电厂脱硫技术的应用和发展研究

贾 宁

辽宁大唐国际锦州热电有限责任公司

1 现阶段火电厂的脱硫技术

1.1 烟气脱硫技术

烟气脱硫技术，也被称为循环流化床烟气脱硫技术，它是利用高速运转的气流与悬浮颗粒相接触，相互反应，进而完成对尾气的脱硫处理。虽然这项技术发展时间较短，但是具有十分广阔的发展前景，受到业内人士的广泛青睐。它的工作原理是与水泥和化工生产中常用的流化床技术相互结合。主要的组成部分有生产设备、吸收塔、再循环系统以及控制系统等。一般情况下，吸收剂都是选用干石灰石，将其作为主要的反应物。在整个脱硫系统中，需要许多子系统相互联系、相互作用来共同完成，如脱硫反应系统、制备系统等。为了提高SO2的脱硫程度，一个完整的脱硫过程需要经过多次循环。这个过程要耗费大量的时间，要想提高循环脱硫效率，可以对各项因素进行严格控制。主要的影响因素有温度、脱硫剂的粒度大小以及反应程度等等。其中，钙硫比的控制要保持在一定范围内，超出既定范围容易影响脱硫程度。因此，往生产设备中补给消石灰粉时要根据烟气中的二氧化硫气体浓度来调整，同时要控制反应器进出口烟气的净流量。

烟气脱硫工艺的优势在于不产生废水，投资成本低，占地面积小，适合老机组烟气的脱硫工作。尾气经过脱硫处理后产生许多副产品，这些副产品可以实现再次利用。它们可以用来制作混凝土，填补路基等。这种脱硫工艺已在国外盛行，单台最大容量远超出我国目前的脱硫装置，而且脱硫效率高达85%。

1.2 海水脱硫技术

顾名思义，海水脱硫技术的主要原理是利用化学反应来使SO2转变成亚硫酸根，海水拥有的碱性能与烟气中的含硫气体相互作用。亚硫酸根不稳定，容易被空气氧化成硫酸根，进而除去SO2，形成硫酸。这项技术不仅操作简单，而且耗费的成本低，脱硫成效高，实现废物利用。形成的硫酸可以作为工业硫酸来使用，提高经济效用。但是海水脱硫存在的局限性也大，仅仅适合于靠近海岸的火电厂，内地火电厂难以利用这种技术来完成脱硫工作。(见图1)

1.3 湿法脱硫

这种脱硫技术在我国大多数火电厂得到应用，将吸附剂和生成物保持为湿态是它最主要的特点。在脱硫过程中，反应温度要尽量低于露点。排放烟气前要先加热，然后让它顺着烟囱排出。湿法脱硫是气体与液体相反应，反应过程短暂，脱硫率高。钙硫比率几乎达到1，表示脱硫效率高度90%。一般情况下，大型火电厂都会选择这种脱硫工艺。湿法脱硫技术中又包含着多个环节，其中主要环节是利用石灰来进行洗涤。石灰石的浆液在吸收二氧化硫气体之后会产生石膏。运用的原理是利用化学中的氧化反应和还原反应，吸收SO2生成亚硫酸钙，再将亚硫酸钙氧化成石膏。

2 脱硫技术的发展前景

2.1 烟道喷钙脱硫工艺

烟道喷钙脱硫工艺是指用熟石灰或石灰作为脱硫剂，以粉末或水浆的形式喷入烟道里面。但在此之前要先将烟气作湿化处理，使的烟气的温度与其绝热饱和的温度相近，如此才能够使脱硫的效果达到最佳。为了将烟气中的水分全部蒸发干净，要设置一段足够长的烟道，或者使用其它方法来增加烟气在系统中的滞留时间，从而有利于更好地进行脱水处理，以此来减少其对除尘器所产生的影响。当然，烟道的长度和宽度受到雾化效果的限制，因而除尘器要有充足的容量来解决由于喷钙所导致的烟气中灰尘量的增加。在除尘器吸收到的灰尘中包含着还未来得及反应的熟石灰和原来的飞灰以及还有经过脱硫处理而生成的硫酸钙和亚硫酸钙等等。

2.2 炉内喷钙与喷雾干燥脱硫合并工艺

喷雾干燥脱硫工艺和炉内喷钙脱硫工艺的实践能够加以结合，从而产生了炉内喷钙与喷雾干燥这种脱硫工艺。在这种工艺中，首先将石灰石喷到炉里面，在炉内将部分硫化物进行脱硫处理，而剩余的石灰石则在炉内被氧化为氧化钙，这些氧化钙被用来当作尾部喷雾干燥脱硫的脱硫剂。炉内喷钙工艺的优点是投资低，这种技术把炉内喷钙工艺的优点与整个系统脱硫的高效率和吸收剂的高利用率相结合，比原来两个工艺分开脱硫的效率高出了一倍。

2.3 硫化物与氮氧化物的综合清除技术

硫化物与氮氧化物的综合清除技术是将吸收剂喷射脱硫工艺、液氨选择性裂解脱销工艺与除尘工艺巧妙地结合在一起，其工艺工艺流程是先在尾部的烟道中喷入氢氧化钙和液氨，待其和烟气的混合部分产生反应之后再通入一个高温和含催化剂的除尘器中经过一系列反应生成一些亚硫酸盐，与此同时氮氧化物会被催化分解为无害的氮气和水蒸气并且释放到空气中。

总而言之，在进行脱硫方法的选择时一定要根据电厂本身的情况进行选择，不能只满足达到国家排放标准，还要考虑成本问题，使保护环境与电厂的发展同时进行。脱硫方法不应太复杂，要保证脱硫效果的稳定性，在脱硫后要对反应产生的废物妥善处理，防止反应废物对环境产生破坏。

[1]姚胜威.脱硫超低排放技术在电厂中的应用探讨[J].机电信息，2016(15)：84-85.

[2]韩长亮.湿式石灰石—石膏烟气脱硫技术在电厂烟气脱硫中的应用[J].科技传播，2016，8(08)：141-142.