論現階段火電廠脫硫技術與環保措施
火(huo)電(dian)(dian)(dian)(dian)廠(chang)是(shi)我國(guo)(guo)燃煤發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)生產(chan)中的(de)(de)重(zhong)要(yao)組(zu)成部分，為(wei)推動我國(guo)(guo)經濟(ji)發(fa)(fa)展做(zuo)出了(le)重(zhong)要(yao)貢獻(xian)。火(huo)力發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)是(shi)我國(guo)(guo)重(zhong)要(yao)的(de)(de)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)形式(shi)，占所有發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)量的(de)(de)80%以上，新時期(qi)火(huo)電(dian)(dian)(dian)(dian)廠(chang)生產(chan)期(qi)間采用環保(bao)措(cuo)施(shi)，成為(wei)企業關注的(de)(de)重(zhong)點。為(wei)了(le)大幅度(du)減少(shao)火(huo)電(dian)(dian)(dian)(dian)廠(chang)二氧化硫的(de)(de)排放，脫硫技(ji)術在多數火(huo)電(dian)(dian)(dian)(dian)廠(chang)中得(de)到了(le)廣泛的(de)(de)應(ying)用。本文首先指(zhi)出火(huo)電(dian)(dian)(dian)(dian)廠(chang)煙氣特點和脫硫技(ji)術要(yao)點，然后(hou)介(jie)紹了(le)脫硫技(ji)術的(de)(de)應(ying)用，最后(hou)總結了(le)生產(chan)過(guo)程中的(de)(de)環保(bao)措(cuo)施(shi)，以供參考(kao)。
關鍵詞：火電廠；脫硫；技術要點；環保措施
0前言
SO2、NOx是大氣污染物的(de)(de)重要(yao)組(zu)成，也是形成酸雨和霧霾(mai)的(de)(de)主要(yao)原因。火電(dian)廠(chang)在(zai)生產過(guo)程中，排放的(de)(de)煙氣中就含有大量(liang)(liang)的(de)(de)SO2、NOx，會對工作人員(yuan)和周邊居民造成不利(li)影響。新形勢下，國(guo)家提出(chu)節能環保的(de)(de)發展理(li)念，火電(dian)廠(chang)必須(xu)進行脫硫處(chu)理(li)，改善空氣環境質量(liang)(liang)。以下結合(he)實踐，探討了(le)火電(dian)廠(chang)的(de)(de)脫硫技術與環保措施。
1火電廠煙氣特點和脫硫技術要點
1.1煙氣特點
火電廠排放(fang)的煙氣(qi)，具有以下(xia)特點：①排放(fang)量大，污染物的種類多、濃度低；②成分復雜，主要包(bao)括(kuo)粉塵、CO、CO2、SO2、NOx等；③溫度高(gao)、壓力低，容易(yi)造成空氣(qi)污染、水體污染、土壤污染，破壞生態(tai)環(huan)境(jing)。
1.2脫硫技術要點
煙(yan)氣脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)技(ji)術的(de)(de)種(zhong)類多，選(xuan)擇脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)技(ji)術時，要(yao)(yao)考慮以下(xia)幾點：①脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)后(hou)，SO2的(de)(de)排(pai)(pai)放量、排(pai)(pai)放濃度，均要(yao)(yao)滿(man)足國家和當地(di)的(de)(de)規范要(yao)(yao)求；②不同脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)工(gong)藝的(de)(de)適用(yong)(yong)性有限制，應結合煤種(zhong)條件(jian)、燃煤含硫(liu)(liu)量指標進行(xing)選(xuan)擇；③要(yao)(yao)求脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)技(ji)術成(cheng)熟(shu)，不僅效率高，而(er)且(qie)能(neng)可(ke)靠運(yun)(yun)行(xing)，具(ju)有豐富的(de)(de)應用(yong)(yong)經驗；④合理布置(zhi)場地(di)，盡量減(jian)小占地(di)面(mian)積，節省(sheng)企業的(de)(de)投(tou)資成(cheng)本；⑤脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)過程中，能(neng)減(jian)少水(shui)、能(neng)源(yuan)、吸(xi)收劑(ji)的(de)(de)消耗(hao)量，降低(di)運(yun)(yun)行(xing)費用(yong)(yong)，且(qie)吸(xi)收劑(ji)的(de)(de)來源(yuan)穩定；⑥脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)產(chan)生的(de)(de)廢水(shui)、副(fu)產(chan)物(wu)，可(ke)以再(zai)次(ci)利用(yong)(yong)或科學處理，避免帶來二次(ci)污染。
2新時期火電廠脫硫技術的應用
2.1海水脫硫技術
海(hai)水脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)技術(shu)不僅應(ying)用(yong)廣泛，而(er)且脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)效果(guo)好。分析其(qi)原(yuan)理，是利用(yong)海(hai)水中(zhong)的堿(jian)性成分，去除煙氣(qi)中(zhong)的SO2，滿足達標(biao)排放標(biao)準。具體(ti)應(ying)用(yong)時(shi)，海(hai)水脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)技術(shu)由海(hai)水供(gong)應(ying)系(xi)(xi)(xi)統(tong)、煙氣(qi)系(xi)(xi)(xi)統(tong)、SO2恢復(fu)系(xi)(xi)(xi)統(tong)、水質恢復(fu)系(xi)(xi)(xi)統(tong)組(zu)成，技術(shu)優勢包括：①使用(yong)海(hai)水作為吸收劑，能(neng)節約淡水資源；②脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)效率高，達到90%以上；③不會(hui)(hui)產生廢(fei)棄(qi)物(wu)、副產品，不會(hui)(hui)帶來二次污染；④不會(hui)(hui)造成管道結(jie)垢、堵塞，后期維(wei)護(hu)量小。火電廠選擇海(hai)水脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)技術(shu)時(shi)，選址建廠應(ying)該靠近周圍(wei)的海(hai)水資源，降低運營成本。
圖1海水(shui)脫硫工藝流程(cheng)
2.2活性焦炭技術
采用活(huo)性焦(jiao)(jiao)炭(tan)技(ji)術(shu)進(jin)行脫(tuo)硫，是(shi)一(yi)種(zhong)新型的(de)技(ji)術(shu)工(gong)藝，原理是(shi)利用活(huo)性焦(jiao)(jiao)炭(tan)的(de)吸(xi)附性，將煙(yan)氣中(zhong)的(de)SO2吸(xi)出來(lai)，實現煙(yan)硫分離(li)的(de)目標。具體(ti)應用時，會加(jia)入(ru)合適的(de)催化劑，可(ke)促使硫、硝等物(wu)質(zhi)，轉(zhuan)化為(wei)(wei)硫酸和硝酸，繼而附著在活(huo)性焦(jiao)(jiao)炭(tan)上，最后通(tong)過分離(li)設(she)備(bei)即可(ke)完成脫(tuo)硫過程。為(wei)(wei)了進(jin)一(yi)步降低SO2帶來(lai)的(de)危害，對于分離(li)出來(lai)的(de)硫酸、硝酸等物(wu)質(zhi)，需要進(jin)一(yi)步加(jia)工(gong)處理，其中(zhong)硫酸處理結果是(shi)：轉(zhuan)化為(wei)(wei)氮(dan)氣，危害性降低；或在高溫(wen)條件下(xia)二次處理，提高煙(yan)氣的(de)凈化效果。該技(ji)術(shu)的(de)應用優點(dian)是(shi)：①水(shui)資源消耗(hao)量小，只需一(yi)個系統即可(ke)完成脫(tuo)硫，清(qing)除(chu)率(lv)達到(dao)98%以上；②還能除(chu)去煙(yan)氣中(zhong)的(de)金屬、碳氮(dan)化合物(wu)等有害物(wu)質(zhi)；③對設(she)備(bei)、管道的(de)腐蝕性小，基本沒有廢水(shui)和廢物(wu)產(chan)生(sheng)(sheng)；④脫(tuo)硫作業安全清(qing)潔(jie)，運(yun)行維護方便，滿足清(qing)潔(jie)生(sheng)(sheng)產(chan)、循環經濟的(de)要求。
2.3高能輻射技術
高能(neng)輻射(she)技(ji)(ji)術，主要分(fen)為電(dian)子(zi)照(zhao)(zhao)射(she)法(fa)、脈沖(chong)(chong)電(dian)暈等(deng)(deng)離(li)子(zi)法(fa)兩(liang)種(zhong)。第(di)一，電(dian)子(zi)照(zhao)(zhao)射(she)法(fa)，是利用電(dian)子(zi)加(jia)速器產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)等(deng)(deng)離(li)子(zi)體，對SO2進(jin)行氧化，在極短時間內氧化為硫酸；然后(hou)和氨進(jin)行反(fan)(fan)應(ying)，生(sheng)(sheng)(sheng)成微細粉粒，回收后(hou)可(ke)以作為農肥使(shi)用。該(gai)技(ji)(ji)術的(de)(de)優點(dian)是：操作簡(jian)單，過程可(ke)以控制(zhi)，可(ke)跟蹤煙氣(qi)(qi)成分(fen)、煙氣(qi)(qi)量的(de)(de)變化；脫硫效率在80%-94%之間，不會(hui)產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)廢水和廢渣。第(di)二(er)，脈沖(chong)(chong)電(dian)暈等(deng)(deng)離(li)子(zi)法(fa)，是煙氣(qi)(qi)中(zhong)的(de)(de)高壓脈沖(chong)(chong)電(dian)暈放電(dian)后(hou)，產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)高能(neng)活性(xing)粒子(zi)，和煙氣(qi)(qi)中(zhong)的(de)(de)SO2反(fan)(fan)應(ying)，即可(ke)生(sheng)(sheng)(sheng)成硫氧化物；進(jin)一步和水蒸氣(qi)(qi)、氨反(fan)(fan)應(ying)，即可(ke)得(de)到(dao)硫銨。該(gai)技(ji)(ji)術的(de)(de)優點(dian)是：投資成本低，運(yun)行費用低；不會(hui)產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)二(er)次污(wu)染。
2.4石灰石-石膏脫硫技術
石(shi)灰(hui)石(shi)-石(shi)膏脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)是一(yi)項主流(liu)技(ji)術，將(jiang)脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)系統(tong)(tong)(tong)安裝在煙(yan)道末端，使用石(shi)灰(hui)石(shi)作(zuo)為洗滌劑(ji)，從(cong)而去除煙(yan)氣(qi)中的SO2。該脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)技(ji)術是由石(shi)灰(hui)石(shi)制(zhi)備(bei)系統(tong)(tong)(tong)、吸收系統(tong)(tong)(tong)、煙(yan)氣(qi)再熱系統(tong)(tong)(tong)、石(shi)膏脫(tuo)(tuo)水系統(tong)(tong)(tong)、廢水處(chu)理系統(tong)(tong)(tong)組(zu)成(cheng)，優點包括：①操作(zuo)簡單(dan)，成(cheng)本低廉；②工藝技(ji)術成(cheng)熟，具有較高(gao)的穩定性；③脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)效率高(gao)，達到95%以上；④設備(bei)的布(bu)置緊湊，可以節約占(zhan)地(di)面積。具體應用時，該技(ji)術的要點如下：第(di)一(yi)，脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)過程(cheng)中，煙(yan)氣(qi)和石(shi)灰(hui)石(shi)漿(jiang)液發(fa)生(sheng)化學反(fan)應，促使SO2吸收；第(di)二，在石(shi)灰(hui)石(shi)漿(jiang)液中加入(ru)空氣(qi)，可促使亞硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)鈣氧化，繼(ji)而生(sheng)成(cheng)石(shi)膏，對煙(yan)氣(qi)進(jin)行凈化；第(di)三，脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)后會(hui)(hui)產生(sheng)廢氣(qi)和廢渣，必須進(jin)行處(chu)理，否則會(hui)(hui)造成(cheng)二次污染(ran)。
圖(tu)2石(shi)灰石(shi)-石(shi)膏脫硫工(gong)藝流程
3火電廠生產過程中的環保措施
3.1鍋爐節能環保
第一(yi)，降(jiang)低燃煤(mei)消耗量。在火電廠內成(cheng)立熱(re)力(li)試(shi)驗(yan)(yan)小組，定(ding)期監測煤(mei)粉(fen)的細度(du)(du)，通過燃燒試(shi)驗(yan)(yan)，調整風煤(mei)配比，得到最佳過剩(sheng)空氣系數。針對鍋爐漏(lou)(lou)粉(fen)、漏(lou)(lou)風問題，及時采取有(you)效處理方(fang)(fang)案。在空預(yu)器(qi)的出(chu)口，設(she)置低溫省煤(mei)器(qi)，可利用煙(yan)氣余熱(re)對凝結水進行加熱(re)。一(yi)方(fang)(fang)面(mian)能提高給水溫度(du)(du)，減(jian)少燃煤(mei)消耗；另一(yi)方(fang)(fang)面(mian)能降(jiang)低煙(yan)氣的熱(re)量損(sun)失，減(jian)少系統的耗水量。
第二，降(jiang)低燃(ran)(ran)油(you)消耗(hao)(hao)量。燃(ran)(ran)油(you)消耗(hao)(hao)量過大(da)，原因(yin)主(zhu)要是(shi)機(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)的(de)(de)燃(ran)(ran)油(you)效率低。控(kong)制(zhi)燃(ran)(ran)油(you)的(de)(de)消耗(hao)(hao)，可(ke)(ke)以(yi)采(cai)用以(yi)下方法：①對燃(ran)(ran)油(you)適度加熱(re)(re)；②改善(shan)機(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)硬件的(de)(de)受熱(re)(re)強度，促使(shi)爐(lu)內管(guan)壁受熱(re)(re)均勻，可(ke)(ke)提高鍋(guo)(guo)(guo)爐(lu)運(yun)(yun)行(xing)(xing)(xing)的(de)(de)安全性；③根據(ju)油(you)耗(hao)(hao)節約(yue)標準(zhun)，制(zhi)定合理的(de)(de)獎勵措施，提高工(gong)作(zuo)(zuo)人(ren)員的(de)(de)節能意(yi)識。第三，降(jiang)低鍋(guo)(guo)(guo)爐(lu)電耗(hao)(hao)量。鍋(guo)(guo)(guo)爐(lu)運(yun)(yun)行(xing)(xing)(xing)時(shi)，對電能的(de)(de)損耗(hao)(hao)量大(da)，在鍋(guo)(guo)(guo)爐(lu)運(yun)(yun)行(xing)(xing)(xing)前(qian)，應(ying)該檢測機(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)的(de)(de)運(yun)(yun)行(xing)(xing)(xing)狀態(tai)，處(chu)于穩定狀態(tai)后再開啟，防止鍋(guo)(guo)(guo)爐(lu)超負荷運(yun)(yun)行(xing)(xing)(xing)。如果鍋(guo)(guo)(guo)爐(lu)已經超負荷運(yun)(yun)行(xing)(xing)(xing)，工(gong)作(zuo)(zuo)人(ren)員應(ying)該記(ji)錄運(yun)(yun)行(xing)(xing)(xing)數據(ju)，及(ji)時(shi)停機(ji)(ji)(ji)，避免造(zao)成(cheng)嚴重故障。此外，還可(ke)(ke)以(yi)減小(xiao)漏風(feng)量，能降(jiang)低引風(feng)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)功率，促使(shi)鍋(guo)(guo)(guo)爐(lu)節能運(yun)(yun)行(xing)(xing)(xing)。
3.2汽機節能環保
第一，提高(gao)工作效率。汽(qi)(qi)機(ji)在運行時，應采用集中供熱機(ji)組(zu)，在冬季利用汽(qi)(qi)輪機(ji)的(de)背(bei)壓排(pai)汽(qi)(qi)，為居(ju)民供暖。對供熱蒸汽(qi)(qi)加(jia)強監督管理，避(bi)免供熱時出(chu)現(xian)排(pai)擠問題。在技術手(shou)段上，提高(gao)缸組(zu)間的(de)密(mi)度，可(ke)防止排(pai)氣時過度分(fen)散；對汽(qi)(qi)機(ji)加(jia)強檢修，避(bi)免汽(qi)(qi)機(ji)帶(dai)病運行。
第二，減少水(shui)電消耗。在(zai)節(jie)電方(fang)面，使用(yong)汽動(dong)(dong)給(gei)水(shui)泵(beng)(beng)(beng)(beng)，取代電動(dong)(dong)給(gei)水(shui)泵(beng)(beng)(beng)(beng)，提高水(shui)泵(beng)(beng)(beng)(beng)機(ji)(ji)組的(de)負荷率；設備的(de)再循(xun)環門，保證開關正(zheng)常，具有良(liang)好的(de)密封性；循(xun)環水(shui)泵(beng)(beng)(beng)(beng)采用(yong)變(bian)頻運(yun)行(xing)模式，根據機(ji)(ji)組的(de)真空度(du)，改(gai)變(bian)循(xun)環水(shui)泵(beng)(beng)(beng)(beng)的(de)頻率。在(zai)節(jie)水(shui)方(fang)面，對除氧(yang)器(qi)的(de)排氧(yang)管道進行(xing)改(gai)造，引到軸封加熱(re)(re)器(qi)，可以回收除氧(yang)器(qi)的(de)汽熱(re)(re)損失。合(he)理(li)調節(jie)加熱(re)(re)器(qi)風機(ji)(ji)的(de)排氣(qi)量，在(zai)循(xun)環水(shui)濃(nong)縮倍率范圍內，控(kong)制(zhi)冷卻水(shui)塔(ta)的(de)循(xun)環水(shui)量。
3.3電氣節能環保
變(bian)壓(ya)器(qi)(qi)從空(kong)載運行，轉變(bian)為冷備用(yong)方(fang)案(an)，可(ke)降(jiang)低備用(yong)變(bian)壓(ya)器(qi)(qi)的空(kong)載損耗。當機組(zu)停止運行，輔機設(she)備也應該及時(shi)停止。火電廠(chang)內(nei)的照明(ming)系統(tong)統(tong)一(yi)管理，按(an)時(shi)開(kai)關(guan)照明(ming)燈具。針(zhen)對臨時(shi)用(yong)電、非生產用(yong)電，加強管理力度；同時(shi)監測電量(liang)表，提高電力計量(liang)的準確性。
3.4控制噪音污染
火電廠(chang)在生(sheng)產(chan)過(guo)程中，會產(chan)生(sheng)較大的噪(zao)音(yin)，不僅影響工(gong)作人員的健康，也(ye)會對周邊(bian)居(ju)民造成干擾。對此(ci)，可(ke)以(yi)使用隔聲(sheng)罩、消聲(sheng)器，在設備上安裝(zhuang)降震器，從(cong)而減(jian)少(shao)噪(zao)音(yin)形成，阻斷噪(zao)音(yin)的傳播途徑，將噪(zao)音(yin)分貝控制在標(biao)準范(fan)圍內。
3.5廢水廢氣處理
第一，在廢水的處理上，可以(yi)和石膏粉混合在一起，凝(ning)固成(cheng)石膏再次使用；或者使用電除塵(chen)設備，對空(kong)氣加熱后(hou)，促使廢水蒸(zheng)發并進入脫硫系統。
第二，在廢氣的(de)處理上，火電(dian)廠(chang)可以引進低(di)氨燃燒技術(shu)，一(yi)方面能去除煙(yan)氣中的(de)毒害物質(zhi)，另一(yi)方面成本低(di)廉，適合推廣應用。此外，火電(dian)廠(chang)可以改進燃燒器，調節空燃比，降(jiang)低(di)溫度和氧氣濃度等，減少(shao)廢氣的(de)排(pai)放量。
第三(san)，在煙塵(chen)的處理上，主要(yao)包括鉛(qian)、鉻、硫化物等，進入大氣后接觸(chu)人(ren)體皮膚，或(huo)進入呼(hu)吸系(xi)統，就(jiu)可能引起(qi)疾病(bing)。對此(ci)，應(ying)結合火電廠的生產(chan)特(te)點，加裝旋(xuan)風除塵(chen)器(qi)、過濾除塵(chen)器(qi)等，提(ti)高除塵(chen)效果，提(ti)高空氣質量。
4結語
綜(zong)上所述(shu)，火(huo)電廠在(zai)生產(chan)期間，煙氣中含有多種毒(du)害物質(zhi)，必須(xu)進行清潔處(chu)理。文中以脫硫(liu)為(wei)核心，介(jie)紹(shao)了海水脫硫(liu)技術(shu)(shu)(shu)、活性(xing)焦炭技術(shu)(shu)(shu)、高能輻射(she)技術(shu)(shu)(shu)、石灰(hui)石-石膏脫硫(liu)技術(shu)(shu)(shu)的應(ying)用，并總(zong)結(jie)了幾點(dian)環保措施。希(xi)望為(wei)火(huo)電廠提(ti)供經驗借鑒，以提(ti)高經濟(ji)效益(yi)和環保效益(yi)。
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