燃煤电厂除灰
--脱硫一体化工艺的思考

石祥文

国电谏壁发电厂

引言：

燃煤电厂主要利用锅炉烧煤进行发电，锅炉中会排出大量的炉渣和飞灰，这些废弃物中含有活性氧化钙等物质，在进行废弃物处理时会与水融合，从而形成冲灰水。由于活性氧化钙等物质呈碱性，因此冲灰水的PH值会严重超标。在这种情况下，不仅干净水质会受到污染，燃煤电厂还要承担高额的排污费用，极不利于燃煤电厂的可持续发展。在此背景下，探究燃煤电厂除灰--脱硫一体化工艺是非常必要的。

一、除灰--脱硫一体化工艺原理分析

燃煤电厂在发电过程中会产生大量烟灰，这些烟灰经由除灰系统，会产生很多碱性结垢，碱性物质混入冲灰水中进行排放，会对环境造成严重的污染，因此必须根据产生问题的原理进行针对性的解决。除灰--脱硫一体化工艺主要应用酸碱性中和反应的原理，将除灰系统与脱硫系统相联合，使脱硫系统中的脱硫剂与除灰系统中的碱性物质发生中和反应，从而解决除灰系统的结垢问题和冲灰水PH值超标问题。在除灰系统和脱硫系统的联合运行过程中，脱硫塔中的吸收液含有部分亚硫酸和氢氧硫酸物质，用吸收液作为冲灰水可以与除灰系统中的飞灰发生酸碱中和反应，并将二氧化硫送回脱硫塔中进行二次处理，这种运行的方式充分应用废物利用、以废止制废的原理，使燃煤电厂的治理效率显著提升。但是在实际运行过程中，要对除灰系统中碱性物质和二氧化硫的含量进行精密分析，并通过添加脱硫剂、碱性物质等手段，使除灰系统与脱硫系统中的酸碱物质达到充分的中和。

二、除灰--脱硫一体化工艺的实际应用分析

(一)能够实现双系统联合运行

燃煤电厂利用传统湿法进行除灰作业时，除灰系统和脱硫系统是两个相独立的系统，因此运行的效率相对较低。在进行除灰和脱硫作业时，除灰系统会产生大量结垢，这些结垢中含有大量碱性物质，会造成排污水的PH值严重超标，因此除灰脱硫的效果并不理想。利用除灰--脱硫一体化的工艺技术，就是将除灰系统与脱硫系统进行联合运行，这种模式能够充分实现废物利用的效果，使除灰系统中产生的碱性结垢与脱硫系统中的酸性物质相中和，从而实现一定程度上的酸碱平衡，极大程度上降低了排污水的PH值。这种以废制废的工艺手法不仅能够有效提升系统运行的效率，还能够降低燃煤电厂污水治理的成本，具有极强的现实意义[1]。

(二)能够节省部分工序的时间

燃煤电厂利用除灰--脱硫工艺时，脱硫系统中的脱硫塔吸收液会对较低的PH值进行有效控制，并且使其与氧化镁产生反应。吸收液与氧化镁会通过中和反应产生澄清溶液，而利用传统湿法工艺时必须通过制浆系统才能够达到这一效果。制浆系统运行起来规模比较庞大，因此投入的成本也相应较高，而通过除灰--脱硫一体化工艺能够有效替代这一系统，实现预期的效果。另外，在除灰--脱硫一体化工艺中，将氧化镁作为脱硫系统的脱硫剂会产生硫酸镁，硫酸镁是一种溶解度很强的化学物质，作为脱硫产物不仅不会对环境造成危害，还能够混入冲灰水流入除灰系统，并在除灰系统中发生化学发生，生成氢氧化镁的沉淀，将锅炉燃烧产生的废渣和废水进行妥善处理，使得整个运行系统的工序被大大缩减，从而降低燃煤电厂除灰脱硫的成本。

(三)投资和运行费用相对较低

利用除灰--脱硫一体化的工艺技术除了以上优势，还能够极大程度上降低系统设备的投资。根据除灰--脱硫一体化的工艺原理，燃煤电厂在构建运行系统时只需要在原有的除灰系统的基础上加设一台200MW机组的工业脱硫设备，根据双系统构建的现实情况来看，燃煤电厂一般主需要2000万就能够配置完毕整套运行设备，而利用传统湿法工艺配备设备时，同样的机组建设至少需要燃煤电厂投入2亿左右的成本，因此投资和运行的费用会大大的降低。另外，除灰--脱硫一体化的工艺技术已经进行过详细的实验，实验中各项数据参数的情况与工业实际运行情况基本吻合，说明除灰--脱硫一体化工艺是十分可行的。虽然除灰--脱硫一体化工艺的脱硫率与传统湿法工艺而言相对较低，但是从运行效率、成本投入、环境保护等方面来看，运用这一工艺手法是很有必要的。

(四)解决冲灰水PH值超标问题

在燃煤电厂的运行过程中，除灰系统会产生大量的碱性结垢，这些结垢会混入冲灰水中，使排放污水的PH值严重超标，在利用除灰--脱硫一体化工艺技术以前，这一问题一直是燃煤电厂的最大困扰，而除灰--脱硫一体化工艺技术能够有效解决这一问题。例如燃煤电厂可以配置一个小型的烟气脱硫系统，这一系统可以与烟灰中的碱性物质相中和，不仅能够解决烟气中的二氧化硫，还能够清除除灰系统中的碱性结垢，由于小型烟气脱硫系统的成本不高，运行过程也比较简便，因此对燃煤电厂的可持续发展具有重要的现实意义[2]。

结论：

综上所述，针对燃煤电厂除灰--脱硫一体化工艺的探究是非常必要的。本文主要对燃煤电厂除灰--脱硫一体化的工艺原理进行分析，然后就其应用于实践的可行性进行分析。研究可得，燃煤电厂应用除灰--脱硫一体化工艺不仅投资和运行的费用相对较低，还能够实现双系统联合运行，节省部分工序的运行时间，提升系统的运行效率，并解决冲灰水PH值超标问题。希望本文可以为研究燃煤电厂除灰--脱硫一体化工艺的相关人员提供参考。

[1]韩博.脱硫除尘一体化超低排放技术改造在燃煤电厂中的应用研究[D].华北电力大学(北京)，2017.

[2]唐志军.探究燃煤电厂烟气脱硫脱硝一体化技术发展趋势[J].资源节约与环保，2016(02)：17-18.