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目前燃煤電廠煙氣脫硫技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展

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  我國(guó)是以燃煤為主的國(guó)家,耗煤大戶主要是火電廠,有數(shù)據(jù)顯示1995-2010年間其SO2排放量占全國(guó)的35%-60%,燃煤產(chǎn)生的SO2是大氣中SO2的主要來(lái)源。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展,煤炭消耗日益增加,SO2排量也日益增多,使我國(guó)成為SO2污染最嚴(yán)重的國(guó)家之一。

  雖然2002年我國(guó)SO2排放量在輕微地下降之后一直處于上升狀態(tài),但是總量仍然很大,選擇適應(yīng)成熟的、低成本的脫硫技術(shù)是當(dāng)前的迫切任務(wù)。

  1 脫硫現(xiàn)狀

  SO2控制方法多種多樣,世界各國(guó)研究開(kāi)發(fā)的SO2控制技術(shù)達(dá)200多種,其中有的已投入使用,有的仍處于在研究階段。目前,控制燃煤SO2污染技術(shù)可分為4類(lèi):煤燃燒前脫硫、燃燒中脫硫、煤轉(zhuǎn)化過(guò)程中脫硫以及燃燒后煙氣脫硫。煤燃燒前脫硫目前僅能除去煤炭中部分無(wú)機(jī)硫,而其中的有機(jī)硫尚無(wú)經(jīng)濟(jì)可行的去除技術(shù);燃燒中脫硫主要包括型煤固硫技術(shù)和循環(huán)流化床燃燒脫硫技術(shù);煤轉(zhuǎn)化過(guò)程中脫硫主要包括煤氣化技術(shù)、煤液化技術(shù)及水煤漿技術(shù),但這兩類(lèi)脫硫技術(shù)單機(jī)容量都不大,國(guó)內(nèi)目前尚處于引進(jìn)技術(shù)和示范階段,有的投資大、技術(shù)要求高,難以短時(shí)間內(nèi)在國(guó)內(nèi)大面積推廣使用。相比較而言燃燒后的煙氣脫硫被認(rèn)為是控制SO2最行之有效的途徑。

  2 我國(guó)煙氣脫硫存在的問(wèn)題

  我國(guó)從20世紀(jì)80年代久開(kāi)始從國(guó)外引進(jìn)或自主研究煙氣脫硫技術(shù),建成了幾個(gè)大型的示范工程,取得了較好的社會(huì)、環(huán)境效益。但是,目前我國(guó)大規(guī)模使用煙氣脫硫設(shè)施中存在一些問(wèn)題。

  1)煙氣脫硫的國(guó)產(chǎn)化問(wèn)題通過(guò)引進(jìn)國(guó)外煙氣脫硫技術(shù)并國(guó)產(chǎn)化制造煙氣脫硫裝置,降低煙氣脫硫裝置建設(shè)投資.減少脫硫成本,來(lái)加速我國(guó)煙氣脫硫的進(jìn)程是必要的。但不是唯一選擇。不可否認(rèn)國(guó)產(chǎn)設(shè)備在質(zhì)量上與國(guó)外的設(shè)備有一定的差距,有的方面差距還很大,因此,實(shí)現(xiàn)工藝技術(shù)自主化、設(shè)備國(guó)產(chǎn)化還需要多方面的共同努力。在實(shí)現(xiàn)煙氣脫硫國(guó)產(chǎn)化存在的主要問(wèn)題有:研發(fā)費(fèi)用高昂,不確定風(fēng)險(xiǎn)大:國(guó)產(chǎn)化依托工程難以實(shí)現(xiàn):火電廠引進(jìn)的煙氣脫硫項(xiàng)目大多重硬件、輕軟件,忽視消化和創(chuàng)新,并存在技術(shù)重復(fù)引進(jìn)的現(xiàn)象:國(guó)內(nèi)的工程總承包能力差,缺少火電廠煙氣脫硫國(guó)產(chǎn)化相配套的優(yōu)惠政策。

  2)煙氣脫硫的產(chǎn)業(yè)化問(wèn)題采用煙氣脫硫裝置控制SO:排放已成為全社會(huì)各階層的共識(shí),我國(guó)在控制SO:排放方面取得了顯著成績(jī)。但從煙氣脫硫產(chǎn)業(yè)化、本地化的發(fā)展步伐、全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)的科學(xué)發(fā)展觀來(lái)看,我國(guó)火電廠s0:的控制及煙氣脫硫產(chǎn)業(yè)化發(fā)展仍然存在諸多問(wèn)題:法規(guī)配套性不夠,定量要求不明顯,可操作性差;脫硫工程長(zhǎng)周期穩(wěn)定性運(yùn)行性能差、可利用率低:脫硫技術(shù)重復(fù)、盲目引進(jìn).管理不到位,脫硫市場(chǎng)無(wú)序競(jìng)爭(zhēng)、低價(jià)競(jìng)爭(zhēng),存在質(zhì)量隱患;脫硫技術(shù)的消化吸收、創(chuàng)新方面嚴(yán)重不足.造成脫硫技術(shù)的關(guān)鍵部分還只能依靠國(guó)外公司.既不利于國(guó)內(nèi)脫硫公司的持續(xù)發(fā)展。影響了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,又給工程質(zhì)量和可靠運(yùn)行帶來(lái)了隱患。

  3)脫硫的技術(shù)經(jīng)濟(jì)問(wèn)題,火電廠脫硫不僅要考慮技術(shù)上可行.同時(shí)還要考慮國(guó)家和企業(yè)及社會(huì)經(jīng)濟(jì)承受能力。

  4)脫硫運(yùn)行過(guò)程中的問(wèn)題在脫硫裝置實(shí)際運(yùn)行中,由于大大超過(guò)設(shè)計(jì)條件,如煤質(zhì)變化、鍋爐漏風(fēng)、煙氣溫度變化等原因,出現(xiàn)效率降低、結(jié)垢、腐蝕、密封水泄漏、風(fēng)機(jī)噪音大、廢水處理等問(wèn)題。首先要把好驗(yàn)收關(guān),在出現(xiàn)技術(shù)偏差時(shí),要求廠家進(jìn)行完善。其次.加強(qiáng)對(duì)運(yùn)行人員的崗前培訓(xùn)及定期培訓(xùn).在工作中積累經(jīng)驗(yàn).達(dá)到滿意的運(yùn)行結(jié)果。

  5)其他問(wèn)題脫硫項(xiàng)目的選擇還要充分考慮以下問(wèn)題:一般火電廠脫硫所處理的煙氣量較大,需要的脫硫吸收劑數(shù)量十分可觀,應(yīng)確保脫硫劑能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定供應(yīng);實(shí)現(xiàn)脫硫副產(chǎn)品的價(jià)值,尋求合作,加強(qiáng)銷(xiāo)售;脫硫裝置的布置空間是脫硫裝置選擇的一個(gè)重要條件;選擇煙氣脫硫系統(tǒng)時(shí),還應(yīng)考慮到多項(xiàng)污染物的影響。

  3 我國(guó)煙氣脫硫技術(shù)的選擇及發(fā)展趨勢(shì)

  1)在利用脫硫除塵一體化方案時(shí).既要考慮到煤質(zhì)特點(diǎn),又要兼顧濕式除塵器.把脫硫和除塵問(wèn)題結(jié)合起來(lái),力求全面達(dá)標(biāo)。顯然,這對(duì)當(dāng)前老電廠面臨的環(huán)保改造具有現(xiàn)實(shí)意義。一體化的FGD方案即:一是對(duì)于已配備靜電除塵器的老電廠。在場(chǎng)地條件允許情況下,可直接采用LIFAC工藝:二是對(duì)于已配備濕式除塵器的老電廠.在HFAC工藝的基礎(chǔ)上加以改造,把濕式除塵器改造成濕式脫硫設(shè)備,使之成為既除塵又脫硫的方案。該方案是以向爐膛內(nèi)噴鈣作為一級(jí)脫硫.將煙氣增濕作為二級(jí)脫硫.實(shí)現(xiàn)脫硫與除塵的集成,總脫硫效率可達(dá)60%~80%。此方法被赤峰熱電廠25 MW老機(jī)組采納,其投資僅116.3萬(wàn)元(單位造價(jià)96.92萬(wàn)元/kW),年運(yùn)行維護(hù)費(fèi)95.6萬(wàn)元,脫硫成本為0.50元/kg[5]。

  2)煙氣脫硫過(guò)程中添加劑的使用研究表明,通過(guò)加人一定量適當(dāng)?shù)奶砑觿瓤梢蕴岣咂涿摿蛐?,提高脫硫劑的利用率,進(jìn)而降低運(yùn)行費(fèi)用,同時(shí)還能減緩鈣垢速率.部分添加劑還可起到緩沖液的作用,從而提高系統(tǒng)的可靠性,另外,使用添加劑具有不需附加裝置。操作簡(jiǎn)單、投資少;價(jià)格低廉、容易獲得、成本低;用量少、使用方便、對(duì)脫硫裝置操作影響小等優(yōu)點(diǎn),因此對(duì)添加劑的研究十分有意義。

  4 結(jié)束語(yǔ)

  煙氣脫硫要因地制宜,有的放矢,對(duì)燃煤電廠來(lái)說(shuō),必須明確鍋爐采用煙氣脫硫設(shè)備的適用范圍和電廠鍋爐煙氣脫硫的技術(shù)路線,尤其是對(duì)新、擴(kuò)、改建的燃煤電廠和燃用不同含硫量煤種的電廠鍋爐,值得推廣。

  參考文獻(xiàn):

  [1]關(guān)多嬌,嚴(yán)橫.燃煤電廠煙氣脫硫現(xiàn)狀與發(fā)展探討 沈陽(yáng)工程學(xué)院學(xué)報(bào),2005(6):48-51.

  [2] 牛治國(guó),張勇,陳鴻偉.我國(guó)燃煤電廠煙氣脫硫技術(shù)進(jìn)展U].河北化工,2006(1):43—45.

  [3]王健,姜開(kāi)明.我國(guó)煙氣脫硫技術(shù)現(xiàn)狀卟中國(guó)能源,2004,26(1):29—31-.

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