孔德星
(貴州黔桂發(fā)電有限責(zé)任公司 貴州盤(pán)縣 553531)
淺談火電廠煙氣脫硫技術(shù)
孔德星
(貴州黔桂發(fā)電有限責(zé)任公司 貴州盤(pán)縣 553531)
本文首先對(duì)脫硫技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)要的介紹,然后分析火電廠煙氣脫硫工藝選擇的原則,隨后對(duì)我國(guó)火電廠煙氣脫硫技術(shù)現(xiàn)狀進(jìn)行分析,最后提出我國(guó)火電廠煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展中存在的問(wèn)題及對(duì)策,希望能夠給相關(guān)人員提供參考。
火電廠;煙氣脫硫技術(shù);運(yùn)用
在火電廠行業(yè)快速發(fā)展過(guò)程中,火電廠排放的含硫煙氣也明顯增多,為了減少二氧化硫等污染物的排放,降低其對(duì)大氣的污染,必須采取有效的脫硫技術(shù)。煙氣脫硫是最重要的方式,現(xiàn)階段主要的方式有兩種:①在脫硫過(guò)程中生成物進(jìn)行回收或拋棄;②根據(jù)脫硫劑形態(tài)分為濕法和干法?,F(xiàn)階段,我國(guó)電力事業(yè)發(fā)展迅速,火電廠作為主要的發(fā)電場(chǎng)所,加強(qiáng)對(duì)火電廠煙氣脫硫技術(shù)的研究具有十分現(xiàn)實(shí)的意義。
根據(jù)脫硫的形式,我們可以將脫硫技術(shù)分為燃燒前脫硫、燃燒過(guò)程中脫硫以及燃燒后脫硫。
其中,燃燒前控制主要是對(duì)原煤的凈化,即在燃燒物在沒(méi)有進(jìn)入燃燒器前,對(duì)其進(jìn)行處理、加工等,包括燃料的替換、洗選加工以及形態(tài)轉(zhuǎn)換等幾個(gè)方面的工作;燃燒過(guò)程中,就是利用各種技術(shù)手段,將燃燒物中的硫有效的轉(zhuǎn)移到固體廢物中,減少燃燒產(chǎn)生氣體中煙氣中含硫量;燃燒后脫硫就是在燃燒裝置排出煙氣進(jìn)行處理,將煙氣中的二氧化硫有效的脫除掉。一半來(lái)說(shuō),主要是利用FGD方法,根據(jù)脫硫劑的形態(tài),也分為干法與濕法。
為了保證脫硫的效果,火電廠煙氣脫硫過(guò)程中,還需要根據(jù)實(shí)際的情況,選擇合理的脫硫工藝。具體來(lái)說(shuō),脫硫工藝的選擇原則如下所示:
(1)如果火電廠燃用煤中含硫量≥1%,同時(shí)燃燒設(shè)備機(jī)組的容量≥200MW,在建立火電廠煙氣脫硫設(shè)施過(guò)程中,一般選擇石灰石——石膏濕法脫硫工藝。
(2)如果火電廠燃用煤中的含硫量小于1%,同時(shí)采用的燃燒機(jī)組設(shè)備的容量在200MW以下,或者是采用老式的機(jī)組,亦或者是受到建設(shè)場(chǎng)地的限制,在吸收劑來(lái)源、副產(chǎn)物處置都能夠保證的情況下,可以選擇干法脫硫工藝,也可以采用一次性投資較低的成熟技術(shù)。
(3)對(duì)于200MW以及以上的機(jī)組,一般采用干法脫硫,也可以采用一次性投資較低的成熟脫硫技術(shù)。
(4)如果火電廠地點(diǎn)與海邊距離較近,同時(shí)燃用煤中含硫量不足1%,在海水的堿度滿足工藝要求基礎(chǔ)上,在經(jīng)過(guò)國(guó)家相關(guān)部門(mén)以及海域環(huán)境監(jiān)測(cè)審查后,可以采用海水法進(jìn)行脫硫。
(5)在吸收劑來(lái)源以及副產(chǎn)物銷售途徑充分落實(shí)的前提下,且經(jīng)過(guò)國(guó)家有關(guān)部門(mén)技術(shù)鑒定并有明確適用規(guī)模的或者能證明在國(guó)內(nèi)外已有相同或更大容量的脫硫設(shè)施成功投運(yùn)的,可以考慮采用其他脫硫工藝技術(shù)。
脫硫技術(shù)經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展,工藝衍生速度很快,現(xiàn)在已經(jīng)具有多種工藝技術(shù),根據(jù)脫硫使用的脫硫劑以及最終產(chǎn)物的形態(tài),可以將其分為三種,即干法、半干法以及濕法。
(1)干法脫硫技術(shù)。所謂的干法脫硫就是脫硫劑以及脫硫產(chǎn)生的物質(zhì)都是干狀態(tài)。采用干法脫硫工藝,沒(méi)有廢酸以及污水排除,不用在機(jī)組中安裝再熱器以及除霧器等設(shè)備,保證了機(jī)械設(shè)備的干燥性,避免了設(shè)備的腐蝕,也不容易導(dǎo)致濕物凝固結(jié)垢,對(duì)設(shè)備造成堵塞等問(wèn)題。煙氣經(jīng)過(guò)凈化處理,溫度顯著提升,可以利用煙氣擴(kuò)散的優(yōu)點(diǎn)。但是干法脫硫技術(shù)也具有一定的缺點(diǎn),就是干法脫硫吸收劑的使用率較低,在一定程度上造成了資源浪費(fèi),同時(shí)脫硫的速度較慢,在脫硫過(guò)程中產(chǎn)生的飛灰等脫硫產(chǎn)物都會(huì)對(duì)整體的效果造成影響,因此,必須對(duì)脫硫的過(guò)程進(jìn)行嚴(yán)格的控制。
(2)濕法脫硫技術(shù)。在濕法煙氣脫硫技術(shù)中,液體或漿狀吸收劑在濕狀態(tài)下脫硫和處理脫硫產(chǎn)物。該法具有脫硫反應(yīng)速度快、脫硫效率高等優(yōu)點(diǎn),但存在投資和運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用都很高、脫硫后產(chǎn)物處理較難、易造成二次污染、系統(tǒng)復(fù)雜等問(wèn)題,同時(shí)工藝的啟動(dòng)與停止難度相對(duì)較高,不便于實(shí)施。
(3)半干法脫硫技術(shù)兼具濕法與干法脫硫的特點(diǎn),主要是脫硫劑在干狀態(tài)下脫硫,在濕狀態(tài)下再生,同時(shí)對(duì)火電廠煙氣進(jìn)行脫硫處理的方式。根據(jù)脫硫與再生狀態(tài)的不同,可以分為兩種:干狀態(tài)脫硫、濕狀態(tài)再生;濕狀態(tài)脫硫、干狀態(tài)再生。無(wú)論是哪種形式的半干法脫硫,都能夠具備干濕兩種工藝的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)也能夠具有較快的反應(yīng)速度,現(xiàn)在已經(jīng)逐漸進(jìn)入人們的視線中,成為一種重要的火電廠脫硫工藝。
4.1 火電廠煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展中存在的問(wèn)題
(1)近幾年,在國(guó)家推行節(jié)能環(huán)保偉大國(guó)策過(guò)程中,加強(qiáng)了對(duì)火電廠廢棄的脫硫重視,對(duì)脫硫技術(shù)投入了大量的資金,但是尚沒(méi)有開(kāi)發(fā)出自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的攻擊技術(shù),雖然有很多脫硫工藝幾乎是都完成了相應(yīng)的示范工作,但是缺少必要的推廣,技術(shù)研發(fā)也沒(méi)有迅速的轉(zhuǎn)換為生產(chǎn)力。另外,我國(guó)還沒(méi)有形成規(guī)范的技術(shù)推廣體系,導(dǎo)致技術(shù)轉(zhuǎn)換為生產(chǎn)力方面相對(duì)薄弱,沒(méi)有起到良性循環(huán)的作用。
(2)國(guó)內(nèi)還沒(méi)有脫硫工藝專用的設(shè)備機(jī)組,很多相關(guān)的設(shè)備工藝都是依靠進(jìn)口,導(dǎo)致火電廠脫硫工作成本太高,降低了火電廠投資的積極性。甚至導(dǎo)致一些小型的火電廠,由于資金問(wèn)題,忽視了脫硫工作,大量含硫氣體直接排放到空氣中,給環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。
4.2 火電廠煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展對(duì)策
針對(duì)現(xiàn)階段我國(guó)火電廠煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展中遇到的困境,筆者基于多年相關(guān)工作的經(jīng)驗(yàn),現(xiàn)提出以下幾點(diǎn)建議:
(1)增大科研投入,增強(qiáng)科研技術(shù)推廣力度。脫硫技術(shù)的研究費(fèi)用很大,必須對(duì)脫硫新技術(shù)加大投入,以開(kāi)發(fā)出自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)工藝,實(shí)現(xiàn)脫硫技術(shù)的國(guó)產(chǎn)化。增強(qiáng)科研技術(shù)的推廣力度,使脫硫技術(shù)迅速投入應(yīng)用并產(chǎn)生效益,形成產(chǎn)研緊密結(jié)合良性循環(huán)體系。
(2)在國(guó)內(nèi)范圍內(nèi),必須要不斷的推行國(guó)產(chǎn)化工藝與設(shè)備,將其作為一項(xiàng)系統(tǒng)性的工程,建立示范基地等,逐漸形成脫硫工藝技術(shù)與配套設(shè)備機(jī)組的火電廠生產(chǎn)體系,實(shí)現(xiàn)完全依靠我國(guó)自主研發(fā)的工藝的煙氣脫硫。
(3)我國(guó)東部與西部經(jīng)濟(jì)差距較大,需要根據(jù)不同地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的實(shí)際情況,選擇合適的脫硫工藝。根據(jù)我國(guó)現(xiàn)階段的國(guó)情來(lái)說(shuō),大容量的火電機(jī)組依然是未來(lái)火電廠發(fā)展的趨勢(shì)所在,因此,也需要將大機(jī)組脫硫技術(shù)當(dāng)做為今后火電廠脫硫的重點(diǎn)。充分的借鑒國(guó)外先進(jìn)的煙氣脫硫工藝,不斷的提升脫硫效率,降低成本,注重技術(shù)的推廣,將技術(shù)及時(shí)的轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。
(4)由于脫硫設(shè)備投資巨大,應(yīng)當(dāng)改善二氧化硫治理資金的渠道。治理二氧化硫排放是一項(xiàng)公益事業(yè),治理費(fèi)用可由消費(fèi)者共同承擔(dān),治理費(fèi)用合理地進(jìn)入電價(jià),可以減輕火電廠的負(fù)擔(dān),增強(qiáng)火電廠治理二氧化硫的積極性。
通過(guò)上述分析可知,火電廠煙氣脫硫技術(shù)經(jīng)過(guò)近幾年的發(fā)展,已經(jīng)不斷的完善,也形成了較為成熟的工藝體系。在選擇煙氣脫硫工藝過(guò)程中,還需要根據(jù)實(shí)際的情況,包括燃用煤含硫量、地理位置、區(qū)域經(jīng)濟(jì)水平等。另外,國(guó)家相關(guān)部門(mén)還需要加大對(duì)脫硫技術(shù)研發(fā)的支持,為我國(guó)生態(tài)環(huán)境保護(hù)以及火電廠投資發(fā)展提供動(dòng)力,為構(gòu)件和諧社會(huì)主義做出巨大的貢獻(xiàn)。
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X701.3
A
1004-7344(2016)03-0052-02
2016-1-12
孔德星(1986-),女,彝族,貴州盤(pán)縣人,助理工程師,大專,主要從事工作和研究方向是火力發(fā)電廠脫硫與物資庫(kù)管。