发布时间 : 星期一 文章大型锅炉的脱硫与脱硝更新完毕开始阅读0987faa4bceb19e8b8f6ba71
所谓干法烟气脱硫技术，就是脱硫吸收和产物处理均在干的状态下进行，具有流程短、无污水废酸排出、净化后烟气温度高利于烟囱排气扩散、设备腐蚀小等优点，但存在脱硫效率低，设备庞大等问题。 半干法烟气脱硫技术是结合了湿法和干法脱硫的部分特点，吸收剂在湿的状态下脱硫，在干燥状态下处理脱硫产物。也有在干状态下脱硫、在湿状态下处理脱硫产物的。湿法烟气脱硫技术是液体或浆状吸收剂在湿的状态下脱硫和处理脱硫产物，具有脱硫反应速度快、设备简单、脱硫效率高等优点，但普遍存在腐蚀严重、运行维护费用高及易造成二次污染等问题。
4 几种较为成熟的脱硫技术
根据有关资料和调访情况，并结合我国国情，笔者认为以下几种脱硫技术适合国内引进、推广和应用。 4.1 石灰石—石膏法
这是一种成熟的烟气脱硫技术，它用石灰和石灰石浆液除去烟气中的SO2。这项工艺的关键在于控制烟气流量，浆液的pH值。该项技术的优点是：脱硫效率高(90%以上)、工艺成熟、设备运行可靠；其缺点是：设备腐蚀严重、有酸性废水的二次污染存在、石灰石或石灰耗量大、如果石膏不能利用则需要场地堆放处理、运行费用较高。
目前，在接触到的几家外商中，笔者认为日本川崎公司和奥地利能源及环境公司的湿式石灰石—石膏法技术具有工艺成熟、造价较低的特点，比较适合我国国情，有一定的推广价值。 4.2 NID脱硫技术
ABB公司为了开拓亚洲和东欧地区的新兴市场，开发了低投资的烟气脱硫技术(FGD)——NID技术。采用此种技术不受燃煤中的硫含量多少的限制，脱硫效率可达90%以上，是一项先进的治理电厂烟气中二氧化硫排放污染的技术。较之其它烟气脱硫工艺，具有系统结构紧凑、占地面积小、投资费用少(ABB公司总部有关人员到中国东方电气集团公司介绍NID烟气脱硫技术时，称该技术的造价低于湿法石灰—石膏法脱硫技术的1/2)等特点，较适合老的电厂进行技术改造和目前中国的国情 ，且该系统适用于已建项目的改造，另外在不增加投资的情况下，还可以提高除尘效率，排出的净化烟气不须再加热，即可通过已有的烟囱排出，因此，NID脱硫技术的造价比较低，在国内外有着广阔的市场前景。 4.3 循环流化床反应器脱硫工艺
这种技术是将粉状的Ca (OH)2和水分分别喷入循环流化床反应器中，吸收剂被增湿活化，并且能充分地循环利用，而大颗粒吸收剂被其余粒子碰撞破碎，为脱硫反应提供更大反应面积。这种工艺的优点是脱硫效率高(93%以上)、造价和运行费用较低、占地面积较小、适合老电厂的改造；其缺点是副产品无用处，要废弃，增加灰场的面积。
丹麦FLS公司在这项技术的研究、开发方面有着自己的特点，比较适合我国国情，有发展前途。 4.4 其它脱硫技术
此外，还有一些已在我国境内进行试验性研究的脱硫技术，这里也列举几种如下：
4.4.1 电子束辐照脱硫法
该工艺的基本原理是：根据烟气中的SO2及NOX的浓度加入微量的氨，然后将混合气体送入反应器中，经电子束照射，SO2及NOX受电子束的强烈氧化，在很短时间内(约十万分之一秒)被氧化成硫酸(H2SO4)和硝酸(H2NO3)分子，并与周围的氨反应生成微细的粉粒(硫酸铵和硝酸铵的混合物)，粉粒经集尘装置收集后，清洁的气体排入大气。
日本荏原制作所目前在成都热电厂建造的电子束脱硫装置，用于20万kW机组，处理的烟气量为30万Nm3／h，约占总烟气量的46%，脱硫效率为80%。该装置是目前世界上处理烟气量最大的装置，且属于试验性的，因而该技术还没有处理大容量烟气的业绩。
电子束脱硫工艺的特点是可以同时脱除烟气中的SO2及NOX，副产品(硫酸铵和硝酸铵)可以做肥料(用于适宜的土壤)从而降低运行费用。其缺点是造价高，电子束发生装置运行时会产生对人体有害强度的电离放射线(X线)和臭氧等，操作环境需注意安全防护。 4.4.2 磷铵肥法烟气脱硫技术
这是国内自行开发的一项脱硫技术，是利用天然磷矿石和氨做原料，在烟气脱硫过程中直接生成磷铵复合肥料的一种脱硫方法。
“七五”期间，四川豆坝电厂建成了一套烟气处理量为5000Nm3／h的中试装置，据有关资料反映，运行情况尚不够良好。 4.4.3 海水烟气脱硫工艺
这项技术的基本原理是，海水通常呈碱性，使得海水具有天然的酸碱缓冲能力及吸收SO2的能力，烟气经海水洗涤后SO2被海水吸收，再经处理后流回到海中。我国广东西部电厂脱硫采用该工艺，据说国家海洋管理部门和环境保护部门对其是否会造成海水污染问题持保留意见。 4.4.4 炉内喷钙尾部增湿脱硫技术
这项技术分为两个主要工艺阶段，即炉内喷钙和炉后增湿活化，也就是将脱硫剂(石灰石)制成粉末，于锅炉适当位置(一般为850～1150℃)喷入炉内，起到固硫作用；在尾部烟道的适当位置(一般在空气预热器和除尘器之间的烟道中)，
装设增湿活化反应器，使炉内末反应的CaO和水合成Ca (OH)2，进一步提高脱硫效率，一般认为可使脱硫效率提高10%～15%。
该技术的优点是占地小、系统简单、投资和运行费用相对较低、无废水排放等。缺点是脱硫效率低，只能达到60%～85%。我国南京下关电厂就是引进芬兰的该项技术。
烟气脱硫的技术种类非常多，无法也没有必要一一列举。这里只是介绍几种典型并且在我国国内已经进行试验应用的脱硫工艺。 5 国内市场和脱硫技术国产化问题
如上所述，大气污染对我国国民经济造成的损失和影响越来越大，引起了国家和社会的广泛关注，国家越来越重视对环境污染的控制，并且逐步加大对环境保护的力度。环保产业已经开始在我国国内形成，有可能成为投资热点和新的经济增长点。
笔者认为，目前可以针对国内的具体项目，有选择地引进国外的先进技术，逐步进行消化吸收 ，实现国产化，抓住机遇，积极开拓国内国际两个市场。 脱硫技术国产化应当达到以下几个目标：
(1)技术先进可靠。根据分析研究，笔者认为石灰石—石膏法、NID脱硫技术和循环流化床反应器脱硫工艺应是我国引进吸收的首选技术(上面已做了简要介绍)，并且我们同日本川崎公司、ABB公司、丹麦FLS公司和奥地利能源及环境公司均有良好的接触，双方有合作意向。 (2)经济性。项目的经济性包括两个方面：
①建设投资。脱硫装置的建设投资主要由以下费用组成：
·设备费。包括工艺设备、供配电、暖通、给排水、控制监测仪表等的费用。
·土建工程费。 ·安装工程费。 ·建设期资金利息。
②运行/维护费用。运行/维护费用包括：
·原材料费用。如吸收剂(石灰、石灰石、氨等)、工业水(工艺用水和冲渣水)、动力、蒸汽、燃料等。
·劳动力费用。包括生产人员和管理人员的工资。 ·维护费用。即每年检修或大修费用。
根据有关资料，按1995年价格标准，以200MW机组的脱硫装置为例，几种脱硫工艺的经济指标如附
表。 2)本表资料因时间较长，仅供参考。
笔者认为，上述推荐的几种工艺在投资费用和运行费用上都比较低，具有较强的竞争力。
一、对脱硫设施的监测监管不到位
烟气在线监测仪器未能发挥应有的效能和作用。目前，国内的电厂脱硫设施已全部配置了烟气在线监测装置，关键部件配置均采用进口设备，参数的设置也基本符
合行业标准的要求。但从投运情况来看，故障率较高。有的仪表（如烟尘）数据显示不准确，有的甚至完全不能显示，反应不出脱硫设施的真实运行情况，只能凭经验进行调控，不能对火电厂大气污染排放物情况进行实时监控。
对脱硫设施的监管也尚未全面到位，除部分城市已与当地环保部门联网并已与当地电网公司联网外，其余许多均未与有关主管部门联系网，对脱硫设施是否运行、
运行效果如何，难以实现实时监控。
二、脱硫工艺路线单一，脱硫副产物的处理和消纳尚未引起足够重视
我国已投入运行的脱硫工艺中以石灰石-石膏法为主，达90%以上。部分电厂已出现脱硫副产物石膏无处消纳，只能采取堆放和抛弃的方式。预计到“十二五”末，我国将有3亿KW燃煤发电机组配置石灰石-石膏法脱硫设施，按一台30MW机组燃用含硫量为1%的煤种，每年运行5000-6000小时计，将产生脱硫石膏4.5万-5.0万吨，届时每年将产生5000