱硫技术简介

燃煤电厂烟气脱硫技术简介

摘要：现阶段，社会经济发展速度显著加快，一定程度上提升了人们物质生

活水平，使煤炭资源紧张程度加剧，且可持续发展思想与环保理念深入人心。火

电厂污染物的排放量大，对于能源的消耗也更多，因而有必要加大控制力度，对

脱硫脱硝与烟气防尘技术进行优化与改善，使污染物的实际排放量得以降低，全

面优化能源的利用效果。由此可见，深入研究并分析火电厂锅炉脱硫脱硝与烟气

除尘技术十分有必要。

关键词：燃煤；电厂；烟气脱硫技术

引言

通过燃烧煤炭、天然气、石油等能源物质实现由化学能向电能的转化，是中

国现阶段最主要的电力生产方式。随着人们生活水平的提升，对于电能的需求也

在不断增加，进而导致了较为严重的烟气污染问题。在这样的情况下，有必要围

绕电厂实际运行情况落实完善的锅炉烟气脱硫、脱硝及烟气除尘技术，同时进一

步提升对于烟气污染的治理能力，确保可以在发电过程中有效落实可持续发展的

绿色理念。

1燃煤电厂烟气脱硫技术

各国从脱硫技术的要求出发，已经开发了很多燃煤锅炉控制SO2排量技术，

并应用于工程中。这些技术总结起来分为燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫。利用化学、物理或生物方法脱去煤中硫被称为燃烧前脱硫，因其工艺成本高，尚

未得到广泛应用。在燃烧过程中对煤进行脱硫称为燃烧中脱硫，主要有循环流化

床锅炉燃烧脱硫技术和炉内喷钙技术。燃烧后脱硫（Flue Gas Desulfurization，FGD）是对燃烧后的烟气进行脱硫，主要有海水法、石灰石—石膏法、氨吸收法

和双碱法，是目前世界范围内应用最广泛、规模最大的脱硫技术。西安某火电厂

1#、2#机组（2×300MW）采用石灰石—石膏湿法脱硫工艺，使用石灰石作为脱硫剂，工艺上将其研磨成细粉与水混合制成吸收浆，吸收浆与烟气在吸收塔内混合

接触，浆液中的碳酸钙与烟气中SO2、空气混合接触并发生氧化反应，最终生成二水石膏。脱硫后的烟气经换热器加热升温后排入空气，余下的石膏浆经脱水处理后回收并循环利用。

2研究火电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术的现实意义

在各行业领域发展的过程中，环保节能理念逐渐渗透，火电厂开始引入脱硫脱硝与烟气除尘技术，在社会发展和环境保护关系的平衡方面提供了极大帮助。为与节能减排发展需求相适应，火电厂有必要对此技术加以改进和完善，尽可能优化燃煤的利用率，缩减生产成本，确保工作者与周边居民健康。伴随人们对于大气环境质量重视程度的提升与污染治理措施的落实，火电厂应当积极承担社会责任，充分发挥脱硫脱硝与烟气除尘技术作用，尽快达到节能减排目的，促进社会全面可持续发展。

3技术特点

在电厂以往的发电过程中，C元素以及原煤中包含的S，N等元素都会对大气环境造成十分严重的威胁，例如燃料不完全燃烧所产生的CO和SO2等有毒气体不经处理直接排放将会对环境造成极大的破坏，同时这些元素氧化物的存在会降低生态环境的综合质量。在原煤燃烧的过程中，C元素的利用效率十分有限，而且原煤中有害元素的氧化物也会进入到大气中，对大气环境造成污染，严重时还会进一步产生酸雨以及光化学烟雾等污染现象。对于这样的问题，电厂脱硫、脱硝及烟气除尘技术的应用体现出良好的效果。在该技术的影响下，不仅可以显著减少污染物的排放量，还可以在很大程度上提高煤炭资源的利用率，进而降低发电成本。从脱硫、脱硝及烟气除尘技术的实际应用效果来看，其特点主要体现在以下四个方面：a)该技术的应用可以实现人力、物力的节约，同时具有操作简便的优势；b)该技术的应用不需要耗费较多电力成本，可以有效提升经济效益；c)这项技术具有较强的适应性，适用于任何型号和规模的发电厂锅炉；d)该技术还具有清洁环保的特点，不仅可以避免二次污染，还可以最大程度确保发电过程中污染物排放量的最小化。

4技术现状与处理

（1）技术与设备国产化。在九十年代以后，很多的烟气脱硫装置都为进口的，现如今，国内具体发展中有关的企业并不多，并且在技术上还有着不足。一

些脱硫企业都会借助国外技术提供支持，从而开展相应的发展。脱硫的核心技术

以及设备的设计，由于最先在一些欧美国家得到推广，我国所占据的优势并不显著，具体发展中被国外占领。伴随社会的持续进步，政府更加关注脱硫技术，并

且在具体发展中，将环保治理视为核心工作内容，深入革新以及完善核心技术与

设备。以当下的烟气脱硫设备来分析，在运转方面还有着不足，效率还不是很高，国内一些设备利用中，并未得到彻底的安装，设备在工作中常常发生故障，为有

效处理此现象，在脱硫中强化设备完善是相当关键的。（2）技术本身不足，脱

硫所需时长久。具体使用中，此问题为最突出的缺点，对于干法脱硫而言，它的

效率介于40%~60%之间，并且在具体运用中，会引起很多的二次污染。

5燃煤电厂烟气脱硫技术

5.1石灰/石灰石烟气脱硫法

湿式石灰/石灰石法是指石灰-石膏发和石灰石-石膏法，其技术原理和设备

系统是类似的，石灰和石灰石作为脱硫剂，该方法主要反应机理是利用碳酸钙将

二氧化硫反应生成硫酸钙的过程，整个原理过程分为吸收、溶解、结晶及氧化、

结晶，其具体技术工艺过程为：将研磨细的石灰/石灰石粉末，与水混合成一定

浓度的石灰/石灰石浆液，将循环浆液喷入吸收塔，煤炭燃烧的烟气通过增压风

机进入吸收塔，浆液与烟气中的SO2反应，在重力作用下回落至吸收塔浆液池中，通过搅拌被空气氧化成石膏浆液，最后脱水结晶变成石膏，沉积在浆液池底部，

脱硫后的烟气排入大气。影响脱硫效率的因素很多：入口烟气温度、含尘量、

SO2浓度、气流速率等烟气参数是脱硫率的重要影响因素；液气比的大小直接反

应出接触面积的大小，一般液气在8~25L/m3之间；浆液pH值是设备整体运行效

果和使用寿命的关键因素；吸收塔内钙硫比应处于合理状态，碳酸钙需要持续补充，使钙硫比处于最佳比例，达到设计吸收率；浆液循环量及浆液在塔内的停留

时间越长，越有利于二氧化硫的反应；吸收塔喷淋层下增设托盘，可以提高烟气

与浆液的接触面积，提高烟气在塔内的停留时间；原料的纯度越高系统控制越稳定，越细的原料利用率越高，吸收越有效。湿式石灰/石灰石法脱硫效率高达90%