基于CPFD方法的燃煤电厂烟气脱氯模拟研究

李恒凡， 焦世权， 李玉龙， 郑子潘， 韩中合

(1. 华北电力大学 河北省低碳高效发电技术重点实验室， 河北保定 071003；2. 华北电力大学 动力工程系， 河北保定 071003)

燃煤电厂烟气中含有大量的SO2，若直接排放会造成空气污染、酸雨和动植物破坏等严重的环境问题[1]。为了降低SO2的排放，国内大多数电厂都设置了烟气脱硫装置，其中石灰石-石膏湿法脱硫因脱硫效率高、原料来源广泛和价格低廉等优点被国内大部分电厂采用[2]，但是湿法烟气脱硫由于脱硫浆液中Cl-浓缩等问题，需要不定时地外排一定量的脱硫废水[3]。

脱硫废水排出量与废水中的氯离子浓度有关，一般控制氯离子质量浓度为10 000～20 000 mg/m3[4]，随着《水污染防治行动计划》和《火电厂防污治理技术政策》的颁布实施，我国环保政策日益严格，对脱硫废水排放的要求日益严苛。目前，废水处理主要有化学沉淀-微滤膜法、流化床法、生物处理、混合零价铁技术、蒸发池、蒸汽浓缩蒸发以及烟道蒸发技术等方法[5-6]。

以上处理技术都是在脱硫后处理废水，并未从根源上解决废水产生的问题。废水产生的实质是Cl-浓度的累积，Takeda等[7]表明，煤中氯元素主要以HCl的形式随着煤的热解、燃烧和汽化迁移到烟气中，烟气中的HCl被吸收到脱硫浆液中，会抑制石灰石的溶解，脱硫废水排出时，其中的Cl-随着废水排出，造成二次污染。因此，如果在HCl气体进入到脱硫塔之前将烟气中的HCl气体脱除，能够极大程度地减少湿法烟气脱硫产生的废水量，并解决废水中Cl-的二次污染问题。……