我国火电厂烟气脱硫现状及展望

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绍 了国际上控制火电厂 s : o 的主要途径, 并提出烟气脱硫是 目前降低火电厂s : o 排放最有效的手段 , 为此全面 论述了目前世界上众多的烟气脱硫工艺 , 中最成熟、 其 最经济、 应用最广的石灰石一石青湿法脱硫工艺是我国
烟气脱硫工艺的最佳选择。介绍了我国火电厂烟气脱硫的现状 , 列出了全国采用烟气脱硫设备电厂的一览表, 并预测了今后 1 年全国火电厂烟气脱硫的发展状况。最后探讨了我国火电厂烟气脱硫涉及的法律、 0 法规及政 策在执行中存在的问题以及资金筹集、 降低脱硫系统造价等有待解决的诸多问题 。 中图分类号 :K 0 T -9 文献标识码: A 文章编号:0192 (010-010 10-5920)900-7
娜威 AB B
系统脱硫率 7 %. 5 钙硫比 2 . -25 石灰石纯度 9 % 5 石灰石细粉度 35 目筛余 2 0 2项 0o 活化反应器出口烟温 5 5C 电除尘器出口烟温 7 0C
芬兰 I O V
19 9 9年
液氮消耗量64 h 5 k/ g
技 术负责
投 运时间
19 年 99
20 年第 9 01 期
F D脱硫率 8 0, G 0 0脱硝率 1 0 00 吸收剂氨的化学计量比 08 . 副产品( 硫氨含量 9 %以上) 0 产量 2 k / 40 h 7 g
日本在原
19 9 8年
主要设计 技术参数
系统脱硫率 9 0 00 脱硫海水流量 1 m /, 2 s 温度 2 - 3 7 4 0℃, 盐度 2 3 . % 曝气池出口海水 p 6 5 H 以上 . F D出口烟温 7 G 0C
炭洗选 目前仅能除去煤炭中的部分无机硫, 对于 煤炭中的有机硫尚无经济可行的去除技术。我国 高硫煤产区的煤中有机硫成分都较高, 很难用煤
炭洗选的方法达到有效控制 S : O 排放的 目的。
根据 19 年中国环境状况公报:我国的大 98 “ 气环境污染仍然以煤烟型为主, 主要污染是 s , o 和烟尘。 酸雨问题依然严重。 98 s : 19 年 o 排放总 量为 2 0 t其中工业来源的排放量为 1 3 0 万 , 9 5 9 万 t 占 7. %, , 62 生活来源的排放量 4 7 t 在工 9万 。 业 排 放 的 s 中, o: 县及 县 以上工业企业 排放 1 12 t占 7. 乡镇企业排放 4 1 t" 7 万 , 3 6 %; 2万 , 19 国发 电装机容量达到 2 70万 98年全 7 0
20 年第 9 01 期
年 东电力
我国火电厂烟气脱硫现状及展望
郭予超
( 华能国际电力股份公司, 上海 204 ) 092
关键词 : 火电厂 ; 烟气脱硫 ; 石灰石一 石膏湿法脱硫; 洁净煤燃烧技术 ; 循环流化床锅炉
摘 要: 概述了我国火电厂 s : o 排放的严峻形势及对环境污染的严重影响, 指出了控制 s : o 排放的迫急性。 介
k , W 比上年增 长 90 , 电量 达到 1 5 7亿 .7 发 1 7
洁净煤燃烧技术在国际上是近 1 年开发的 0 新技术, 目前工业发达 国家成熟 的已经商业化运 行的有: 循环流化床锅炉( F C , C B )加压循环流化 床锅炉(F C 、 P B )燃气蒸汽联合循环发电( C ) ( C, I G 但单机容量都不大。国内目前尚处于引进技术和 示范试验阶段。 后两种洁净煤燃烧技术投资大, 技 术要求高, 难以在短时间内在国内大面积推广使 用。循环流化床锅炉(F C 具有可燃用劣质煤、 CB ) 调峰能力强、 可掺烧石灰石脱硫、 控制炉温减少氮 氧化物排放等特点, 尽管建设费用较高, 但其技术 已趋于成熟, 具备条件的 5 0万 k 机组可因 -3 W 地制宜有计划地选用。 洁净煤炭发电技术由于其煤炭燃烧主式与常 规锅炉差别很大, 因此, 在不更换锅炉的情况下 , 洁净煤发电技术难以用于解决现役电厂的环保问 题, 在可预见的将来, 洁净煤技术在电力结构中所 占比例仍较低。因此, 控制火电厂 S : O 的排放, 在 未来较长的时间内, 其主流和根本有效的手段仍 将是烟气脱硫 。 近几年, 随着我国经济实力的逐步增强和环 保标准渐趋严格, 我国火电厂治理 S : O 污染的力 度不断加大, 先后建成了一批烟气脱硫试验项 目 和示范项 目。表 1 为我国火电厂烟气脱硫示范项
目的基 本情 况 。
k " 19 年增长 20 %。 W h 比 97 , .7 其中火电装机容 量 为 2 98万 k 占 7. 写, 电发 电量 为 0 8 W, 57 火 9 亿 k ・ , 1 据初步推算,98 38 W h 占8 %。 8 19 年全 国火 电厂排放 的 S : O 约为 7 0万 t 占全 国 s , 8 , o 排放量的 3. %。对 S : 73 O 如不加以控制, 对城市 污染及酸雨面积加速蔓延将对人民生命和财产造
19 9 1年
主要设计 技术参数
石灰石粉细度 20目筛余 S 5 0 o 石灰石耗量 1 t( 台)石膏纯度 9 %以上 7 h・ , / 0
日本三菱 19 9 8年
技术负责
投运时间
项 目
太原第一热电厂
黄岛电厂
脱硫机组容量
脱 硫工艺
从 30 机组上抽 6 万 m N h烟气 0 MW 0 3/
表 1 全国火 电厂烟气脱硫示范项 目的基本情况
项 目
2 3 0 W X 6 M
路成电厂一期
络瑛电厂二期 2 6 MW 处理 8 %烟气 X30 5 石灰石一石膏湿法( 液柱塔) 烟气量 9. 5 m ( /h・ )烟温 12 15 万 3 ( 台) , N 4 ' C 人 口S : O 浓度 3 0 m( 5 p 干烟气) 0 p F D脱硫率 9 0, G 50 系统脱硫率i8 0, 0 a液气 比 2 / 01
1 火电厂 s : o 排放状况
中国是燃煤大国, 煤炭 占一次能源消费总量 的 7 0, 5 o连续多年超过 20 万 t已居世界首位, 00 , 致使酸雨和s : o 污染 日 趋严重。 目前已有 6 %的 2
城市环境空气 s : o 平均浓度超过二级标准 , 日平 均浓度超过国家《 环境空气质量标准》 三级标准。
浆液与烟气接触混合, 烟气中的 S : O 与浆液 中的
国脱硫石膏年产量分别为 20 和 30 t基 5 万t 5 万 ,
本上都能综合利用, 主要用于生产建材和水泥缓 凝剂。脱硫副产物综合利用不仅可以增加电厂效 益、 降低运行费用 , 而且可以减少脱硫副产物处置 费用, 延长灰场使用年限。 () 7 技术进步快 近年来国外对工艺进行了深人的研究与不断 的改进 , 如吸收装置 由原来 的冷却、 吸收、 氧化三 塔合为一塔, 内流速大幅度提高, 塔 喷嘴性能进一 步改善等。 通过技术进步和创新, 可望使该工艺占 地面积较大、 造价较高的问题逐步得到解决。 石灰石( 石灰) 一石膏湿法脱硫是 目前世界上 技术最为成熟、 应用最多的脱硫工艺 , 特别在美 国、 德国和日 应用该工艺的机组容量约占电站 本, 脱硫装机总容量的 8 %以上 , 0 应用的单机容量已
成严重损害。
2 火电厂烟气脱硫是控制 S : O 排放的主
要途径
目前火电厂减排 S : O 的主要途径有: 煤炭洗 选、 洁净煤燃烧技术、 燃用低硫煤和烟气脱硫 。煤
毕 东电力
此外, 重庆电厂 2 0 MW 机组、 X20 北京第一 热 电厂 2 1 tl锅炉, X40 i / 杭州半 山电厂 2 2 X15
华东电力
作为该工艺吸收剂的石灰石在我 国分布很 广, 资源丰富, 品位也很好, 碳酸钙含量多在 9 0 以上, 优者可达 9%以上。在脱硫工艺的各种吸 5 收剂中, 石灰石价格最便宜, 破碎磨细较简单 , 钙 利用率较高。 () 6 脱硫副产物便于综合利用 该工艺的脱硫副产物为无水石膏。 日本、 在 德
排放的主要途径。
3 烟气脱硫工艺的选择
目前 , 世界上燃煤或燃油电站所采用的烟气
脱硫工艺达数百种之亥, 有的技术较为成熟, 已经 达到商业化应用的水平, 有的尚处于试验研究阶
段。据统计 , 19 年全球燃煤电厂已有近千台 到 95
烟气脱硫装置, 总装机容量已达 20 4G W。目前应 用较为广泛的烟气脱硫工艺有以下几种。 31 石灰石( . 石灰) 一石裔湿法脱硫工艺 该工艺采用价廉易得的石灰石或石灰作脱硫 吸收剂, 石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌 成吸收浆液。 当采用石灰为吸收剂时, 石灰粉经消 化处理后加水搅拌制成吸收浆。 在吸收塔内, 吸收
19 9 6年
技术负责
投运 时间
项 目
日本电源开发和三菱
19 9 4年
深圳西部电厂
3 0 W 0 M
下关 电厂
2 1 5 W X 2 M
成都热 电厂
脱硫机组容量
脱硫 工艺
从 2 0 W 机 组 上 抽 3 0 M 0万 m3 ( )h N / 烟气 电子束法
海水洗涤法
炉内喷钙尾部增湿活化
烟气量 5 . m3N)h 45 万 ( / 烟温 10C 6
20 年第 9 01 期
煤转移到技术装备水平较差的其它工业炉窑或民 用方面使用, 从而增加全国S : O 排放控制的难度 和治理 S : O 污染所付出的经济代价。 烟气脱硫是 目前国际上广泛采用的控制 s , o 的成熟技术。因地制宜采用不同的烟气脱硫工艺 可有效地控制火电厂 s : o 的排放, 满足国家和地 区环境质量标准的要求。 由于火电厂用煤量大, 锅 炉热效率和煤炭转换成电能的效率较高, 脱硫工 艺本身对环境 的影响可有效加以控制 , 因此采取 烟气脱硫治理火 电厂 S : O 污染, 其环境效益显 著。 根据我国国情, 烟气脱硫应是火电厂控制 s , o
简易石灰石一石膏湿法
从 20 机组上抽 3 万 m N h烟气 0 MW 0 3/ 旋转喷雾干澡法 烟气量 3 万 m ( / , 0 3N)h 烟温 15 4 C 人口S Z O 浓度 2 0 m( 0 p 干烟气) 0 p F D脱硫率 7 0, G 0 o钙硫 比 14石灰石耗量 3 ., th / 石灰石纯度 7 0, 0 o吸收反应塔出口烟气温度 6 ^6 0 -5
m3 ( N)
脱硫机组容量 脱硫 工艺
石灰石一石青湿法( 填料塔)
烟气条件
烟气量 187 m ( /h・ )烟温 12 0. 万 3N ( 台) , 4' C
人口S : O 浓度 3 pm( 50 干烟气) 0 p
系统脱硫率 9 0, 5 o液气比 2 I ( )钙利用率 9 肠 6 N , / m3 3 石灰石粉细度 20目筛余 5 o 5 0 石灰石耗量 2 t( 台)石膏纯度 9 0以上 4 h・ , / 00 日 本三菱
MW 机组的石灰石( 石灰) 一石膏湿法烟气脱硫 等工程正在建设中。 我 国煤炭含硫量在 1 %以下的低硫煤约 占 7 %, 0 含硫量小于 05 . %的比例较低 , 大部分低硫 煤资源分布在内蒙古西部、 山西和陕西北部、 新疆 等地。 根据我国的能源政策, 低硫煤主要保证民用 和用作工业原料的需要。 如果用煤量大、 技术装备 水平较高的燃煤电厂燃用低硫煤 , 则不仅将造成 全国低硫煤资源供应 的紧缺, 而且将导致中高硫

烟气条件
烟气量 6 万 m ( )h 烟温 10℃. 0 3N / , 4 人口S : O 浓度 2 pm( 00 干烟气) 0 p F D脱硫率 8 0, G 0 0液气比 1 1 lN , 5 ( )石灰石过剩率 / m
10 00
主要设计 技术参数
石灰石粉细度 10目筛余 5 o 0 0 石灰石耗量 46 th 石膏纯度 8 %以上 . / , 4 5 日本电源开发和 日立
烟气件
烟气量 10 m3N)h 1万 ( / 烟温 13 2 C 燃煤 含硫量 设计 06 o Y . 3 校核 07 o 0 .3
烟气量 3 万 m N h 0 3/
烟温 1 2C 1
燃煤含硫量 09/ . a 2 0
人口S 2 0 浓度 1 pm( 80 T烟气) 0 p
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