火电厂脱硫技术综述-吕策

1、火电厂脱硫技术综述SummarizationonDesulfurizationTechnologyofThermalPowerPlant吕策（保定电力职业技术学院 保定 071051）摘要 介绍火电厂脱硫技术，对现在火电厂应用较多的几个主要的脱硫工艺进行技术经济比较，提出合理建议。关键字 火电厂 二氧化硫 脱硫技术Abstract The thermal power plant desulfurization technology, desulfurization process to now several widely used in thermal power plant main te

2、chnical and economic comparison, put forward reasonable proposals.Keywords ThermalPowerPlant SulfurDioxide Desulfurization technology1. 前言中国能源的特点是“富煤、少气、缺油”，所以这就决定了我国的能源消费结构就是以煤为主。煤是重要的能源，占全国消费比重的百分之七十，据资料显示：我国煤炭资源总量为1.14万吨，储采比为80年或者更长。据统计我国在2010年的全国火电发电装机总量约为7亿千瓦，预计到“十一五”末，全国电力装机约为9亿千瓦。这就显示了火电厂成为了S

3、O2排放的主要工业。电力行业排放SO2量将达到全国排放量的三分之二。SO2的排放使我国的酸雨覆盖面积越来越大，对人体健康和农作物的危害也逐渐增大，给中国的带来了巨大的经济损失。通过资料显示，我国每排放一吨SO2就造成大约2亿的经济损失。所以为了达到电力工业和环境保护协调发展，必须采取措施控制S02的排放。2. 火电厂主要采用的脱硫技术目前国内外脱硫技术有上百种。其中有几种在火力发电厂中应用较广泛。2.1循环硫化床脱硫技术该工艺简称CFB-FGD，采用的是烟气从底部的文丘里管内进入，在经过文丘里管出口的时候经过喷水装置，创造了良好的脱硫反应温度。该技术工艺流程是：锅炉尾气经流化床底部进入流化床，

4、与脱硫剂粉末相互反应，生成了亚硫酸钙和硫酸钙，然后大量固体颗粒在流化床顶部下降，细小颗粒就进入了除尘器，分离过后出来的颗粒经过中间仓返回流化床。循环流化床脱硫工艺的主要优点：气固传质速度快，反应充分、对脱硫剂的力度要求较宽、负荷调节块、脱硫剂利用率高、占地很小、无二次污染、脱硫成本低。这种技术的脱硫效率达到百分之九十以上，运行保证率为百分之百。2.2湿式石灰石-石膏法烟气脱硫该技术采用石灰石浆液做洗涤剂，在吸收塔内对烟气洗涤，从而达到脱硫的效果。工艺流程为：烟气经过除尘器后进入吸收塔内，从下向上流动，石灰石浆液从顶部喷出，SO2与吸收剂充分反应，生成沉淀物落入沉淀池，洁净的烟气排入大气。这种工

5、艺的主要优点：效率高、适用于大容量机组、技术成熟、对煤种变化的适应性强、吸收剂资源丰富、副产物便于综合利用。它的缺点就在于石灰石浆液制备要求高，流程复杂，设备易结垢，脱硫剂利用率低。如果电厂在没有预留脱硫占地的情况下，采用这种方法有难度。这种工艺较多应用在美国德国和日本。现今大同第二发电厂就采用了这种技术。设计效率高于百分之九十五。2.3海水烟气脱硫技术由于天然海水含有大量的可溶性盐，其中主要成分是氯化钠和硫酸盐，还有一定量的可溶性碳酸盐。海水通常呈碱性，自然碱度大约为1.2-2,5mmol/L，海水脱硫工艺就是充分利用了海水的这一特性来去除SO2的。锅炉排出的烟气经过除尘器后，通过增压风机送

6、入气-气换热器的热侧降温，进入吸收塔，在其中被来自循环冷却系统的部分海水洗涤，烟气中的SO2在海水中发生反应，吸收后的海水不能直接排入海中，在鼓风后在排入海水。这种脱硫技术以海水作为吸收剂，不结垢，不需要制备系统，不需要除渣，而且系统简单，费用低，脱硫效率相对能达到百分之九十以上。因此一些沿海地区用的比较多。2.4炉内喷钙与尾部烟气增湿活化该方法是由芬兰Tampella公司和IVO公司联合研究开发的干法烟气脱硫工艺。将石灰石粉用气力喷射到锅炉炉膛上部温度为900-1150摄氏度的区域。碳酸钙受热分解成氧化钙和二氧化碳，然后锅炉中SO3和SO2与氧化钙反应。再然后对烟气增湿，未反应的氧化钙与水反

7、应，在于未反应的SO2反应生成亚硫酸钙，最终形成稳定的脱硫产物。该工艺系统简单、投资低、脱硫费用小，占地面积少，但脱硫效率仅为百分之八十左右。我国南京下关电厂有两台已运营这种工艺技术。2.5流化床燃烧脱硫把煤和吸附剂加入到燃烧室的床层中，在底部鼓风使床层悬浮进行流化燃烧，形成混合条件，提高燃烧效率。因为其中固硫剂的固硫作用减少了SO2的排放，使效率达到百分之九十左右。而且其运行费用低，适应负荷变化性强，同时因为较低的燃烧温度也减少了氮氧化物的排量。2.6电子束照射法这种工艺就是利用高能量的电子流照射烟气，使烟气中的一些分子产生强氧化性的自由基，再与烟气中的SO2反应生成了硫酸，然后将氨喷入与其

8、反应，生成硫酸铵，最后用除尘器收集，得到混合化肥产品。这种工艺能同时脱硫脱硝，且脱硫效率达到百分之九十。它的优点就是系统简单，操作方便，运行可靠，且生成的副产品能用。但是该工艺需要的投资很大，费用很高，而且有些零件的寿命很低，所以没有得到很多应用。在1997年的时候成都热电厂投运了该工艺方法，效果也很好。2.7喷雾干燥烟气脱硫喷雾干燥法烟气脱硫是利用喷雾干燥的原理，向热烟气中喷入石灰浆液形成雾滴，SO2与雾滴中的氢氧化钙反应，雾滴在吸收SO2的同时也被干燥，生成固体粉末和灰的混合物，部分在塔内分离，由锥体出口排出，另一部分随脱硫后烟气进入除尘器，净化后的烟气由于温度降低不多，所以可以直接排出。

9、在该工艺中，烟气的其他酸性气体如SO3和HCL等，也会同时与氢氧化钙反应，而且脱除率高达百分之九十五。脱硫效率能达到百分之八十到百分之九十，虽然该工艺原理和装置简单，但是它的系统设计和设备制造要求高，在操作上对自动控制的要求较严格。2.8NID法脱硫该工艺的脱硫原理与烟气循环流化床工艺相似。它是以氧化钙为吸附剂，将大量经过增湿后的吸收剂喷入除尘器上端的一个小型反应器内，反映过后的吸收剂经过除尘器后进行二次反应，进行循环使用。该工艺的用水量小，电量用的也小，而且能对各种含硫量不同的煤使用。占地小，且经过处理的烟气可排入大气中。该工艺非常适合在300MW以下的机组使用，脱硫效率达到百分之八十以上。

10、2.9镁法脱硫技术氧化镁的脱硫机理与氧化钙的脱硫机理相似，都是碱性氧化物与水反应生成氢氧化物，再与二氧化硫溶于水生成的亚硫酸反应，生成的亚硫酸镁进行回收，重复利用。该工艺技术较成熟，投资少，结构简单，安全性好，而且可以减少二次污染，占地面积也很小。脱硫效率能达到百分之九十以上。3结论和建议（1） 目前，脱硫技术在飞速的发展，在以后会生产出更适合现在电厂和老电厂使用的脱硫设备。（2） 在这么多的脱硫工艺中，烟气脱硫还是占据了主导地位，其中的湿式石灰石-石膏法脱硫应用最广泛，但是由于喷雾干燥烟气脱硫等方法的占地小，耗资小，在以后将会广泛运用。电子束法等方法在逐渐完善，有很好的前景。（3） 电厂在选择应用哪个脱硫技术的时候应考虑以下几点：1排烟中的SO2应符合国家规定和环评要求；2脱硫设施的经济性要好；3脱硫设施能稳定运行；4 应优先选用国产化率高且能运行稳定的脱硫工艺；5耗水量低；6脱硫剂的供应问题；7系统简单，占地小；8不