摘要 發(fā)電廠排放的二氧化硫造成的環(huán)境問題,已經(jīng)對人類的生存生活都造成了影響。當前,我國已經(jīng)將電廠煙氣脫硫問題納入了環(huán)境保護的國家大計之中。本文主要針對二氧化硫排空及控制情況,分析了有利于環(huán)境保護措施的各種脫硫技術(shù)。
關鍵詞 發(fā)電廠;煙氣脫硫技術(shù);環(huán)境保護;措施
中圖分類號 X773 文獻標識碼 A 文章編號 1673-9671-(2012)122-0143-01
環(huán)境保護是一項世界性的課題,也是我國的基本國策。隨著我國國民經(jīng)濟的不斷提升,人們對環(huán)境質(zhì)量的要求越來越高,但是我國是一個以煤炭為主要能源的國家,相對來說環(huán)境保護工作更加需要進一步加強。
我國的煤炭能源占總能源的75%,在燃燒的過程中產(chǎn)生大量的二氧化硫,造成酸雨危害。隨著能源經(jīng)濟的不斷發(fā)展,煤炭排放的二氧化硫量越來越多,造成了比較嚴重的環(huán)境問題,當前我國的國土面積有近1/3的地區(qū)被酸雨覆蓋,對農(nóng)業(yè)和工業(yè)都造成了巨大的經(jīng)濟損失。發(fā)電廠的二氧化硫排放問題已經(jīng)成為當前環(huán)境問題的首要內(nèi)容。
1 我國發(fā)電廠的發(fā)展及造成的環(huán)境問題分析
經(jīng)濟發(fā)展往往伴隨著一些環(huán)境問題,在我國,隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展,對電力需求也不斷提升,因而造成的環(huán)境問題也越來越嚴重。當前,我國的火電以每年35%以上的增長速度增長,而在發(fā)電能源中煤炭是主要能源。在發(fā)電過程中,產(chǎn)生大量的二氧化硫,使得環(huán)保壓力也越來越大。據(jù)了解,2004年,我國發(fā)電行業(yè)二氧化硫的總量達到1300萬噸,發(fā)電廠的脫硫技術(shù)亟待發(fā)展。
近年來,政府對二氧化硫和酸雨的環(huán)境污染比較重視,頒布了一系列發(fā)電廠關于二氧化硫污染控制的法規(guī)條例:1990年國務院頒布《關于控制酸雨發(fā)展的意見》;1992年國務院在長沙和貴州等地區(qū)開展的征收工業(yè)煤炭二氧化硫排污費與酸雨防治的試點工作進行;1995年,新修訂的《中華人民共和國大氣污染防治法》劃定了酸雨控制區(qū)和二氧化硫控制區(qū);1998年,《酸雨控制區(qū)和二氧化硫控制區(qū)劃分方案》強化了對發(fā)電廠二氧化硫及酸雨的控制,要求含硫量大于1%的電廠必須進行新建或者改造,加強脫硫技術(shù)的運用。2013年,新修訂的關于國家污染物排放標準的《火電廠大氣污染物排放標準》,分階段對不同時期發(fā)電廠進行污染物排放物的控制,逐步提高環(huán)保標準,并且相應的進行排污收費。
當前,我國的二氧化硫污染控制工作已經(jīng)取得了一定的成效,相應的經(jīng)濟政策和排污收費制度開始實行。但是目前的發(fā)電廠脫硫技術(shù)工作和環(huán)保工作仍然十分重大。發(fā)電廠對二氧化硫污染控制的措施主要有關停污染嚴重的發(fā)電廠、合理布局發(fā)電廠并改善能源結(jié)構(gòu),實施脫硫技術(shù)等。當前發(fā)電廠的脫硫技術(shù)主要有:鍋爐燃燒前脫硫技術(shù)——潔凈煤技術(shù),燃燒過程中的脫硫技術(shù)——循環(huán)流化床燃燒技術(shù);以及燃燒后的脫硫技術(shù)——煙氣脫硫。就當前的發(fā)電廠來說,燃燒前和爐內(nèi)脫硫技術(shù)的效率相對較低,環(huán)保要求難以達到。所以大型的火電機組煙氣脫硫主要使用的是爐后煙氣脫硫技術(shù)。
2 發(fā)電廠的脫硫技術(shù)研究
當前我國發(fā)電廠的脫硫技術(shù)已經(jīng)得到了很大的發(fā)展,總體上來說,主要有干法、半干法和濕法等。其中干法主要是在干的狀態(tài)下進行脫硫吸收和產(chǎn)物處理,流程較短,無污水排出,凈化后的煙氣溫度較高以利于排氣擴散,缺點是設備比較龐大,且脫硫效率不高;半干法脫硫技術(shù)是指吸收劑是濕的,但是在干燥的狀態(tài)下處理脫硫產(chǎn)物;濕法脫硫常用的方法是石灰石吸收法,脫硫效率比較高且適用范圍廣,鈣硫較低,但是濕法脫硫技術(shù)的投資很大,設備復雜,運行費用和技術(shù)相對來說有很高的要求,容易造成二次污染。
一般來說,發(fā)電廠的脫硫工藝技術(shù)應當遵循安全可靠實用性較強的基本原則,目前應用較為廣泛的是石灰石脫硫技術(shù),目前在發(fā)電廠應用較為成熟。其工作原理是:將石灰石加水制作成為吸收劑,使吸收塔和煙氣能夠充分接觸,煙氣中的二氧化硫便與碳酸鈣和氧氣發(fā)生化學反應生成硫酸鈣,達到一定的飽和度之后,結(jié)成結(jié)晶。吸收塔排出的石膏漿則通過脫水,使其含水量低于10%,輸送至石膏貯倉。之后經(jīng)過除霧器除去霧滴,在通過換熱器升溫加熱排出。
3 脫硫技術(shù)與環(huán)境保護
我國發(fā)電廠丟脫硫技術(shù)的研究和開發(fā)已經(jīng)有一段時間的歷史,各科研單位及高等院校都參與積極探索,開發(fā)高效實用的脫硫工藝技術(shù)。到九十年代,我國就已經(jīng)有了活性炭磷銨肥法、石灰石三相硫化床法、旋轉(zhuǎn)噴霧干燥法和簡易石灰噴霧法等四種方法。其中磷銨肥法和旋轉(zhuǎn)噴霧干燥法等已經(jīng)完成了中試研究。
近年來,我國的脫硫國產(chǎn)化力度逐漸加強,2006年建成的發(fā)電廠脫硫能力就有1億千瓦,比前十年的電廠脫硫能力提高了近5000萬千瓦。2007年,我國的發(fā)電廠脫硫裝機容量在2.7億千瓦,占了總體容量的50%。排名前二十的脫硫公司合同容量占了全國總量的90%,而投運的容量占到75%左右,占全國總量的81%。所以說,隨著電力的不斷發(fā)展,人們對環(huán)境保護的意識逐漸加強,要求脫硫技術(shù)工藝也不斷的發(fā)展。就目前我國的國內(nèi)情況而言,引用脫硫技術(shù)和開發(fā)及實施的情況大體以以下幾個公司為例:
3.1 北京國電龍源環(huán)保公司
該公司主要引進了德國的斯坦米勒全套脫硫技術(shù),與北京第一熱電廠、重慶電廠和杭州半山電廠實施脫硫的示范項目,有針對性的制定了基本方案和詳細實施方案,從設備采購到安裝調(diào)試等各個階段消化和吸收經(jīng)驗,建立了FGD冷態(tài)試驗基地,承接多個發(fā)電廠的脫硫項目。
3.2 浙江菲達公司
該公司主要以除塵器等產(chǎn)品為主,引進了瑞典ABB公司的NID脫硫技術(shù)工藝,自主完成了具有自備電廠70MW中型機組的脫硫項目,并在設備投入之后一直運行穩(wěn)定,綜合實力比較強。該典禮設備的電除塵器綜合市場占有率大約為25%左右,對于環(huán)境保護具有非常重要的作用、
3.3 福建龍凈環(huán)保公司
該公司是當前我國環(huán)境保護產(chǎn)業(yè)中的重要企業(yè),在除塵方面具有相當?shù)慕?jīng)驗,從2001年凱斯引進德國魯奇·能捷斯·比曉夫公司的脫硫技術(shù)工藝,對于除塵設備的設計制造及咨詢服務等具有一定的研究,承擔1999年國債專項資金建設的燃煤電站脫硫裝置國產(chǎn)化項目工程。
3.4 清華同方公司
在自主知識產(chǎn)權(quán)的干式循環(huán)流化床脫硫技術(shù)工藝是該公司的主要脫硫技術(shù),在300 MW一下的機組情況下,運用于清華大學的試驗電廠脫硫示范工程。同時,該公司的液柱噴射煙氣脫硫除塵技術(shù)已經(jīng)應用于沈陽化肥總廠的脫硫工程中。
隨著我國發(fā)電廠的脫硫技術(shù)不斷發(fā)展,相應的環(huán)保公司也逐漸增多,環(huán)境保護得到較好的發(fā)展。脫硫公司在國家和政府的支持培養(yǎng)下,進行研究和開發(fā),成為推動發(fā)電廠脫硫技術(shù)的骨干公司,為發(fā)電廠的脫硫技術(shù)和設備國產(chǎn)化奠定良好的基礎,同時有利于適合人類居住的環(huán)境維護。
4 結(jié)束語
綜上,發(fā)電廠的脫硫工藝技術(shù)與環(huán)境保護等問題密切相關,要維護好人類環(huán)境,勢必加強對發(fā)電廠脫硫技術(shù)工藝的不斷研究,有效的遏制酸雨和二氧化硫?qū)Νh(huán)境的污染和破壞。
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