火力发电脱硫技术分析及应用

火力发电脱硫技术分析及应用

发表时间：2018-12-05T21:01:53.937Z 来源：《电力设备》2018年第22期作者：靳卫清

[导读] 摘要：我国有着丰富的煤炭资源，火电厂应用了其很大一部分煤炭进行发电。

（大唐国际发电股份有限公司张家口发电厂河北张家口 075133）

摘要：我国有着丰富的煤炭资源，火电厂应用了其很大一部分煤炭进行发电。在燃烧煤炭的过程中随之出现了二氧化硫这种空气污染物。在当前我国工业发展存在环境问题的形势下，火电厂应当积极地响应社会的要求，尽可能地减少二氧化硫这种污染气体的排放量，从而实现节能减耗的目标。本文针对火电厂脱硫节能降耗技术及其改进措施进行简要分析，仅供参考。

关键词：火电厂；脱硫；节能降耗技术；改进措施

如今，煤炭是我国最为主要的能源物质，煤炭能源中，大部分被用来发电。在使用煤炭进行发电时，煤炭的燃烧会伴随二氧化硫的产生，因此会对环境带来污染。根据相关资料研究表明，于2011年我国的二氧化硫的排放量高达2.4681×107t。由于考虑到环境方面的问题，在进行发电的过程中，很多火电厂都会借助脱硫技术，来对二氧化硫物质进行处理，但是在脱硫的过程中，会伴随巨大的能量消耗。因此，为了有效避免火电厂发电伴随的环境污染，就需要做好火电厂的节能环保工作。由此可见，为了实现可持续的发展道路，对火电厂发电过程中节能降耗的问题进行研究具有非常重要的意义。火电厂能够实现经济效益的提升，同时还能够促进企业实现长期可持续的发展。除此之外，在火电厂脱硫过程中，实现节能降耗措施能够有效降低生产成本，同时可以推动社会经济的持续发展。

1火电厂SO2污染概述

空气中过多的二氧化硫会加剧酸雨的破坏力，这也是我国现阶段面临的严重问题。酸雨使植被破坏，水生生物种群变少，还会严重降低农用土地的土壤质量，使得农产品大幅度减产，对人类生存的环境造成了严重威胁。更重要的是，二氧化硫造成的酸雨对我们的身体也有不良的影响，比如脆弱的眼角膜和呼吸道黏膜，当空气中的二氧化硫浓度达到某一个值时，就会刺激到人的眼角膜和呼吸道，易诱发红眼病和呼吸道感染，严重还将导致支气管炎。由于火电厂排放的污染物二氧化硫是气体，它的传播几乎不受地域的限制，这样就导致我国几乎超过一半的地区都面临着严重的二氧化硫污染问题，而且很难治理。

2新时期火电厂脱硫技术

2.1燃烧前的脱硫技术

以前燃烧前脱硫是物理、化学或生物方法在煤炭脱硫，投资大、技术高成本和应用程序并不积极。近年来，随着科学技术的发展，人们提出了从源头上控制二氧化硫，是洗煤的主要方法和整体煤气化联合循环技术（IGCC）。硫在高硫煤矿中的含量比较高，脱硫从源头来解决这个问题，可以有效地控制二氧化硫。80%-90%的煤炭在发达国家进行了燃烧前的脱硫，一方面，去除硫在煤中的含量，另一方面为了提高资源利用率，减少流量。为了控制二氧化硫，国家应该完全支持煤矿建设的自由煤，减少火力发电厂对周围环境的污染。未开发的整体煤气化联合循环技术在20世纪，煤的气化，然后气体燃烧驱动燃气轮机发电。技术优势：热效率高，煤中的硫可以脱掉98%，二氧化碳可以回收，产生很少的固体渣，技术上成熟的同时，可以大规模生产。

2.2燃烧中的脱硫技术

燃煤在锅炉内燃烧的过程中会产生一定的二氧化硫，对这部分二氧化硫进行脱除是火电厂生产的重要环节。燃烧中的脱硫技术又被称为炉内脱硫技术，具体是指利用脱硫剂对燃煤燃烧时生成的二氧化硫进行脱除。相关研究结果表明，脱硫剂能够与煤炭中的硫组分产生化学反应，进而生成硫酸盐，由于硫酸盐本身的比重较大，所以不会随烟气排出炉外，而是会沉积到炉渣中。在生产中，火电厂使用比较普遍的脱硫剂有石灰石、熟石灰以白云石等，为了最大限度地发挥脱硫剂的作用，炉内燃烧时的脱硫温度应当控制在800℃～1200℃。在锅炉燃烧中，常用的脱硫技术有循环流化床和喷钙脱硫等。

2.3燃烧后脱硫技术

燃烧后脱硫技术指的是炉气脱二氧化硫排放技术。这种方法有很多，国际上一些发达国家积极发展烟气脱硫的新技术，该技术，脱硫率高，运行可靠，易于工业化。随着技术的发展，脱硫装置，减少成本的更完美的工艺，占地面积少，变得先进、高效和低成本的脱硫技术。烟气脱硫技术是广泛使用的。

3火电厂脱硫技术应用中存在的问题

尽管我国已经加大了对火电厂脱硫技术的研究，但脱硫效果与发达国家相比存在一定差距，脱硫技术在应用中仍存在很多问题。①脱硫成本较高，火电厂在建设时安装的烟气脱硫装置或在后期配备的脱硫装置成本都很高，而且安装较为复杂，吸收效果也有待加强，这些因素很容易导致火电厂达不到相关政策法律规定的脱硫效果。②脱硫产品缺乏出路，现阶段国内外应用的所有脱硫技术都没有考虑到脱硫产品的出路问题，导致烟气脱硫后的产品只能被扔掉，无法创造更大的经济价值，造成了严重的浪费问题。③脱硫技术缺乏创新性，引进国外先进技术确实可以帮助国内火电厂提高脱硫效率、降低脱硫能耗，但国外技术不能完全适应国内的实际情况，需加强脱硫技术的创新研究，发展适合我国国情的脱硫技术，从而优化节能降耗效果。火电厂脱硫技术应用中存在的问题严重影响了火电厂的发展，研究部门应减少烟气脱硫装置建设投资，找寻脱硫产品出来，加大创新力度，促进脱硫技术节能降耗的发展。

4火电厂脱硫节能降耗技术的改进措施

4.1 利用变频器优化火电厂脱硫的节能降耗效果

在火电厂的日常运作中需要对整体技术和项目运作工艺进行升级才能提升脱硫过程的效率与质量。增压风机是火电厂脱硫过程中使用频率最高的设备，可以辅助完成煤炭燃烧过程产生的二氧化硫的吸收，但是增压风机在应用中存在电能消耗量过大的问题，影响了火电厂的整体效益。相关管理部门应进行项目优化，提高增压风机的节能降耗能力。火电厂应将变频器应用到火电厂的脱硫系统中，利用变频器改变增压风机传统的节流调节控制入口风量的方法，通过改变风机的转速实现增压风机的调节。根据增压风机的特性曲线可知基础风机转速的幂指数数值与基本的耗电量呈正比关系，利用相关公式可以计算变频调节后整体系消耗的基础电量，进而实现整体系统的优化升级。利用变频器优化火电厂脱硫技术具有良好的应用效果，相比于传统脱硫工艺，可以降低近一半的电量损耗，对火电厂的发展具有至关重要的影响。

4.2 采用石灰石-石膏湿法脱硫技术

石灰石-石膏湿法脱硫技术最早是从国外引进的先进技术，通过长时间的发展，已经在我国火电厂脱硫过程中取得了良好应用。石灰