摘 要：由于社會經濟發(fā)展不斷加快，我國燃煤火電廠也逐漸建立起產業(yè)體系，燃煤火電廠在生產的過程當中會導致大量的二氧化硫為主的硫化物這種有害的氣體產生，不僅對于環(huán)境造成嚴重的污染，同時還會對于人們的生活環(huán)境、身體健康造成十分嚴重的影響。因此，文章主要分析研究了燃煤火電廠煙氣脫硫技術，并介紹了其應用情況，可作為火電廠新建或改造脫硫裝置時的參考。

關鍵詞：燃煤火電廠；煙氣脫硫；技術應用

燃煤火電廠在生產發(fā)電時煙氣中將產生二氧化硫、氮氧化物、煙塵等大量有毒有害氣體，對火電廠周邊生態(tài)環(huán)境、人員健康、農業(yè)種植、旅游等帶來嚴重影響，需在火電機組建設的同期加裝低氮燃燒器、脫硝、除塵、脫硫裝置等環(huán)保設施，降低煙氣中有毒有害氣體的排放量。下面對燃煤火電廠煙氣脫硫技術進行進一步的研究，并且詳細闡述該項技術的應用。

1 脫硫技術發(fā)展現狀

火電廠煙氣脫硫技術最早從國外引進，隨著近年來我國科技的發(fā)展和對環(huán)保技術的研究，環(huán)保技術趨于成熟。我國現在所有燃煤火電廠機組均使用脫硫裝置，煙氣脫硫技術主要是采用成熟的石灰石-石膏法，還有的燃煤火電廠應用的脫硫技術為煙氣循環(huán)流化床法和海水脫硫等方法。由于經濟社會不斷加快發(fā)展，以及國家乃至全球對于燃煤火電廠的污染物排放標準的不斷提高，促進了環(huán)保事業(yè)的迅速發(fā)展，使其更加朝著專業(yè)化、成熟化的方向發(fā)展，還有就是國內有關環(huán)保工程公司也已經完全掌握國外引進的煙氣脫硫技術，使脫硫技術日益逐漸興起。

2 燃煤火電廠煙氣脫硫技術應用

2.1 石灰石-石膏法煙氣脫硫技術

石灰石-石膏法是現在全球范圍內最為先進、最成熟、應用最為廣泛的煙氣脫硫技術，此技術使用石灰石吸收在煙氣當中的二氧化硫，形成半水狀的亞硫酸鈣，通過氧化生成石膏，擁有脫硫效率高，吸收劑擁有較高的反應速率，現在脫硫效率能夠達到百分之九十八以上。但是也有一定的缺點，一方面是運行成本較高，主要是運行能耗約為1%廠用電、脫硫劑購置費用約為100元/噸；另一方面就是系統(tǒng)腐蝕磨損嚴重，導致檢修維護費用高；再就是副產品石膏的綜合利用存在一定局限，給石膏的正常處置造成一定影響。

化學反應方程式：

石灰法：SO2+CaO+1/2H2O→CaSO3·1/2H2O

石灰石法：SO2+CaCO3+1/2H2O→CaSO3·1/2H2O+CO2

全美火電廠采用濕式脫硫裝置中，濕式石灰法占39.6%，石灰石法占47.4%，兩法共占87%；雙堿法占4.1%，碳酸鈉法占3.1%。世界各國（如德國、日本等），在大型火電廠中，90%以上采用濕式石灰/石灰石-石膏法煙氣脫硫招聘工藝流程。

2.2 尾部增濕活化煙氣脫硫技術

尾部增濕活化煙氣脫硫技術是由芬蘭的公司在上世紀八十年代的時候開發(fā)，還可以稱作是干法煙氣脫硫，屬于一項優(yōu)秀的聯(lián)合脫硫技術，脫硫率能夠達到70%左右，擁有成本較低以及方便改造等優(yōu)勢，但因脫硫效率較低，加之近年來污染物排放標準的不斷提高，特別是國家“十三五”期間超低改造的相關要求，這種技術已經不能滿足排放標準要求，已被淘汰。

化學反應方程式：

CaCO2→CaO+CO2

CaO+SO2→CaSO2

2.3 煙氣循環(huán)流化床干法煙氣脫硫技術

煙氣循環(huán)硫化床系統(tǒng)主要是吸收塔和除塵器以及噴水系統(tǒng)等一系列的系統(tǒng)構成，主要特點就是固體吸收劑粒子擁有較長的停滯時間，和二氧化硫之間的傳熱傳質交流較多，擁有較高的脫硫效率。對于高硫煤，含有超過4%的硫，也可以實現超過89%的脫硫率。因為床料循環(huán)使用，進而提升了吸收劑的利用效率，在同樣的脫硫效率條件下，和以往半干法相比，吸收劑能夠減少35%使用量，鍋爐負荷在30%到100%之間波動時，脫硫的效果依然能達到設計值。而且操作流程簡單、運行穩(wěn)定、反應溫度低，結構布置比較緊湊，循環(huán)硫化床反應器不用占用較大的空間，脫硫產生的物質以固態(tài)的形式排出，沒有石灰石漿液制備系統(tǒng)，對于整改工程的電除塵器不需要進行整改。循環(huán)流化床比較適合在中型或者是小型的活力發(fā)電廠還有有關產業(yè)的燃煤系統(tǒng)上面安裝應用。

化學反應方程式：SO2+Ca（OH）2+H2O=CaSO3+2H2O

2.4 煙氣循環(huán)硫化床脫硫技術

這種技術當中使用的脫硫劑主要是石灰粉，原理就是把進入脫硫塔中的煙氣和添加消石灰接觸，使其發(fā)生化學反應，將二氧化硫為主的硫化物脫除。煙氣循環(huán)硫化床脫硫技術在全部程序均不需要加熱，而且脫硫塔在低負荷運轉的時候還能保持住良好的工作狀態(tài)，系統(tǒng)還設置了凈煙程序，確保塔中煙氣流量具有穩(wěn)定性。現在有些化工廠自備電廠在引進的前提下開發(fā)了一項使用鍋爐煙道當作反應器的一起，擁有工藝簡單和使用面積較小的優(yōu)勢，因此被更多區(qū)域用來進行垃圾焚燒時的煙氣凈化。

化學反應方程式：SO2+Ca（OH）2+H2O=CaSO3+2H2O

我國在1961年就開始了對煙氣脫硫技術的研究，但目的是為了防止鍋爐尾部受熱面的低溫腐蝕。1986年燃煤二氧化硫污染技術被我國列為重點研究課題，60多個高校、科研和生產單位先后對脫硫工藝進行了研究以及實驗。如清華大學、中綠公司、東南大學等。東南大學熱能工程研究所用干消化石灰粉末作脫硫劑在變速循環(huán)流化床進行了脫硫實驗研究，Ca/S=1.1，在噴入適量水的情況下，脫硫效率達到了85%。

2.5 海水脫硫技術

海水脫硫技術是通過對海水天然成分將煙氣當中的二氧化硫脫除干凈，主要原理是把進入吸收塔的煙氣當中二氧化硫和海水當中含有的堿性物質進行融合后實現脫硫，這種技術的應用比較適合應用于沿海電廠，擁有工藝簡單、投資較少、不會產生廢棄物，并且脫硫效率較高這些優(yōu)勢。

化學反應方程式：2SO2+O2+2CaCO3=2CaSO4+2CO2

2.6 煙氣氨法脫硫技術

煙氣氨法脫硫技術是把一定濃度的氨水當作是吸收劑，對于吸收塔當中的煙氣中含有的二氧化硫進行洗滌，從而達到凈化煙氣的目標。這種脫硫技術能夠不產生廢棄物，并且擁有極高的脫硫效率。之后相關公司以這項技術作為前提條件，開發(fā)出光點半濕法煙氣脫硫技術，該項技術在進行脫硫的過程中還可以脫硝。

化學反應方程式：

N2+O→+NO

O2+N←NO+O

N+OH←NO+H

2.7 煙氣鎂法脫硫技術

煙氣鎂法脫硫技術通常是通過氧化鎂漿液去吸取二氧化硫，進而就能夠產生較少的硫酸鎂，擁有脫硫效率較高并且具有較高穩(wěn)定性，不會造成阻塞的情況，同時投資較低，工藝不是十分繁瑣這些優(yōu)勢，所以該項技術得到火電廠有一定的應用。

化學反應方程式：

MgO+H2O=Mg（OH）2

Mg（OH）2+SO2=MgSO3+H2O

MgSO3+H2O+SO2=Mg（HSO3）2

MgSO3+1/2O2=MgSO4

隨著工業(yè)現代化程度的提高，我國環(huán)境問題變得越來越嚴重。SO2的排放量不斷增大，中國二氧化硫排放總量已居世界第一，超出大氣環(huán)境容量的80%以上，西南、華南等地出現大面積的酸雨，酸雨區(qū)面積約占國土面積的1/3，已成為繼北美、歐洲之后的世界第三大酸雨區(qū)。為控制以SO2排放為主造成的酸雨污染的惡化趨勢，我國新的大氣污染防治法已頒布，二氧化硫排放收費制全面推行，研究、開發(fā)、推廣應用各種脫硫技術已勢在必行。

3 燃煤火電廠煙氣脫硫技術開發(fā)主要內容

（1）對于我國的鎂資源要進行充分的利用，研究開發(fā)較高效率的氧化鎂煙氣脫硫技術。（2）研究開發(fā)出能夠適用于鋼鐵行業(yè)的煙氣脫硫技術。（3）進行針對脫硫副產物處理方面的研究。（4）對于脫硫和脫硝一體化技術要進行深入的研究。（5）研究出成本較低的吸收劑。

4 結束語

文章通過對燃煤火電廠煙氣脫硫技術研究和應用的進一步闡述，使我們了解到我國燃煤火電廠脫硫技術的優(yōu)缺點，對于通過選取一種工藝簡單、效率較高的脫硫技術去除燃煤火電煙氣當中的有毒有害氣體，有著十分積極的作用，因此，希望通過文章的闡述能夠給燃煤火電廠脫硫技術應用方面提供一定的幫助。

參考文獻

[1]岳濤，莊德安，楊明珍，等.我國燃煤火電廠煙氣脫硫脫硝技術發(fā)展現狀[J].能源研究與信息，2012，3：125-129.

[2]郭永華.火電廠石灰石/石膏濕法煙氣脫硫技術研究及工程應用

[A].全國電力技術市場協(xié)會.第四屆火電行業(yè)化學（環(huán)保）專業(yè)技術交流會論文集[C].全國電力技術市場協(xié)會，2013：15.

[3]萬季霖.我國燃煤火電廠煙氣脫硫脫硝技術發(fā)展現狀分析[J].科技資訊，2014，11：104.