電廠脫硫超低排放技術(shù)論文
電廠脫硫超低排放技術(shù)論文
脫硫技術(shù)對于降低工業(yè)二氧化硫的排放具有重要意義，脫硫系統(tǒng)成為新建燃煤電廠必須的配套設(shè)置。學(xué)習(xí)啦小編整理了電廠脫硫技術(shù)論文，希望能對大家有所幫助!
電廠脫硫技術(shù)論文篇一：《淺議電廠脫硫技術(shù)》
摘要：我國是以煤炭為主要能源的國家，燃煤電廠是SO2排放大戶， 燃煤電廠脫磕耗資巨大，運行費用高，在經(jīng)濟承受能力有限的情況下， 必須開發(fā)、利用適合我國國情的燃煤電廠脫碗技術(shù)。本文主要闡述了常見的幾種脫硫方法以及各方法的優(yōu)缺點，為電廠脫硫工藝的選擇和發(fā)展提供參考意見。
關(guān)鍵詞：二氧化硫;脫硫工藝;電廠煤炭污染
1 常見脫硫技術(shù)的應(yīng)用
常見的脫硫方法主要分為三類，分別是燃燒前脫硫、爐內(nèi)脫硫和煙氣脫硫，而目前煙氣脫硫是最常用的脫硫方法。燃燒前脫硫通常是指對煤炭的含硫量進(jìn)行減低。爐內(nèi)脫硫通常是指在燃燒的過程中加入固硫劑，生成硫酸鈣等固體物質(zhì)，使硫固化與爐渣一起排掉;煙氣脫硫主要是指對燃燒后的煙氣進(jìn)行脫硫，讓煙氣達(dá)到排放的標(biāo)準(zhǔn)。
1.1 燃燒前脫硫
燃燒前脫硫是指對煤炭進(jìn)行凈化，通常采用物理凈化、化學(xué)凈化或者是生物凈化來對原煤進(jìn)行清洗，在燃燒前除去硫，以降低硫?qū)Νh(huán)境的污染。而三種凈化方式中物理凈化是原煤凈化中最受歡迎的凈化方式，因為工藝簡單，投入較少。主要是根據(jù)硫化物質(zhì)與煤炭密度的差別，將煤炭碎后經(jīng)過旋流器后，硫化物與煤炭分離，但是目前我國技術(shù)還不夠成熟，只能脫去40%到80%的硫，遠(yuǎn)低于歐美等發(fā)達(dá)國家的水平。
1.2 爐內(nèi)脫硫
爐內(nèi)脫硫是指在燃燒的過程中進(jìn)行脫硫，在燃燒時向爐內(nèi)添加固硫劑，例如碳酸鈣等物質(zhì)，使固硫劑與燃燒中的二氧化硫起到化學(xué)反應(yīng)，形成固體的硫化物，減少煙氣中的二氧化硫。爐內(nèi)脫硫的費用投入相對較少，適宜中小型的電廠使用。但是爐內(nèi)脫硫的效率低下，而沒有反應(yīng)的固硫劑則會降低靜電除塵器的使用效率，減少了除塵器的使用壽命。爐內(nèi)脫硫技術(shù)主要包含爐內(nèi)噴鈣工藝和型煤固硫工藝。而爐內(nèi)噴鈣技術(shù)發(fā)展歷史悠久，源于20世紀(jì)60年代，但是脫硫的效果不佳，效率低下，并且?guī)淼母弊饔糜绊戄^大。型煤固硫化技術(shù)主要是指由型煤企業(yè)生產(chǎn)型煤，再出售給電廠，電廠直接使用到生產(chǎn)中。我國曾經(jīng)致力于型煤生產(chǎn)企業(yè)的發(fā)展，但是設(shè)備和技術(shù)不夠成熟而不能夠大量生產(chǎn)型煤。目前我國的型煤固硫率遠(yuǎn)低于歐美等發(fā)達(dá)國家，我國目前的固硫率只有40%左右，而美國、日本等發(fā)達(dá)國家脫硫率可以達(dá)到80%以上。
2 電廠脫硫新技術(shù)的研究
煙氣脫硫是指在燃燒后對尾氣進(jìn)行脫硫，降低煙氣中的二氧化硫的含量，以確保尾氣能夠符合國家標(biāo)準(zhǔn)。通常煙氣脫硫是在煙氣管道上安裝脫硫設(shè)備，來降低二氧化硫的含量。煙氣脫硫通常可以劃分為三類，分別是干法脫硫，濕法脫硫以及半干法脫硫。
2.1 干法脫硫
干法脫硫是指用固態(tài)粉末在完全干燥的狀態(tài)下進(jìn)行操作，可以采用氣力傳輸或者是罐車傳輸，不會產(chǎn)生腐蝕、沉積等，凈化后的尾氣可以直接達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)排放。但是干法脫硫存在一定缺陷，脫硫的效率較低，操作要求高，管道磨損較嚴(yán)重，同時會產(chǎn)生大量的灰。
2.1.1 活性炭吸附法
在煙氣管道中放置活性炭，吸附尾氣中的二氧化硫，以降低二氧化硫的含量?；钚蕴孔鳛閺娪行У奈絼┠軌蚝艽蟪潭鹊臒煔庵械亩趸?，將二氧化硫吸附在活性炭的表面，同時二氧化硫被氧化成三氧化硫，遇上管道中高溫的水蒸氣形成了稀硫酸。這一方法操作相對簡易，效益較高，脫硫效率能達(dá)到90%左右，但同時也存在一定的問題，主要體現(xiàn)在以下三個方面。吸附劑工作的管道內(nèi)的氣流速度要求復(fù)雜;活性炭本身易被氧化;活性炭在吸收二氧化硫后，表面覆蓋稀硫酸，吸附能力減弱。
2.1.2 堿性鋁酸鹽法
堿性鋁酸鹽方法與活性炭吸附的方法類似，利用堿性鋁酸鹽作為吸附劑來吸收煙氣中的二氧化硫。主要工作原理是煙氣通過空氣預(yù)熱塔的裝置，進(jìn)入集塵器裝置，再在330℃的高溫下進(jìn)入反應(yīng)塔，煙氣從下往上飄遇上堿性鋁酸鹽顆粒相互接觸時二氧化硫被堿性鋁酸鹽吸收，變成硫酸鈉顆粒，還可以轉(zhuǎn)化成堿性鋁酸鹽顆粒，可以多次循環(huán)利用。但是，堿性鋁酸鹽存在兩方面的不足，主要是脫硫的工藝比較復(fù)雜;堿性鋁酸鹽的循環(huán)利用率低，轉(zhuǎn)化過程中損耗較大，經(jīng)濟效益低下。
2.1.3 荷電干式噴射法
荷電干式噴射法是指利用二氧化硫吸收劑高速通過高壓靜電電暈充電區(qū)，來獲得大的靜電荷后，將大的靜電荷噴射到煙氣中，增加了吸收劑顆粒與二氧化硫的接觸面積，促進(jìn)二氧化硫的吸收。因為吸收劑顆粒表現(xiàn)的電暈，增加了吸收劑的活性，能夠更高效的吸收二氧化硫。荷電干式噴射法脫硫效率高，經(jīng)濟效益高，是非常高效的脫硫方法，廣發(fā)運用于目前現(xiàn)有電廠的脫硫工序中。
2.1.4 等離子體法
等離子體法主要用于脫硫和脫硝的工序，同時能夠生成可以再利用的資源，被認(rèn)為是最環(huán)保的新興技術(shù)。等離子體法主要是利用高能電子激活煙氣中的SO2、NOx、H2O和O2等分子，并將這些分子電離、裂解，從而產(chǎn)生大量的離子和自由基等活性粒子，并利用強氧化性的功能氧化SO2、NOx、H2O和O2，同時加入氨，使它們發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，最終生成硫氨和硝氨化肥。
2.2 濕法脫硫
濕法煙氣脫硫方法是指利用液體或者漿液的吸收劑來進(jìn)行二氧化硫的吸收，而濕法脫硫的主要特點主要體現(xiàn)在：反應(yīng)速度快、脫硫效率高并且液態(tài)的吸收劑利用率高;但是液態(tài)吸收劑容易使系統(tǒng)腐蝕，對脫硫設(shè)備容易造成損失，同時在排放污水時容易造成二次污染，運行的費用較高。
2.2.1 石灰石-石膏法
石灰石-石膏法是指利用石灰或者是石灰石漿液作為吸附劑來進(jìn)行二氧化硫的吸收，吸附劑吸收后會產(chǎn)生石膏。目前石灰石-石膏法是電廠脫硫技術(shù)中應(yīng)用最為廣泛，技術(shù)最為成熟，脫硫效率相對較高的一種脫硫方法。石灰石本身比較廉價，脫硫率較高，吸收二氧化硫后形成的石膏還可以再利用。石灰石脫硫的主要優(yōu)點在于利用率高，經(jīng)濟效益高同時使用的范圍廣。但是石灰石-石膏脫硫法的前期的投資高，工序較為復(fù)雜，設(shè)備的損耗嚴(yán)重。
2.2.2 氨法煙氣脫硫
氨法煙氣脫硫主要是指利用氨水作為吸收劑，在吸收塔中吸收二氧化硫，產(chǎn)生亞硫酸氨，經(jīng)過氧化后，可以得到硫酸銨。氨法脫硫工藝的主要優(yōu)點是反應(yīng)速度快，二氧化硫的吸收率高，氨水吸收二氧化硫的系統(tǒng)設(shè)備簡單，投入費用相對較少，經(jīng)濟效益高;同時氨法脫硫不會產(chǎn)生副作用，管道等不會出現(xiàn)腐蝕、堵塞等問題;氨法脫硫工藝對環(huán)境沒有二次污染，不會產(chǎn)生廢水、廢渣等。
2.2.3 雙堿法煙氣脫硫
雙堿法利用鈉化合物和石灰石綜合處理二氧化硫，首先利用鈉化合物吸收二氧化硫，再通過石灰石是鈉化合物再生循環(huán)利用。雙堿法的優(yōu)點主要是投入低，效率高并且對設(shè)備的損耗較少，但該方法會導(dǎo)致灰場的水質(zhì)污染。
2.3 半干法脫硫
2.3.1 旋轉(zhuǎn)噴霧干燥法
旋轉(zhuǎn)噴霧干燥方法主要利用生石灰作為吸收劑，向吸收塔內(nèi)噴射吸收劑的漿液，已達(dá)到吸收二氧化硫的效果，同時吸收煙氣中的熱量，蒸發(fā)水蒸氣，最終以固態(tài)的形式排出硫化物的廢渣。旋轉(zhuǎn)噴霧干燥法的主要優(yōu)點是投入低、操作簡單、設(shè)備的損耗較少、脫硫后的廢渣方便處理，但脫硫效率相對較低。
2.3.2 循環(huán)流化床法
該工藝主要是在循環(huán)流化床中加入石灰石，來吸收二氧化硫。該方法的主要優(yōu)點是操作簡單，投入低，石灰石的利用率高，脫硫效率高。
3 結(jié)束語
脫硫工藝要與我國電廠的實際發(fā)展情況相結(jié)合，不僅要滿足吸收二氧化硫的功能，同時要保證企業(yè)的經(jīng)濟效益，促進(jìn)電廠的良性發(fā)展。電廠要選擇與自身經(jīng)濟發(fā)展相適應(yīng)的脫硫方式，來保證企業(yè)的良性發(fā)展，同時要根據(jù)實際情況進(jìn)行一些建設(shè)性的創(chuàng)新。脫硫時要選擇易于操作的工序方法，并且要能確保運行的穩(wěn)定性。在脫硫工序中不僅要降低二氧化硫的排放，同時要防止脫硫后的廢水廢渣造成二次污染。
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電廠脫硫技術(shù)論文篇二：《淺談火電廠脫硫技術(shù)》
摘要： 當(dāng)前，我國面臨嚴(yán)重的環(huán)境問題，對人民身體健康與社會的可持續(xù)發(fā)展造成巨大的威脅。而二氧化硫的排放占據(jù)很大的比例，我國能源以煤炭為主，而火電廠消耗的很大部分的煤，燃燒過程中產(chǎn)生大量的二氧化硫，為減少環(huán)境污染，脫硫技術(shù)顯得尤為迫切。
關(guān)鍵詞： 環(huán)境問題;火電廠;二氧化硫;脫硫技術(shù)
1 我國面臨的環(huán)境問題
伴隨著經(jīng)濟的發(fā)展，環(huán)境問題日益突出，嚴(yán)重危害人們的身體健康與社會的可持續(xù)發(fā)展，已經(jīng)成為威脅生存和發(fā)展的重大社會問題。當(dāng)前，發(fā)達(dá)國家主要環(huán)境問題為環(huán)境污染，發(fā)展中國家的環(huán)境問題為環(huán)境破壞，而我國兼而有之，并且都十分嚴(yán)重。
據(jù)統(tǒng)計我國是世界上污染物排放量最大的國家之一，2011年全國化學(xué)需氧量1383.3萬噸，二氧化硫排放量2468.1萬噸。環(huán)境污染對人們健康和社會可持續(xù)發(fā)展造成很大影響，在我國每年因為城市污染造成的超額死亡人數(shù)達(dá)到17.8萬人。
我國目前的空氣污染相當(dāng)于發(fā)達(dá)國家污染最嚴(yán)重的五六十年代水平，主要污染物則為二氧化硫和煙塵，其中二氧化硫排放量約占百分之七十左右，而我國能源以煤炭為主，而火電廠消耗了很大部分煤，燃煤過程產(chǎn)生大量的二氧化硫，對空氣造成很大的污染。低成本的、高效率的脫硫技術(shù)成為電廠的重要任務(wù)之一。
2 脫硫技術(shù)
當(dāng)前，國內(nèi)外最常見的脫硫方法主要包括燃燒前脫硫(對燃煤脫硫)、燃燒中脫硫(爐內(nèi)脫硫)、燃燒后脫硫(煙氣脫硫)等方法。
2.1 燃燒前脫硫技術(shù)
燃燒前脫硫是對原煤通過采取各種方法，除去燃煤中一些硫元素，達(dá)到脫硫目的，包括物理洗選煤法、化學(xué)選煤法、煤的氣化和液化、生物選煤法等。
物理洗選煤法最為經(jīng)濟，使用廣泛。提高煤炭的入洗率是降低環(huán)境污染的重要方法，在國際范圍內(nèi)，我國的煤炭入洗率非常低，大約只有20%水平，而英國約為95%，日本甚至超過98%;對于我國通過提高煤炭的入洗率可明顯減小燃煤產(chǎn)生的二氧化硫污染。物理方法脫硫效果很好，技術(shù)簡單，經(jīng)濟性好;不過物理方法不能除去原煤中的有機硫，只能除去無機硫中硫含量的80%左右，占總含硫量不到30%，達(dá)不到控制二氧化硫污染的指標(biāo)，故需采取更進(jìn)一步的措施。
化學(xué)脫硫法可以有效的除去燃煤中部分有機硫，主要是將原煤中的某種形式存在的硫元素通過化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為其他形式可以分離出去的硫元素，從廣義上包括煤的氣化、液化等。
使用化學(xué)脫硫技術(shù)，有較高的脫硫效率，但是化學(xué)脫硫技術(shù)主要在高溫環(huán)境下進(jìn)行，需要費用很高，商業(yè)化推進(jìn)比較困難。
生物脫硫技術(shù)從嚴(yán)格意義上應(yīng)屬于化學(xué)脫硫技術(shù)，但由于生物脫硫技術(shù)本身的特殊點，這里將其單獨列出來。生物脫硫技術(shù)將燃煤放入某種特定細(xì)菌液中，這種細(xì)菌可以產(chǎn)生某種蛋白酶，而產(chǎn)生的蛋白酶又可以將硫氧化生成硫酸鹽。目前，生物脫硫技術(shù)只停留于實驗室階段，尚沒有得到足夠的資金支持。
2.2 燃燒中脫硫技術(shù)
燃煤燃燒過程中脫硫是在爐內(nèi)加入一些固硫物質(zhì)，例如生石灰、石灰石粉末等，將燃煤中的SO2固化生成對應(yīng)的硫酸鹽，隨同爐渣排出，從而可明顯減少對大氣造成的污染。常采用的固硫技術(shù)有：有型煤固硫技術(shù)和流化床燃燒技術(shù)。
2.2.1 型煤固硫技術(shù)
將原料篩分以后按照一定的比例配煤，在原煤粉碎后與經(jīng)過處理的粘結(jié)劑和固硫劑進(jìn)行混合，然后用機械設(shè)備擠壓成型并干燥，經(jīng)過這個過程就可以得到有一定形狀和強度的工業(yè)固硫型煤。
固硫劑主要包含大理石、石灰石、電石渣等，加入多少固硫劑需根據(jù)含硫量來確定。使用型煤可以大大降低厭棄中的一氧化碳、二氧化碳以及煙塵的濃度，并有一定程度上節(jié)煤效用，帶來客觀的經(jīng)濟與環(huán)境效益;然而，在實際中存在一些問題，如型煤著火滯后，存在斷火熄爐等風(fēng)險，需要進(jìn)一步研究。
2.2.2 流化床燃燒脫硫技術(shù)
循環(huán)流化床的鍋爐通過在爐內(nèi)添加石灰石而進(jìn)行脫硫，把煤與吸附劑加入到燃燒室中的床層中，從爐底進(jìn)行鼓風(fēng)使床層懸浮進(jìn)而流化燃燒，這樣形成了湍流混合條件，延長了停留的時間，進(jìn)而提高了燃燒的效率。其反應(yīng)過程為煤中含有的硫燃燒，生成二氧化硫，與此同時石灰石經(jīng)過煅燒分解成多孔狀氧化鈣，此時二氧化硫到達(dá)吸附劑的表面并發(fā)生反應(yīng)，達(dá)到脫硫效果。流化床脫硫技術(shù)最重要的影響因素包括煅燒溫度、鈣硫比、脫硫劑的種類、脫硫劑的顆粒尺寸與孔隙結(jié)構(gòu)等。當(dāng)Ca/S摩爾比為2時，并通過對爐內(nèi)進(jìn)行合理的運行與控制，脫硫效率可達(dá)到百分之九十左右。石灰石在爐內(nèi)煅燒生成CaO，與二氧化硫進(jìn)一步反應(yīng)生成硫酸鈣。 2.3 燃燒后脫硫技術(shù)
燃燒后脫硫技術(shù)又稱煙氣脫硫技術(shù)，在目前各種脫硫技術(shù)中效率最高、應(yīng)用也最為廣泛。對于燃煤電廠來說，在較長的一段時間內(nèi)，煙氣脫硫技術(shù)將是控制二氧化硫的一個主要途徑。煙氣脫硫技術(shù)包括干式煙氣脫硫工藝和濕式煙氣脫硫工藝。
2.3.1 干式煙氣脫硫工藝
上世紀(jì)八十年代初，干式煙氣脫硫工藝開始用于電廠煙氣脫硫，其優(yōu)點包括：投資費用低;脫硫產(chǎn)物呈現(xiàn)干態(tài);無需裝設(shè)除霧器及再熱器等，設(shè)備不易發(fā)生結(jié)垢及杜塞現(xiàn)象，設(shè)備不易腐蝕。
缺點有：吸收劑的利用率偏低;用于高硫煤時經(jīng)濟性較差;飛灰與脫硫產(chǎn)物的混合有可能影響綜合利用;對于干燥過程的控制要求較高。
干式脫硫又包括噴霧干式煙氣脫硫工藝和煤粉灰干式煙氣脫硫技術(shù)。噴霧干式煙氣脫硫工藝由美國與丹麥公司共同開發(fā)，并在上世紀(jì)七十年代在電力系統(tǒng)得到廣泛應(yīng)用;該工藝?yán)渺F化的石灰漿液在噴霧干燥塔中與煙氣進(jìn)行接觸，并與二氧化硫進(jìn)行反應(yīng)，生成干燥的固體物質(zhì)，最終連同飛灰一塊被除塵器收集。煤粉灰干式煙氣脫硫技術(shù)利用煤粉灰作為脫硫劑，是日本上世紀(jì)八九十年開發(fā)并運用于生產(chǎn)，取得很好的效果;其優(yōu)點有：脫硫效率較高，性能穩(wěn)定，脫硫成本較低;煤灰脫硫劑可以復(fù)用，設(shè)備簡單，維護(hù)方便。
2.3.2 濕法煙氣脫硫工藝
濕式煙氣脫硫工藝主要利用石灰石、石灰或者碳酸鈉等漿液作為洗滌劑，在反應(yīng)塔中洗滌煙氣，除去其中的二氧化硫。
該法的特點包括：效率高，可達(dá)95%以上;煤種適應(yīng)性強，煙氣處理量大，對于大容量高寒流煤機組有很大的優(yōu)勢;吸收劑易得且廉價;副產(chǎn)品為方便利用的二水石膏。在世界范圍內(nèi)大型火電廠常采用濕式石灰石/石灰—石膏法煙氣脫硫工藝。
濕法工藝中，影響濕法煙氣脫硫工藝投資的一個重要問題是煙氣再熱問題。濕法工藝脫硫后煙氣溫度一般較低，一般在露點以下，倘若不經(jīng)再熱而直接排入煙囪，酸霧極易形成，對煙囪造成腐蝕，同時不利于煙氣擴散。
3 我國脫硫技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r
我國脫硫技術(shù)是在引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行再吸收并創(chuàng)新，脫硫技術(shù)水平得到很大提高，然而脫硫方法比較單一，其中石灰石—石膏法占了很大的比例，已建成和在建脫硫項目中，石灰石—石膏法的比例超過了百分之九十，而對于脫硫過程的副產(chǎn)物石膏的處置及綜合利用還沒夠足夠重視，拋棄或堆放，既占用了場地浪費了資源，同時還會造成二次污染[3]。
我國應(yīng)用最為廣泛的煙氣脫硫技術(shù)也存在一些問題。上世紀(jì)八十年代，我國開始從國外引進(jìn)或自主開發(fā)煙氣脫硫技術(shù)，建成了幾個大型的示范工程，取得了很大的環(huán)境與社會效益，但是仍存在很多問題。
煙氣脫硫國產(chǎn)化問題比較困難，關(guān)鍵技術(shù)只能依靠國外技術(shù)，研發(fā)費用高昂，缺少配套的國產(chǎn)化優(yōu)惠政策，重硬件、輕軟件，忽視吸收和創(chuàng)新，并存在重復(fù)引進(jìn)的問題;脫硫工程周期長，運行穩(wěn)定性能差;管理不到位，脫硫市場低價競爭、無序競爭，不利于國內(nèi)脫硫技術(shù)的發(fā)展，同時造成安全上的隱患[4];脫硫的經(jīng)濟問題，不但要技術(shù)上可行，還要考慮脫硫成本，努力提高脫硫效率，減小脫硫設(shè)備投資，從而等降低成本，在減少污染的同時，提高企業(yè)盈利能力。
綜上所述，我國未來一段時間脫硫技術(shù)研究的重點主要有：開發(fā)研制高效率的脫硫以及副產(chǎn)品回收技術(shù);提高脫硫技術(shù)國產(chǎn)化水平，突破脫硫領(lǐng)域一些核心技術(shù);通過國家政策引導(dǎo)，提供一系列優(yōu)惠政策促進(jìn)脫硫技術(shù)行業(yè)的健康發(fā)展，提高行業(yè)的競爭力，實現(xiàn)環(huán)境保護(hù)與企業(yè)效益的協(xié)調(diào)。
4 結(jié)論
目前，我國面臨很嚴(yán)重的環(huán)境問題，對人們身體健康與社會的可持續(xù)發(fā)展帶來很大的隱患，二氧化硫在污染物排放里面占據(jù)一個很大比例，我國已煤炭為主要能源，發(fā)電廠消耗了大部分的煤炭，燃燒過程產(chǎn)生大量二氧化硫，脫硫技術(shù)研究尤為迫切。我國火電廠應(yīng)用最多的是燃后脫硫，其中石灰石—石膏法占很大比例，其它工藝也在不斷地進(jìn)步推廣。
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電廠脫硫技術(shù)論文篇三：《淺談燃煤電廠脫硫技術(shù)》
[摘要]：以煤炭為主的一次能源一直是我國電力行業(yè)運行發(fā)電的主要來源。這種狀況仍然會持續(xù)很長的一段時間。因此，使用一次能源帶來的環(huán)境污染問題，也必將對我國電力行業(yè)的持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生一定的牽制作用。此外，中國政府以及相關(guān)的管理部門針對環(huán)境保護(hù)問題采取的一系列管制措施也會對我國電力行業(yè)的發(fā)展形成一定的壓力。本文通過對現(xiàn)有的燃煤電廠脫硫技術(shù)進(jìn)行簡單的介紹，闡述了現(xiàn)在電廠脫硫技術(shù)應(yīng)用中常見的問題，并提出了相應(yīng)的解決對策。
[關(guān)鍵詞]：燃煤電廠 脫硫技術(shù) 解決對策
一、燃煤電廠常用脫硫技術(shù)介紹
據(jù)統(tǒng)計，我國燃煤電廠二氧化硫的年排放量占我國總排放量的一半以上。因此，針對火電廠的脫硫技術(shù)研究在近年來取得了很大的進(jìn)展。燃煤電廠常用的脫硫技術(shù)主要分為三種：
(一)燃燒前脫硫技術(shù)
傳統(tǒng)的燃燒前脫硫技術(shù)主要是通過物理、化學(xué)或者生物的方法將硫從煤炭中除去。此種方法的前期投資較大，而且運行費用較高。雖然科學(xué)工藝的提高，有效的解決了成本的問題。目前，常用的燃燒前脫硫技術(shù)主要是洗煤和集成煤氣聯(lián)合循環(huán)技術(shù)(IGCC)。
煤氣聯(lián)合循環(huán)技術(shù)的原理是將煤氣化，煤氣燃燒后推動燃?xì)馔钙竭M(jìn)行發(fā)電。此種方法不僅發(fā)電效率非常好，而且脫硫率也極高，可達(dá)98%。此外產(chǎn)生的二氧化硫也可以進(jìn)行回收，固體廢棄物極少。技術(shù)上的成熟也使得IGCC技術(shù)能夠進(jìn)行規(guī)?；a(chǎn)。在此基礎(chǔ)上，我國浙江大學(xué)獨創(chuàng)了一套熱力循環(huán)系統(tǒng)——多聯(lián)產(chǎn)煤綜合利用系統(tǒng)。這個系統(tǒng)采用蒸汽透平取代了IGCC中的燃?xì)馔钙剑沟缅仩t燃燒率高達(dá)88%。
(二)燃燒中脫硫技術(shù)
燃燒中脫硫是指燃燒與脫硫同時進(jìn)行。它除了脫硫減少二氧化硫排放，還能提高熱效率，降低燃料消耗，目前比較成熟有流化床燃燒脫硫技術(shù)和爐內(nèi)噴鈣技術(shù)。
流化床燃燒脫硫技術(shù)分循環(huán)流化床燃燒技術(shù)(CFBC)和增壓流化床燃燒技術(shù)(PFBC)。CFBC是將煤從吸附床加入燃燒室的床層，在常壓下從爐底鼓風(fēng)成流化燃燒，增壓流化床原理與常壓流化床類似，只是燃燒室內(nèi)壓力為8-15個大氣壓。爐內(nèi)噴鈣技術(shù)工藝簡單、費用低，脫硫率高。這兩項技術(shù)近幾年在不斷改進(jìn)，正愈來愈受到重視。
中國科學(xué)院研究員朱雪芳通過研究發(fā)現(xiàn)，如果在燃煤中添加適當(dāng)比例的“AMC”摻燒劑，就可以在燃燒過程中將煤灰全部直接轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)水泥熟料，并將煤中的硫固結(jié)到水泥產(chǎn)品中。這種“凈化燃燒、一爐兩用”的新技術(shù)曾在吉林熱電廠完成連續(xù)運行72小時的工業(yè)化試驗，并在河南省孟莊電廠建成一條示范生產(chǎn)線，完成了連續(xù)240小時的運行試驗。
(三)燃燒后脫硫技術(shù)
燃燒后脫硫技術(shù)是指對燃燒裝置排出的煙氣脫去二氧化硫的技術(shù)。這類方法很多，國際上一些發(fā)達(dá)國家積極開展煙氣脫硫新技術(shù)，該技術(shù)脫硫率高，運行可靠，便于工業(yè)化。隨著技術(shù)發(fā)展，脫硫裝置的費用不斷降低，工藝日益完善，占地減少，成為先進(jìn)、高效、低價的脫硫技術(shù)。據(jù)B&W公司介紹，目前濕法脫硫裝置的費用只有10年前的1/2-1/3，故煙氣脫硫技術(shù)被廣泛應(yīng)用。燃燒后脫硫技術(shù)主要分為有濕法脫硫技術(shù)、海水煙氣脫硫技術(shù)和電子束煙氣脫硫技術(shù)三種。
二、燃煤電廠脫硫技術(shù)應(yīng)用中存在的問題
我國雖然已經(jīng)有部分的燃煤電廠按照監(jiān)管和環(huán)保要求，購置了相關(guān)的脫硫設(shè)備。但是經(jīng)統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，這些設(shè)備的運行率并不高，脫硫效率也不盡人意。常見的問題如下：
(一)由于缺乏自主知識產(chǎn)權(quán)，一些從事脫硫業(yè)務(wù)的企業(yè)往往依賴國外相關(guān)的設(shè)備和技術(shù)。這就導(dǎo)致了，一些進(jìn)口的設(shè)備沒人可以操作，設(shè)備出了故障沒人可以修復(fù)的現(xiàn)象出現(xiàn)。
(二)脫硫設(shè)備的運行成本非常高。出于降低成本，增加效益的考慮，一些電廠經(jīng)常私自關(guān)停脫硫設(shè)備，只在有關(guān)部門檢查的時候開機應(yīng)付。
(三)隨著中國政府在環(huán)境保護(hù)方面的政策扶持力度越來越大，對企業(yè)的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)要求越來越高，脫硫市場的份額也在高速增長。在利益的驅(qū)動下，很多良莠不齊的涉及脫硫業(yè)務(wù)的企業(yè)紛紛出現(xiàn)。由于相關(guān)部門還沒有針對該行業(yè)建立完善的準(zhǔn)入機制和監(jiān)控體系，這些企業(yè)的相關(guān)資質(zhì)和能力也就無法得到有效的考核和監(jiān)管。脫硫工程質(zhì)量低劣，商業(yè)過程不透明等都是經(jīng)常出現(xiàn)的問題。
(四)發(fā)電設(shè)備制造商在設(shè)備設(shè)計和制造過程中，并沒有充分考慮到后期可能安裝脫硫或其他設(shè)備所帶來的負(fù)荷要求以及相關(guān)的安全要求。許多燃煤電廠在安裝脫硫設(shè)備后，發(fā)電設(shè)備的運行出現(xiàn)了很多問題，導(dǎo)致大大降低了設(shè)備的使用效果。
(五)電廠脫硫的成本較高，而相關(guān)部門針對采用脫硫技術(shù)的電廠扶持政策體系不完善。不能夠較好的彌補電廠在脫硫技術(shù)應(yīng)用方面的固定投資和運行成本。這在一定程度上影響了電廠脫硫的積極性。
三、解決燃煤電廠脫硫技術(shù)應(yīng)用問題的對策
(一)加大脫硫技術(shù)自主創(chuàng)新力度。國家加大資金投入，支持煙氣脫硫的自主創(chuàng)新。創(chuàng)新的主要內(nèi)容包括降低脫硫工程投資以及系統(tǒng)運行的能源消耗;研發(fā)適用于更大裝機容量的脫硫技術(shù);提高副產(chǎn)品的再利用或者環(huán)保處理;提高脫硫設(shè)備的運行可靠性和使用壽命等等。
(二)脫硫設(shè)備國產(chǎn)化。上世紀(jì)末我國開始關(guān)注環(huán)境污染治理的政策制定和研究。那個時候采購的技術(shù)和設(shè)備都是從國外進(jìn)口的。付出了高昂的采購成本和運行費用。經(jīng)過近些年的技術(shù)吸收，我國的脫硫設(shè)備國產(chǎn)化的程度得到了很大的發(fā)展。相關(guān)部門可以制定相應(yīng)的鼓勵措施，進(jìn)一步提高設(shè)備的國產(chǎn)化率。同時，可以采取一定的懲罰措施，逐步提高排污費的征收力度，從而提高相關(guān)企業(yè)的環(huán)保意識。
(三)加強脫硫產(chǎn)業(yè)化管理。相關(guān)的監(jiān)管機構(gòu)需要進(jìn)一步完善市場準(zhǔn)入制度和相關(guān)項目工程監(jiān)管體系，加大從事脫硫業(yè)務(wù)企業(yè)的資質(zhì)審查力度，加強項目活動的監(jiān)管和項目運行效果的審核，通過制定一系列的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范脫硫行業(yè)的發(fā)展，從而進(jìn)一步提升我國在脫硫治理領(lǐng)域的整體水平。
(四)電廠脫硫技術(shù)是一個系統(tǒng)工程。我們不僅需要對現(xiàn)有的發(fā)電設(shè)備進(jìn)行改造安裝，而且還需要從源頭上開始進(jìn)行整體的規(guī)劃，包括發(fā)電設(shè)備和脫硫設(shè)備的設(shè)計研發(fā)、電廠的投資規(guī)劃以及綜合考慮投產(chǎn)后設(shè)備的運行效果等等。只有這樣，才能從根本上達(dá)到對硫化物污染綜合治理的效果。
(五)加大政府扶持力度。脫硫設(shè)備的購置費用以及運行費用都十分高昂，對于發(fā)電企業(yè)來說，是一筆不小的負(fù)擔(dān)。為了提高發(fā)電企業(yè)購置和運行脫硫相關(guān)設(shè)備的積極性，政府可以給與一定的政策扶持。同時還可以采取調(diào)整電價等措施來籌措資金的方式，讓全社會都參與到環(huán)境保護(hù)的行動中來。
(六)充分發(fā)揮政府、行業(yè)協(xié)會、企業(yè)在二氧化硫控制中的作用。
燃煤電廠的硫化物污染控制涉及到社會的方方面面。相關(guān)部門、組織以及企業(yè)自身都需要通力配合，盡職盡責(zé)的做出自己的貢獻(xiàn)。相關(guān)管理部門需要堅持依法行政，加強監(jiān)管力度，加大違規(guī)處罰，制定相關(guān)的政策來進(jìn)行管理和引導(dǎo);相關(guān)的行業(yè)組織或者行業(yè)協(xié)會需要發(fā)揮自身的中介作用，帶領(lǐng)企業(yè)規(guī)范相應(yīng)的行業(yè)管理體系;企業(yè)作為環(huán)?？刂乒こ痰闹黧w，需要以身作則，按照相關(guān)的管理部門和行業(yè)協(xié)會的要求，積極配合，切實做好自身硫化物污染排放的治理工作。
結(jié)論
本文首先對燃煤電廠脫硫技術(shù)進(jìn)行了綜述，對我國燃煤電廠脫硫技術(shù)和脫硫設(shè)施的應(yīng)用狀況和存在的問題進(jìn)行了分析，并提出了相應(yīng)的對策。對于提高脫硫技術(shù)的應(yīng)用，規(guī)范脫硫產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，國家制定相應(yīng)的政策法規(guī)以及電廠采用脫硫技術(shù)和設(shè)施有一定的參考價值。
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