［關(guān)鍵詞］火力發(fā)電廠；煙氣脫硫；高效低成本技術(shù)

［中圖分類號］TM75 ［文獻標(biāo)志碼］A ［文章編號］2095–6487（2024）11–0097–03

然后迅速蒸發(fā)掉滴中的水份，形成干粉狀的產(chǎn)品。這一過程不僅可以去除SO₂，同時煙氣溫度也會降低，對后續(xù)的除塵作業(yè)有一定的幫助。隨煙氣進入后續(xù)的袋式除塵器或靜電除塵器，生成的亞硫酸鈣或硫酸鈣將這些固體微粒從煙氣中通過物理方式分離出來。半干法脫硫技術(shù)比傳統(tǒng)的濕法脫硫減少了水的消耗，使處理廢水的復(fù)雜度降低；脫硫效率和吸收劑利用率均比干法脫硫有所提高。

2.4各類脫硫技術(shù)的比較與適用范圍

各類脫硫技術(shù)的比較見表1。不同的脫硫技術(shù)各有優(yōu)勢和局限性，選擇合適的脫硫方法需要綜合考慮項目的具體條件，如煙氣排放量、污染物種類、投資預(yù)算等因素。

3新型高效低成本脫硫技術(shù)的開發(fā)

3.1技術(shù)路線與創(chuàng)新點

開發(fā)新型高效低成本脫硫技術(shù)，旨在通過技術(shù)創(chuàng)新，在降低成本的同時，克服現(xiàn)有脫硫技術(shù)的局限性，實現(xiàn)脫硫效率更高。技術(shù)路線主要包括以下幾個方面。

（1）優(yōu)化吸收劑、開發(fā)新型吸收劑、降低脫硫成本、提高吸收劑的活性和利用率。如通過表面改性技術(shù)提高吸收劑的比表面積，吸收劑的吸收量就會增加；配合多種吸收劑的優(yōu)點，制作復(fù)合吸收劑使脫硫效果得到加強。

（2）改進工藝流程，優(yōu)化工藝流程，降低能耗，減少副產(chǎn)品的產(chǎn)生。如應(yīng)用逆流觸點技術(shù)，使反應(yīng)效率提高，吸收劑量下降；改進烘干分離工藝，提高副產(chǎn)物循環(huán)利用率。

（3）創(chuàng)新反應(yīng)器設(shè)計，以提高反應(yīng)率、提高脫硫效率為目標(biāo)，設(shè)計高效反應(yīng)器。如增加氣固接觸面積、提高傳質(zhì)效率的流化床反應(yīng)器的使用；為保證充分脫硫，采用多級串聯(lián)反應(yīng)器，延長反應(yīng)時間。

（4）副產(chǎn)物資源化利用，為減少廢棄物排放探索副產(chǎn)物資源化途徑。如建筑材料制造中使用脫硫副產(chǎn)品，在降低廢料處理成本的同時提高產(chǎn)品附加值。

（5）自動化、智能化控制，通過引入先進的自動化、智能化控制系統(tǒng)，提高系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性、可靠性，實現(xiàn)脫硫過程的精確控制。

3.2脫硫劑的選擇與優(yōu)化

為了提高脫硫效率并降低成本，通過材料科學(xué)的方法合成具有高吸附能力和選擇性的新型脫硫劑。如利用納米材料的高比表面積特性，開發(fā)納米級的脫硫劑，以提高脫硫效率。對傳統(tǒng)脫硫劑進行表面改性，提高其活性和穩(wěn)定性。如通過負載催化劑或使用化學(xué)修飾的方法改變脫硫劑的表面性質(zhì)，以增強其對SO2的吸附能力。結(jié)合不同脫硫劑的優(yōu)點，開發(fā)復(fù)合脫硫劑。如將鈣基材料與鎂基材料復(fù)合使用，不僅可以提高脫硫效率，還可以減少副產(chǎn)品的生成。研究脫硫劑的再生技術(shù)，延長使用壽命，降低運行成本。如開發(fā)高溫?zé)峤庠偕夹g(shù)，使脫硫劑在經(jīng)過一段時間的使用后能夠恢復(fù)其初始性能。

3.3反應(yīng)器設(shè)計與工藝流程

反應(yīng)器的設(shè)計需要考慮流體動力學(xué)特性、傳質(zhì)效率和運行條件等因素，以滿足脫硫技術(shù)和應(yīng)用場景的不同。通過對流場的模擬分析，改善物料分布均勻性和接觸面積，從而提高脫硫效率，優(yōu)化反應(yīng)器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如增加混合元件或采用特殊形狀的攪拌器。對反應(yīng)器內(nèi)的溫度、壓力、氣體流量等參數(shù)進行精細調(diào)控，在避免能源消耗增加的同時，確保脫硫劑達到節(jié)能、高效的目的，從而達到最佳的工作狀態(tài)。通過逐級提高脫硫劑濃度或調(diào)整反應(yīng)條件，逐步去除煙氣中的SO2，設(shè)計多級串聯(lián)或并聯(lián)脫硫反應(yīng)器，在保證脫硫效果的同時，也便于根據(jù)實際情況對工藝過程進行靈活調(diào)整。對脫硫過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品，如制備石膏作為建筑材料等，在工藝流程中加入副產(chǎn)物回收單元，資源化利用，既減少了廢棄物處理費用，又提高了整體工藝的經(jīng)濟效益。開發(fā)智能控制系統(tǒng)，以大數(shù)據(jù)分析、機器學(xué)習(xí)算法為基礎(chǔ)，對反應(yīng)器內(nèi)的各種指標(biāo)變化進行實時監(jiān)控，并對過程參數(shù)進行自動調(diào)整，以保證脫硫過程的穩(wěn)定高效。

3.4脫硫副產(chǎn)物的處理與利用

脫硫副產(chǎn)物的處理與利用需要將脫硫過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物如亞硫酸鈣或硫酸鈣轉(zhuǎn)化為建筑材料，如石膏板和水泥添加劑等，減少廢棄物排放，增加產(chǎn)品的附加值。探索副產(chǎn)物在其他工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用潛力，如作為肥料原料或用于土壤改良，拓寬副產(chǎn)物的利用途徑。開發(fā)高效的副產(chǎn)物回收技術(shù)，如通過熱解或化學(xué)處理方法將副產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為可再利用的原料，降低處理成本。

4高效低成本脫硫技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用

4.1工業(yè)試驗與示范工程

某火力發(fā)電廠進行了新型高效低成本脫硫技術(shù)在工業(yè)上的示范試驗項目。工程通過改進脫硫劑的配方來增強對SO₂的吸附能力，并優(yōu)化反應(yīng)器設(shè)計以改善脫硫劑與煙氣的接觸效率，提高使脫硫效果。同時，工程還引入智能化控制系統(tǒng)來實現(xiàn)對脫硫過程的精確控制，保證脫硫劑的最佳工作狀態(tài)。整個試驗過程中對脫硫劑性能反應(yīng)器狀態(tài)及脫硫效率等關(guān)鍵指標(biāo)進行密切監(jiān)控，以評估這一技術(shù)的實際運用效果。

4.2運行數(shù)據(jù)與經(jīng)濟分析

運行數(shù)據(jù)與經(jīng)濟分析見表2。從表2可看出，通過優(yōu)化脫硫劑配方和反應(yīng)器設(shè)計，脫硫效率改善比例達到了11.8% ；脫硫劑消耗量減少了20.8% ；能耗節(jié)省了20% ；運行成本降低了25%。

5結(jié)束語

高效低成本脫硫技術(shù)不僅可以令火力發(fā)電廠的SO₂排放得到控制，還對保護環(huán)境和人類健康起到很大的作用，而且具有較好的經(jīng)濟效益和社會效益，是可行的脫硫技術(shù)方案。針對技術(shù)實施過程中可能遇到的挑戰(zhàn)，通過技術(shù)創(chuàng)新和優(yōu)化策略，成功地解決了脫硫劑選擇、優(yōu)化反應(yīng)器設(shè)計與工藝流程優(yōu)化、副產(chǎn)物資源化利用等諸多問題。為適應(yīng)不同工況條件，未來，還將就該技術(shù)在不同領(lǐng)域的推廣應(yīng)用進行進一步的探索和嘗試，為我國的環(huán)境治理作出更大貢獻。