王雷 薛翠玲
(漳澤電力河津發(fā)電分公司 山西運城 043 3 00)
火力發(fā)電廠的煙氣脫硫工藝多種多樣,按照煙氣脫硫后的形態(tài)可分為干法、半干法和濕法,干法是指最終脫硫后的形態(tài)是干態(tài)的,濕法是指最終產物為漿或者是溶液的狀態(tài),半干法是指其最終產物是干態(tài)的,但在脫硫的過程中使用了溶液的吸收劑。其實使用濕氣脫硫的工業(yè)早在50年前就盛行于國外,而石灰石—石膏法因為原料易得,成本較為低廉而應用最廣,經過半個時間的探索與應用,石灰石——石膏濕法煙氣脫硫成為技術最成熟,經驗最豐富,運行最穩(wěn)定的脫硫工藝。我們的鄰國日本98%的火力發(fā)電廠的3 00M W機組使用石灰石——石膏濕法脫硫,最發(fā)達的美國,這個比重是92%,德國也達到了90%。
半個多世紀的探索應用表明,能廣泛應用于火力發(fā)電脫硫工藝僅僅十余種,這其中包括石灰石——石膏濕法煙氣脫硫,旋轉噴霧半干法煙氣脫硫,電子束法煙氣脫硫,循環(huán)流化床干法等等。其中石灰石—石膏濕法煙氣脫硫因為成本資源易得且價格低廉,工藝較為簡單,能夠適用于含硫量不同程度的煤而成為應用最為廣泛的脫硫工藝。這種工藝脫硫的效率和吸收劑的利用率都非常高,可適應于大容量機組的要求,能適用于不同濃度的二氧化硫,且工藝得到的副產品有很大的商業(yè)價值。旋轉噴霧半干法脫硫是以消石灰漿作為吸收劑,將其霧化后,與煙氣發(fā)生化學反應,以此方法脫硫。該方法不能適用于含硫量過高的煤,其脫煤率在8 0%左右。電子束法脫硫技術屬于干法脫硫,是用電子光束照射煙氣以此產生活性基因來氧化二氧化硫,達到脫硫的目的。電子束是以液態(tài)的氨來作為吸收劑,所以需要穩(wěn)定的供應渠道和強大的資金支持,目前國外建成的電子束脫硫裝置是220M W機組,脫硫率超過了8 0%,但也面臨這脫硫后的副產品處理的問題。煙氣循環(huán)流化床也屬于干法脫硫,是以石灰或消石灰粉作為脫硫劑,與煙氣發(fā)生反應以去除二氧化硫,目前國內3 00M W機組還正在建設當中。
根據以上所述,火力發(fā)電廠3 00M W機組工程煙氣脫硫應該考慮石灰石—石膏濕法和煙氣循環(huán)流化床干法這兩種方法。雖然煙氣循環(huán)流化干法也有工藝流程簡單,控制系統(tǒng)簡單,操作簡便且易于維護,占地較少,初始投資較低等諸多優(yōu)點,但對于3 00M W機組而言,目前其業(yè)績較少,技術上也尚不成熟,并且該工藝存在起步晚,容量小,流程短的弊端,所以針對于3 00M W機組工程,石灰石—石膏濕法脫硫的方法明顯更加合適。因為除了該工藝本身原料簡單,技術成熟,經驗豐富,成本低廉,原料易得等優(yōu)點之外,隨著環(huán)保要求的日益嚴格,國家對二氧化硫的排放實施嚴格控制,這就對火力發(fā)電廠的脫硫率有一個限制,低脫硫率的工藝是不被允許的,石灰石—石膏濕法脫硫的脫硫率達到了95%以上,符合我國環(huán)保的要求。
石灰石—石膏濕法脫硫工藝在3 00M W火力發(fā)電機組工程中的優(yōu)勢有如下幾點:
3.1.1 工藝系統(tǒng)完備。石灰石—石膏濕法脫硫經過多年的發(fā)展,已經建立了完善的工藝系統(tǒng),包括脫硫吸收塔系統(tǒng)、石灰石漿液制備系統(tǒng)、石灰石漿液脫水系統(tǒng)、煙氣再熱系統(tǒng)、廢水處理系統(tǒng)等五大系統(tǒng),技術也十分豐富。
3.1.2 脫硫效率和脫硫劑利用率高。使用濕法脫硫時,其脫硫效率和脫硫劑的利用率一般會保持在95%以上,其利用率高,不會產生資源的浪費,無形中降低了許多成本。
3.1.3 附加價值高。使用石灰石—石膏濕法脫硫后會產生石膏,這種副產品在工業(yè)上需求量非常大,具有很高的商業(yè)價值。
3.1.4 吸收劑容易獲得。石灰石、生石灰、熟石灰都可以作為石灰石—石膏濕法脫硫的試劑,所以吸收劑的選取范圍較為廣泛,且大多都容易獲得。
3.1.5 適用性強,適用范圍廣。石灰石—石膏濕法脫硫能夠適用于含硫量高、中、低的煤,能夠適用于大、中、小各類型號的鍋爐,尤其對處理大容量的鍋爐和含硫量高的煤作用顯著,且此工藝在全世界的火力發(fā)電廠的應用率已經達到了48%,其中最大的單機已經達到了1200M W。
3 00M W機組采用石灰石—石膏濕法脫硫所以也會存在著弊端。此工藝的弊端在于煙氣的濕度很大,排煙時溫度比較低,所以肯定存在部分腐蝕現象,因腐蝕可能還會發(fā)生堵塞和結垢,設備維護上工作量比較大。
石灰石—石膏濕法脫硫工藝具有技術成熟,容量大,利用率高,吸收劑容易獲得等等優(yōu)勢,且在3 00M W機組有運行業(yè)績,成為火力發(fā)電廠3 00M W機組煙氣脫硫的最佳工藝,被國內外廣泛運用。
[1]曾東瑜.國產化是我國未來煙氣脫硫的發(fā)展方向[J].2005,(10).
[2]內蒙古電力勘測設計院.包頭第三熱電廠2X3 00M W供熱機組工程可行性研究報告[J].2004,(05).