关于火电厂脱硫技术的研究探讨

关于火电厂脱硫技术的研究探讨

发表时间：2017-12-18T11:41:53.827Z 来源：《电力设备》2017年第24期作者：罗彦波1 熊新荣2 于轩2 [导读] 摘要：十八大以来，国家对环境保护问题越来越重视，出台了一系列政策。

（1新疆电力建设调试所 830000；2国网新疆电力公司电力科学研究院）摘要：十八大以来，国家对环境保护问题越来越重视，出台了一系列政策。但是，目前我国能源还是以火电为主，而火电厂发电会消耗煤产生大量的二氧化硫，造成环境污染。因此，对火电厂脱硫技术进行研究就显得尤为迫切。本文作者对此进行了简单探讨。

关键词：火电厂；脱硫技术；问题；对策

伴随着经济的发展，环境问题日益突出，严重危害人们的身体健康与社会的可持续发展，已经成为威胁生存和发展的重大社会问题。据统计我国是世界上污染物排放量最大的国家之一，在我国每年因为城市污染造成的超额死亡人数达到17.8万人。而我国能源以煤炭为主，燃煤过程产生大量的二氧化硫，对空气造成很大的污染。特别是环保部在2014年颁布了《火电厂大气污染物排放标准》，其中有关脱硫的相关规定与之前颁布的标准相比，不管是从减排力度还是完成时间周期限制上都有明显的提高，因此在这种形势下对火电厂脱硫技术进行研究就显得尤为重要。下面，本人结合多年工作和理论研究经验，现就火电厂脱硫技术方面浅谈几点个人体会，谨供同行参考。 1当前火电厂常用的脱硫技术

当前应用较为广泛的脱硫技术主要有：湿式石灰石/石膏法、氨法脱硫、烟气循环流化床法（包括NID法）、旋转喷雾半干法、炉内喷钙－尾部加湿活化法等。

1.1 湿式石灰石/石膏法

该法是目前世界上技术最为成熟、应用最广的脱硫工艺。该法脱硫剂利用充分，脱硫效率可达90%以上，脱硫剂来源丰富，副产品石膏利用前景较好。不足之处是系统较复杂，占地面积大，初投资及厂用电较高，脱硫废水需进行处理。

工艺特点：采用石灰石浆液作为脱硫剂，经吸收、氧化和除雾等处理，形成副产品石膏。脱硫石膏经脱水后可综合利用。

1.2 氨法脱硫

2009年9月18日，由中国电力企业联合会组织召开，国家发展改革委环资司、国家环保部科技司等主管部门及五大电力集团参加的江南氨法脱硫技术现场评议会在广西南宁召开。与会专家经考察认为，氨法脱硫技术是一项真正可实现循环经济的绿色脱硫工艺，尤其适宜于燃煤含硫量高的电厂锅炉和工业炉窑烟气脱硫新建及改造项目。

工艺特点：氨法烟气脱硫技术是以液氨或氨水作为原料，与烟气中的SO2发生酸碱反应，最终生成副产物硫酸铵，脱硫效率大于90 %。

1.3 烟气循环流化床干法脱硫

该技术是20世纪80年代后期由德国鲁奇公司研究开发的。

工艺特点：石灰粉经过石灰干消化器消化后进入两级串联旋风筒，消石灰仓中消石灰以干态的形式从仓室以一定的控制速度送入吸收塔。在塔内与经过预除尘后的烟气中的SO2发生反应进行脱硫，脱硫效率达85 %以上。

1.4 NID干法脱硫技术

NID技术是原理为石灰粉经过石灰消化器消化后进入反应器，与烟气中的SO2发生化学反应，生成CaSO3和CaSO4，烟气中的SO2被脱除，用于中小型容量机组，脱硫效率可达80 %。

1.5 简易湿式石灰石/石膏法

简易湿式石灰石/石膏法脱硫装置的基本原理与湿法基本相同，但装置的容量相应减小，并取消烟气加热装置（GGH）。该装置总的烟气脱硫率可达70%。

1.6 旋转喷雾半干法脱硫技术

旋转喷雾半干法工艺是采用石灰粉制浆作为脱硫剂，石灰经消化并加水制成消石灰乳，消石灰乳由泵打入位于吸收塔内的雾化装置，在吸收塔内，被雾化成细小液滴的吸收剂与烟气混合接触，与烟气中的SO2发生化学反应，生成CaSO3和CaSO4，烟气中的SO2被脱除。脱硫剂利用率低，脱硫效率一般在70%左右。

1.7 炉内喷钙-尾部加湿活化法脱硫技术

该工艺以石灰石粉为吸收剂，石灰石粉由气力喷入炉膛850～1 150 ℃温度区，石灰石受热分解为氧化钙和二氧化碳，氧化钙与烟气中的SO2反应，生成CaSO3。在尾部增湿活化反应器内，增湿水以雾状喷入，与未反应的氧化钙接触，生成氢氧化钙进而与烟气中的SO2反应，脱硫效率一般达75 %左右。

2火电厂脱硫技术应用中存在的问题

我国虽然已经有部分火电厂按照监管和环保要求，购置了相关的脱硫设备。但是经统计发现，这些设备的运行率并不高，脱硫效率也不尽人意。常见的问题如下：

2.1由于缺乏自主知识产权，一些从事脱硫业务的企业往往依赖国外相关的设备和技术。这就导致了，一些进口的设备没人可以操作，设备出了故障没人可以修复的现象出现。

2.2脱硫设备的运行成本非常高。出于降低成本，增加效益的考虑，一些电厂经常私自关停脱硫设备，只在有关部门检查的时候开机应付。

2.3随着中国政府在环境保护方面的政策扶持力度越来越大，对企业的环保标准要求越来越高，脱硫市场的份额也在高速增长。在利益的驱动下，很多良莠不齐的涉及脱硫业务的企业纷纷出现。由于相关部门还没有针对该行业建立完善的准入机制和监控体系，这些企业的相关资质和能力也就无法得到有效的考核和监管。脱硫工程质量低劣，商业过程不透明等都是经常出现的问题。

2.4发电设备制造商在设备设计和制造过程中，并没有充分考虑到后期可能安装脱硫或其他设备所带来的负荷要求以及相关的安全要求。许多燃煤电厂在安装脱硫设备后，发电设备的运行出现了很多问题，导致大大降低了设备的使用效果。

2.5电厂脱硫的成本较高，而相关部门针对采用脱硫技术的电厂扶持政策体系不完善。不能够较好的弥补电厂在脱硫技术应用方面的固定投资和运行成本。这在一定程度上影响了电厂脱硫的积极性。

3解决火电厂脱硫技术应用问题的对策

3.1加大脱硫技术自主创新力度

国家加大资金投入，支持烟气脱硫的自主创新。创新的主要内容包括降低脱硫工程投资以及系统运行的能源消耗；研发适用于更大装机容量的脱硫技术；提高副产品的再利用或者环保处理；提高脱硫设备的运行可靠性和使用寿命等等。

3.2脱硫设备国产化

上世纪末我国开始关注环境污染治理的政策制定和研究。那个时候采购的技术和设备都是从国外进口的。付出了高昂的采购成本和运行费用。经过近些年的技术吸收，我国的脱硫设备国产化的程度得到了很大的发展。相关部门可以制定相应的鼓励措施，进一步提高设备的国产化率。同时，可以采取一定的惩罚措施，逐步提高排污费的征收力度，从而提高相关企业的环保意识。

3.3加强脱硫产业化管理

相关的监管机构需要进一步完善市场准入制度和相关项目工程监管体系，加大从事脱硫业务企业的资质审查力度，加强项目活动的监管和项目运行效果的审核，通过制定一系列的行业标准，规范脱硫行业的发展，从而进一步提升我国在脱硫治理领域的整体水平。

3.4科学的做好统筹规划

电厂脱硫技术是一个系统工程。我们不仅需要对现有的发电设备进行改造安装，而且还需要从源头上开始进行整体的规划，包括发电设备和脱硫设备的设计研发、电厂的投资规划以及综合考虑投产后设备的运行效果等等。只有这样，才能从根本上达到对硫化物污染综合治理的效果。

3.5加大政府扶持力度。脱硫设备的购置费用以及运行费用都十分高昂，对于发电企业来说，是一笔不小的负担。为了提高发电企业购置和运行脱硫相关设备的积极性，政府可以给与一定的政策扶持。同时还可以采取调整电价等措施来筹措资金的方式，让全社会都参与到环境保护的行动中来。

4 结束语

总之，随着国家对环保要求的提高，火电厂脱硫技术成为治理大气污染的研究重点，开发出效果明显、经济实用的脱硫技术是我们相关从业人员不懈努力的方向。

参考文献：

[1]黄振仁，廖传华.烟气脱硫在我国的发展现状及研究进展[J].电站系统工程，2008（6）.

[2]胡龙，沈珊，王小书.烟气脱硫脱硝的研究选展[J].化工工程师，2010（7）.

[3]罗龙海.烟气同步脱硫脱硝研究进展[J].广州化工，2011（11）.