燃煤鍋爐脫硫技術(shù)分析及應用

據統計，我國每年因SO2污染物排放導致酸雨所造成的直接經(jīng)濟損失約200億元左右，而SO2污染物主要來(lái)源于火力發(fā)電廠(chǎng)鍋爐煙氣排放。為此，我國將環(huán)境保護作為一項基本國策，先后制定了相應的環(huán)保法規和相關(guān)標準，嚴格要求各煤炭消耗企業(yè)采取措施，減少SO2等污染物排放。內蒙古自治區具有豐富的煤炭資源，煤電轉化被確立為該地區經(jīng)濟發(fā)展戰略。西部大戰略的實(shí)施及北京2008申奧成功，為內蒙古電力的大發(fā)展帶來(lái)了新的機遇和挑戰。隨著(zhù)環(huán)保要求的不斷提高，實(shí)現該地區火電機組SO2排放達標，已成為火力發(fā)電企業(yè)今后生存和發(fā)展的條件。以下結合該地區當前機組狀況及今后電力發(fā)展趨勢，探討、引進(jìn)、應用的脫硫技術(shù)，實(shí)現污染物排放達標的途徑。

脫硫原理及工藝

脫硫一般可分為：燃燒前脫硫、燃燒過(guò)程中脫硫(爐內脫硫)和燃燒后脫硫(煙氣脫硫FGD)。

1燃燒前脫硫

燃燒前脫硫技術(shù)主要有物理洗選煤法、化學(xué)洗選煤法、煤的氣化和液化等。物理洗選煤法脫硫較經(jīng)濟，但只能脫無(wú)機硫；化學(xué)法脫硫雖效果良好，但生產(chǎn)成本昂貴，還無(wú)法實(shí)現工業(yè)應用；煤的氣化和液化還有待于進(jìn)一步研究完善。

2燃燒過(guò)程中脫硫(爐內脫硫)

燃燒中脫硫，是向爐內加入固硫劑，如CaCO3等，使煤中硫分轉化成硫酸鹽，隨爐渣排出。主要脫硫工藝有：爐內噴鈣、常壓流化床、增壓流化床等。

2.1LIFAC脫硫工藝

LIFAC工藝是在爐膛內噴入石灰石粉進(jìn)行初步脫硫，脫硫脫硝除塵器在尾部的活化反應器噴入增濕水，使未利用的石灰石粉進(jìn)一步利用，以提高脫硫效率。再利用鍋爐配置的除塵器將脫硫灰與飛灰一起進(jìn)行捕集。

2.2循環(huán)流化床鍋爐脫硫工藝

該技術(shù)是近幾年發(fā)展并被廣泛應用的一種脫硫工藝。其脫硫Ca/S為1.8~2.5時(shí)，脫硫效率可達90%左右)、系統簡(jiǎn)單、投資省、運行費用低，且由于其低溫燃燒和分級送風(fēng)，可以同時(shí)控制氮氧化物的排放，具有良好的環(huán)保性能，是我國潔凈煤燃燒技術(shù)的發(fā)展方向之一。該技術(shù)不同于其它煙氣脫硫工藝，它以細小的石灰石顆粒做固硫劑，按比例直接送入燃燒室，用燃燒方式脫除SO2的工藝。

3燃燒后脫硫

主要是指鍋爐燃燒后尾部煙氣脫硫技術(shù)FGD)。該技術(shù)是當前應用較廣、效率較高的脫硫技術(shù)。對燃煤電廠(chǎng)而言，在今后相當長(cháng)的一段時(shí)期內，FGD將是控制SO2排放的主要方法。

3.1干式煙氣脫硫工藝

噴霧干式煙氣脫硫工藝，是用霧化的石灰漿液在噴霧干燥塔中與煙氣接觸，石灰漿液與502反應后生成一種干燥的固體反應物，較后連同飛灰一起被除塵器收集。

3.2濕法FGD工藝

石灰石石灰)一石膏濕法脫硫工藝主要是采用石灰石(CaCO3)、石灰CaO)或碳酸鈉(NaZCO3)等漿液作洗滌劑，在反應塔中對煙氣進(jìn)行洗滌，從而除去煙氣中的502。煙氣中502與漿液中的碳酸鈣或氧化鈣)以及鼓入的氧化空氣進(jìn)行化學(xué)反應，較終反應產(chǎn)物為石膏。脫硫后的煙氣經(jīng)除霧器除去細小液滴，經(jīng)加熱器加熱升溫后排入煙囪。脫硫石膏漿經(jīng)脫水裝置脫水后回收。按脫硫副產(chǎn)物一石膏的處置方式劃分，可分為：拋棄和回收兩種方法。

3.3電子束煙氣脫硫工藝

電子束煙氣脫硫(簡(jiǎn)稱(chēng)EBA)技術(shù)是一種物理與化學(xué)相結合的。當電子束照射含有水蒸氣的煙氣時(shí)，會(huì )使煙氣中的分子如：O2、H2O等處于激發(fā)態(tài)離子或裂解，產(chǎn)生強氧化性的自由基O、OH、HO2和O3等。這些自由基對煙氣中的SO2和NO進(jìn)行氧化，轉化成SO3和NO2或相應的酸。在氨存在的情況下，生成較穩定的硫鉸和硫硝鉸固體，通過(guò)除塵器捕集下來(lái)從而達到脫硫脫硝的目的，其脫硫效率可達80%左右。

3.4煙氣循環(huán)流化床脫硫工藝

該技術(shù)是以循環(huán)流化床原理為基礎，通過(guò)吸收劑在反應塔內多次再循環(huán)，使煙氣中SO2等氣體與吸收劑充分接觸，從而地提高了吸收劑的利用率，在Ca/S摩爾比)為1.2一1.5時(shí)，脫硫率可達90%左右。

3.5海水脫硫

海水通常呈堿性，自然堿度約為1.2一2.5mmol/L，這使得海水具有的酸堿緩沖能力及吸收SO2的能力。一些公司利用海水的這種特性，并成功地應用海水洗滌煙氣中的SO2，達到煙氣凈化的目的。海水脫硫工藝主要由煙氣系統、供排海水系統、海水恢復系統等組成。