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《燃煤電廠脫硫技術(shù)及選擇脫硫工藝的建議》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、燃煤電廠脫硫技術(shù)及選擇脫硫工藝的建議[摘 要] 對國內(nèi)外脫硫技術(shù)進行了分析研究,同時也對國內(nèi)電力行業(yè)引進脫硫工藝的各試點電廠,從脫硫工藝、脫硫效率、投資情況、運行費用等方面及存在的問題進行了分析匯總。在此基礎(chǔ)上,就火電廠開展脫硫工作和選擇脫硫工藝提出了建議。[關(guān)鍵詞] 燃煤電廠; 脫硫技術(shù); 脫硫工藝; 選擇建議 火電廠的SO2排放量在全國SO2總排放量中占有相當(dāng)?shù)谋壤?995年全國工業(yè)燃煤排放的SO2超過2000萬t,其中電力行業(yè)排放SO2為630萬t;預(yù)計到2000年電力行業(yè)的SO2年排放量將約占全國SO2總排放量的44
2、%,因此,采取必要的措施,控制燃煤電廠的SO2排放,對于改善我國的大氣環(huán)境質(zhì)量有著十分重要的意義。本文通過對國內(nèi)外脫硫技術(shù)以及國內(nèi)電力行業(yè)引進脫硫工藝試點廠情況的分析研究,就火電廠開展脫硫工作和選擇脫硫工藝提出了建議。1 脫硫技術(shù) 脫硫方法可劃分為燃燒前脫硫、爐內(nèi)脫硫和煙氣脫硫(FGD)3類。1.1 燃燒前脫硫 燃燒前脫硫就是在煤燃燒前把煤中的硫分脫除掉,燃燒前脫硫技術(shù)主要有物理洗選煤法、化學(xué)洗選煤法、煤的氣化和液化等。物理洗選煤法脫硫最經(jīng)濟,但只能脫無機硫;生物、化學(xué)法脫硫不僅能脫無機硫,也能脫除有機硫,但生產(chǎn)成本昂貴,距
3、工業(yè)應(yīng)用尚有較大距離。燃燒前脫硫技術(shù)中物理洗選煤技術(shù)已成熟,煤的氣化和液化還有待于進一步研究完善。有的技術(shù),如細菌脫硫等正在開發(fā)。煤的燃燒前的脫硫技術(shù)盡管還存在著種種問題,但其優(yōu)點是能同時除去灰分,減輕運輸量,減輕鍋爐的沾污和磨損,減少電廠灰渣處理量,還可回收部分硫資源。1.2 爐內(nèi)脫硫 爐內(nèi)脫硫是在燃燒過程中,向爐內(nèi)加入固硫劑如CaCO3等,使煤中硫分轉(zhuǎn)化成硫酸鹽,隨爐渣排除。其基本原理是: CaCO3CaO+CO2↑ CaO+SO2CaSO3 CaSO3+1/2×O2CaSO4 ?。?) LIMB爐內(nèi)噴鈣技術(shù) 早在
4、本世紀(jì)60年代末70年代初,爐內(nèi)噴固硫劑脫硫技術(shù)的研究工作已開展,但由于脫硫效率低于10%~30%,既不能與濕法FGD相比,也難以滿足高達90%的脫除率要求。一度被冷落。但在1981年美國國家環(huán)保局EPA研究了爐內(nèi)噴鈣多段燃燒降低氮氧化物的脫硫技術(shù),簡稱LIMB,并取得了一些經(jīng)驗。Ca/S在2以上時,用石灰石或消石灰作吸收劑,脫硫率分別可達40%和60%。對燃用中、低含硫量的煤的脫硫來說,只要能滿足環(huán)保要求,不一定非要求用投資費用很高的煙氣脫硫技術(shù)。爐內(nèi)噴鈣脫硫工藝簡單,投資費用低,特別適用于老廠的改造?! 。?) LIFAC煙
5、氣脫硫工藝 LIFAC工藝即在燃煤鍋爐內(nèi)適當(dāng)溫度區(qū)噴射石灰石粉,并在鍋爐空氣預(yù)熱器后增設(shè)活化反應(yīng)器,用以脫除煙氣中的SO2。芬蘭Tampella和IVO公司開發(fā)的這種脫硫工藝,于1986年首先投入商業(yè)運行。LIFAC工藝的脫硫效率一般為60%~85%?! 〖幽么笞钕冗M的燃煤電廠Shand電站采用LIFAC煙氣脫硫工藝,8個月的運行結(jié)果表明,其脫硫工藝性能良好,脫硫率和設(shè)備可用率都達到了一些成熟的SO2控制技術(shù)相當(dāng)?shù)乃健N覈玛P(guān)電廠引進LIFAC脫硫工藝,其工藝投資少、占地面積小、沒有廢水排放,有利于老電廠改造。1.3 常規(guī)煙
6、氣脫硫技術(shù) 燃煤的煙氣脫硫技術(shù)是當(dāng)前應(yīng)用最廣、效率最高的脫硫技術(shù)。對燃煤電廠而言,在今后一個相當(dāng)長的時期內(nèi),F(xiàn)GD將是控制SO2排放的主要方法。目前國內(nèi)外火電廠煙氣脫硫技術(shù)的主要發(fā)展趨勢為:脫硫效率高、裝機容量大、技術(shù)水平先進、投資省、占地少、運行費用低、自動化程度高、可靠性好等。1.3.1干式煙氣脫硫工藝 該工藝用于電廠煙氣脫硫始于80年代初,與常規(guī)的濕式洗滌工藝相比有以下優(yōu)點:投資費用較低;脫硫產(chǎn)物呈干態(tài),并和飛灰相混;無需裝設(shè)除霧器及再熱器;設(shè)備不易腐蝕,不易發(fā)生結(jié)垢及堵塞。其缺點是:吸收劑的利用率低于濕式煙氣脫硫工藝
7、;用于高硫煤時經(jīng)濟性差;飛灰與脫硫產(chǎn)物相混可能影響綜合利用;對干燥過程控制要求很高。 ?。?) 噴霧干式煙氣脫硫工藝:噴霧干式煙氣脫硫(簡稱干法FGD),最先由美國JOY公司和丹麥NiroAtomier公司共同開發(fā)的脫硫工藝,70年代中期得到發(fā)展,并在電力工業(yè)迅速推廣應(yīng)用。該工藝用霧化的石灰漿液在噴霧干燥塔中與煙氣接觸,石灰漿液與SO2反應(yīng)后生成一種干燥的固體反應(yīng)物,最后連同飛灰一起被除塵器收集。我國曾在四川省白馬電廠進行了旋轉(zhuǎn)噴霧干法煙氣脫硫的中間試驗,取得了一些經(jīng)驗,為在200~300MW機組上采用旋轉(zhuǎn)噴霧干法煙氣脫硫優(yōu)化參
8、數(shù)的設(shè)計提供了依據(jù)?! 。?) 粉煤灰干式煙氣脫硫技術(shù):日本從1985年起,研究利用粉煤灰作為脫硫劑的干式煙氣脫硫技術(shù),到1988年底完成工業(yè)實用化試驗,1991年初投運了首臺粉煤灰干式脫硫設(shè)備,處理煙氣量644 000 Nm3/h。其特點:脫硫率高達60%以上