燃煤電廠脫硫技術及選擇脫硫工藝的建議
火(huo)電廠的(de)SO2排(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)量在全國(guo)(guo)SO2總排(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)量中占有(you)相當的(de)比(bi)例,1995年全國(guo)(guo)工(gong)業(ye)燃(ran)煤排(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)的(de)SO2超過(guo)(guo)2000萬t,其中電力(li)行(xing)業(ye)排(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)SO2為630萬t;預計到2000年電力(li)行(xing)業(ye)的(de)SO2年排(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)量將約(yue)占全國(guo)(guo)SO2總排(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)量的(de)44%,因此,采取必要的(de)措施(shi),控(kong)制(zhi)燃(ran)煤電廠的(de)SO2排(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang),對(dui)于改(gai)善我(wo)國(guo)(guo)的(de)大氣環境質量有(you)著十(shi)分重要的(de)意(yi)義。本文通過(guo)(guo)對(dui)國(guo)(guo)內(nei)外脫硫技術以及國(guo)(guo)內(nei)電力(li)行(xing)業(ye)引進脫硫工(gong)藝試(shi)點廠情況的(de)分析研究,就火(huo)電廠開(kai)展(zhan)脫硫工(gong)作和選擇脫硫工(gong)藝提出了建(jian)議。
1 脫硫技術
脫(tuo)硫方法(fa)可劃(hua)分(fen)為燃(ran)燒前脫(tuo)硫、爐內脫(tuo)硫和煙氣脫(tuo)硫(FGD)3類(lei)。
1.1 燃燒前脫硫
燃(ran)(ran)燒(shao)前脫(tuo)硫(liu)(liu)就(jiu)是(shi)在(zai)煤(mei)(mei)(mei)燃(ran)(ran)燒(shao)前把煤(mei)(mei)(mei)中的(de)(de)硫(liu)(liu)分脫(tuo)除掉(diao),燃(ran)(ran)燒(shao)前脫(tuo)硫(liu)(liu)技術(shu)(shu)主要有物(wu)理(li)洗(xi)選(xuan)煤(mei)(mei)(mei)法(fa)、化(hua)(hua)學洗(xi)選(xuan)煤(mei)(mei)(mei)法(fa)、煤(mei)(mei)(mei)的(de)(de)氣化(hua)(hua)和(he)(he)液化(hua)(hua)等。物(wu)理(li)洗(xi)選(xuan)煤(mei)(mei)(mei)法(fa)脫(tuo)硫(liu)(liu)最經濟(ji),但(dan)只(zhi)能(neng)(neng)脫(tuo)無機硫(liu)(liu);生物(wu)、化(hua)(hua)學法(fa)脫(tuo)硫(liu)(liu)不僅能(neng)(neng)脫(tuo)無機硫(liu)(liu),也能(neng)(neng)脫(tuo)除有機硫(liu)(liu),但(dan)生產成(cheng)本(ben)昂(ang)貴(gui),距工業(ye)應用(yong)尚有較大距離。燃(ran)(ran)燒(shao)前脫(tuo)硫(liu)(liu)技術(shu)(shu)中物(wu)理(li)洗(xi)選(xuan)煤(mei)(mei)(mei)技術(shu)(shu)已成(cheng)熟,煤(mei)(mei)(mei)的(de)(de)氣化(hua)(hua)和(he)(he)液化(hua)(hua)還(huan)有待于進一步研究完善。有的(de)(de)技術(shu)(shu),如細(xi)菌脫(tuo)硫(liu)(liu)等正在(zai)開(kai)發。煤(mei)(mei)(mei)的(de)(de)燃(ran)(ran)燒(shao)前的(de)(de)脫(tuo)硫(liu)(liu)技術(shu)(shu)盡(jin)管還(huan)存在(zai)著種(zhong)種(zhong)問題,但(dan)其優點是(shi)能(neng)(neng)同時除去灰(hui)分,減(jian)輕運(yun)輸量,減(jian)輕鍋爐的(de)(de)沾(zhan)污(wu)和(he)(he)磨損,減(jian)少(shao)電廠(chang)灰(hui)渣處理(li)量,還(huan)可回收部分硫(liu)(liu)資源。
1.2 爐內脫硫
爐(lu)(lu)(lu)內脫硫是(shi)(shi)在燃(ran)燒過(guo)程(cheng)中,向爐(lu)(lu)(lu)內加入固硫劑如CaCO3等,使煤(mei)中硫分轉化(hua)成硫酸鹽,隨爐(lu)(lu)(lu)渣排除。其基本(ben)原理是(shi)(shi):
CaCO3=CaO+CO2↑
CaO+SO2=CaSO3
CaSO3+1/2O2=CaSO4
(1) LIMB爐內噴鈣技術
早在本(ben)世紀60年代(dai)末70年代(dai)初,爐內噴固(gu)硫(liu)劑(ji)脫(tuo)硫(liu)技術的(de)研(yan)究(jiu)工(gong)作已開展,但由于(yu)脫(tuo)硫(liu)效率(lv)低(di)于(yu)10%~30%,既不能與濕法FGD相比,也(ye)難以(yi)滿足高達(da)(da)90%的(de)脫(tuo)除(chu)率(lv)要求。一度被冷落。但在1981年美國(guo)(guo)國(guo)(guo)家(jia)環保局EPA研(yan)究(jiu)了(le)爐內噴鈣(gai)多段(duan)燃燒降(jiang)低(di)氮(dan)氧化物的(de)脫(tuo)硫(liu)技術,簡(jian)稱(cheng)LIMB,并(bing)取得(de)了(le)一些經(jing)驗。Ca/S在2以(yi)上(shang)時,用石(shi)灰石(shi)或消石(shi)灰作吸(xi)收劑(ji),脫(tuo)硫(liu)率(lv)分(fen)別(bie)(bie)可達(da)(da)40%和60%。對燃用中、低(di)含硫(liu)量的(de)煤的(de)脫(tuo)硫(liu)來(lai)說,只(zhi)要能滿足環保要求,不一定非要求用投資(zi)費(fei)用很高的(de)煙氣脫(tuo)硫(liu)技術。爐內噴鈣(gai)脫(tuo)硫(liu)工(gong)藝簡(jian)單,投資(zi)費(fei)用低(di),特(te)別(bie)(bie)適用于(yu)老廠的(de)改造。
(2) LIFAC煙氣脫(tuo)硫工藝
LIFAC工(gong)藝(yi)即在(zai)(zai)燃(ran)煤鍋爐內適當溫度區噴射石灰石粉(fen),并(bing)在(zai)(zai)鍋爐空氣(qi)預熱器后增設活化(hua)反應器,用以脫除(chu)煙(yan)氣(qi)中(zhong)的(de)SO2。芬蘭Tampella和IVO公司開發的(de)這種(zhong)脫硫工(gong)藝(yi),于1986年首先投入商業運行。LIFAC工(gong)藝(yi)的(de)脫硫效(xiao)率(lv)一般(ban)為60%~85%。
加(jia)拿大最先(xian)進的(de)燃煤電(dian)廠Shand電(dian)站采用LIFAC煙(yan)氣脫(tuo)硫(liu)(liu)工(gong)(gong)藝,8個月(yue)的(de)運行結果表明,其(qi)脫(tuo)硫(liu)(liu)工(gong)(gong)藝性能(neng)良好,脫(tuo)硫(liu)(liu)率和(he)設備可用率都達到(dao)了一些(xie)成熟的(de)SO2控制技術相當的(de)水(shui)平(ping)。我(wo)國(guo)下(xia)關電(dian)廠引(yin)進LIFAC脫(tuo)硫(liu)(liu)工(gong)(gong)藝,其(qi)工(gong)(gong)藝投(tou)資(zi)少、占(zhan)地面(mian)積小、沒有(you)廢水(shui)排放,有(you)利于老電(dian)廠改造。
1.3 常規煙氣脫硫技術
燃煤(mei)的(de)煙(yan)氣(qi)脫(tuo)硫(liu)技術(shu)(shu)(shu)是(shi)當前(qian)應(ying)用最(zui)廣、效率最(zui)高的(de)脫(tuo)硫(liu)技術(shu)(shu)(shu)。對燃煤(mei)電(dian)廠而言,在(zai)今(jin)后一個相當長(chang)的(de)時(shi)期(qi)內,FGD將是(shi)控制SO2排(pai)放的(de)主要方法。目前(qian)國(guo)內外火(huo)電(dian)廠煙(yan)氣(qi)脫(tuo)硫(liu)技術(shu)(shu)(shu)的(de)主要發(fa)展趨勢(shi)為:脫(tuo)硫(liu)效率高、裝(zhuang)機容量(liang)大、技術(shu)(shu)(shu)水平先進、投資省(sheng)、占地(di)少、運行費用低(di)、自(zi)動(dong)化(hua)程度(du)高、可靠性好等。
1.3.1干式煙氣脫硫工藝
該工藝(yi)(yi)用(yong)(yong)于電(dian)廠煙(yan)氣脫硫(liu)始于80年(nian)代初,與(yu)常(chang)規(gui)的濕式洗(xi)滌工藝(yi)(yi)相比有以(yi)下優點:投資(zi)費用(yong)(yong)較低;脫硫(liu)產物(wu)呈干(gan)態,并和飛灰相混;無需(xu)裝(zhuang)設除霧器(qi)及再(zai)熱器(qi);設備(bei)不(bu)易(yi)腐蝕,不(bu)易(yi)發生(sheng)結(jie)垢及堵塞。其缺(que)點是(shi):吸收(shou)劑的利(li)用(yong)(yong)率(lv)低于濕式煙(yan)氣脫硫(liu)工藝(yi)(yi);用(yong)(yong)于高(gao)硫(liu)煤時(shi)經濟(ji)性(xing)差(cha);飛灰與(yu)脫硫(liu)產物(wu)相混可能影響綜合利(li)用(yong)(yong);對干(gan)燥(zao)過程控制要求很高(gao)。
(1) 噴(pen)霧干式煙(yan)(yan)(yan)氣(qi)脫(tuo)硫(liu)工(gong)(gong)(gong)藝(yi):噴(pen)霧干式煙(yan)(yan)(yan)氣(qi)脫(tuo)硫(liu)(簡(jian)稱干法FGD),最先由(you)美(mei)國JOY公司和(he)丹(dan)麥Niro Atomier公司共(gong)同開(kai)發的(de)脫(tuo)硫(liu)工(gong)(gong)(gong)藝(yi),70年(nian)代中(zhong)期(qi)得到發展,并在(zai)電力工(gong)(gong)(gong)業迅速推廣應(ying)用(yong)。該工(gong)(gong)(gong)藝(yi)用(yong)霧化的(de)石(shi)灰(hui)(hui)漿液(ye)在(zai)噴(pen)霧干燥塔中(zhong)與煙(yan)(yan)(yan)氣(qi)接觸,石(shi)灰(hui)(hui)漿液(ye)與SO2反(fan)應(ying)后(hou)生成一種干燥的(de)固體反(fan)應(ying)物,最后(hou)連同飛(fei)灰(hui)(hui)一起被除塵器收集。我國曾在(zai)四川省白馬電廠進行了(le)(le)旋(xuan)轉噴(pen)霧干法煙(yan)(yan)(yan)氣(qi)脫(tuo)硫(liu)的(de)中(zhong)間試驗,取得了(le)(le)一些經驗,為(wei)在(zai)200~300MW機(ji)組上采用(yong)旋(xuan)轉噴(pen)霧干法煙(yan)(yan)(yan)氣(qi)脫(tuo)硫(liu)優化參數的(de)設計提供了(le)(le)依據(ju)。
(2) 粉煤(mei)灰(hui)干(gan)式煙氣(qi)脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)技術:日本(ben)從(cong)1985年起,研究利用(yong)粉煤(mei)灰(hui)作為脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)劑的干(gan)式煙氣(qi)脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)技術,到1988年底完成(cheng)工業實(shi)用(yong)化試驗,1991年初投運了(le)首臺粉煤(mei)灰(hui)干(gan)式脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)設(she)備,處理煙氣(qi)量(liang)644 000 Nm3/h。其特點:脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)率高達(da)60%以(yi)上,性(xing)能(neng)穩定,達(da)到了(le)一般濕(shi)式法(fa)脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)性(xing)能(neng)水平;脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)劑成(cheng)本(ben)低(di);用(yong)水量(liang)少(shao),無(wu)需排水處理和(he)排煙再(zai)加熱(re),設(she)備總費用(yong)比濕(shi)式法(fa)脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)低(di)1/4;煤(mei)灰(hui)脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)劑可(ke)以(yi)復用(yong);沒有漿料(liao),維(wei)護容(rong)易,設(she)備系統簡單(dan)可(ke)靠。
1.3.2 濕法FGD工藝
世界各國的(de)濕法(fa)煙(yan)氣(qi)(qi)(qi)脫硫(liu)(liu)工藝流程、形(xing)式和機理大(da)同小異,主要是使用(yong)石(shi)(shi)(shi)灰(hui)石(shi)(shi)(shi)(CaCO3)、石(shi)(shi)(shi)灰(hui)(CaO)或(huo)碳(tan)酸(suan)鈉(Na2CO3)等(deng)漿液作洗滌(di)劑,在反應塔中(zhong)(zhong)對煙(yan)氣(qi)(qi)(qi)進(jin)行(xing)洗滌(di),從而除去煙(yan)氣(qi)(qi)(qi)中(zhong)(zhong)的(de)SO2。這(zhe)種工藝已(yi)有50年的(de)歷史,經(jing)過不(bu)斷地改進(jin)和完善(shan)后,技(ji)術比較成熟,而且(qie)具有脫硫(liu)(liu)效率高(gao)(90%~98%),機組容(rong)量大(da),煤種適(shi)應性強,運行(xing)費用(yong)較低和副產品易回(hui)收(shou)等(deng)優點。據美國環保局(EPA)的(de)統計資料,全美火(huo)電廠采用(yong)濕式脫硫(liu)(liu)裝置中(zhong)(zhong),濕式石(shi)(shi)(shi)灰(hui)法(fa)占39.6%,石(shi)(shi)(shi)灰(hui)石(shi)(shi)(shi)法(fa)占47.4%,兩法(fa)共占87%;雙(shuang)堿法(fa)占4.1%,碳(tan)酸(suan)鈉法(fa)占3.1%。世界各國(如德國、日本等(deng)),在大(da)型火(huo)電廠中(zhong)(zhong),90%以上采用(yong)濕式石(shi)(shi)(shi)灰(hui)/石(shi)(shi)(shi)灰(hui)石(shi)(shi)(shi)—石(shi)(shi)(shi)膏(gao)法(fa)煙(yan)氣(qi)(qi)(qi)脫硫(liu)(liu)工藝流程。
石(shi)(shi)灰或(huo)石(shi)(shi)灰石(shi)(shi)法主要的化(hua)學反(fan)應機理為:
石灰法:SO2+CaO+1/2H2O=CaSO3.1/2H2O
石灰石法(fa):SO2+CaCO3+1/2H2O=CaSO3.1/2H2O+CO2
其主要優點是能(neng)廣泛地進行商品(pin)化開發,且(qie)其吸收劑的資源豐(feng)富,成本低(di)廉,廢渣既可(ke)拋(pao)棄,也(ye)可(ke)作(zuo)為商品(pin)石(shi)膏回收。目(mu)前,石(shi)灰/石(shi)灰石(shi)法是世界上應用最(zui)多(duo)的一種(zhong)FGD工藝,對(dui)(dui)高硫(liu)煤(mei),脫(tuo)硫(liu)率(lv)可(ke)在90%以(yi)上,對(dui)(dui)低(di)硫(liu)煤(mei),脫(tuo)硫(liu)率(lv)可(ke)在95%以(yi)上。
傳統的(de)石(shi)(shi)灰(hui)(hui)(hui)/石(shi)(shi)灰(hui)(hui)(hui)石(shi)(shi)工藝有(you)其(qi)潛在的(de)缺陷,主要表現(xian)為設備的(de)積垢、堵(du)塞、腐蝕(shi)與磨損。為了(le)(le)解決(jue)這些問題,各設備制(zhi)造(zao)廠(chang)商(shang)采用了(le)(le)各種不(bu)同(tong)的(de)方法,開發出第二代、第三代石(shi)(shi)灰(hui)(hui)(hui)/石(shi)(shi)灰(hui)(hui)(hui)石(shi)(shi)脫硫工藝系統。
濕法(fa)(fa)FGD工藝較為成熟的還有:氫氧化(hua)(hua)鎂法(fa)(fa);氫氧化(hua)(hua)鈉(na)法(fa)(fa);美國Davy Mckee公司Wellman-Lord FGD工藝;氨法(fa)(fa)等。
在濕(shi)法(fa)工(gong)(gong)(gong)藝中,煙(yan)(yan)(yan)氣(qi)的(de)(de)(de)再熱問題直(zhi)接影響整個(ge)(ge)FGD工(gong)(gong)(gong)藝的(de)(de)(de)投(tou)資(zi)。因為經過濕(shi)法(fa)工(gong)(gong)(gong)藝脫(tuo)硫后的(de)(de)(de)煙(yan)(yan)(yan)氣(qi)一(yi)般溫度較(jiao)低(di)(45℃),大都(dou)在露點以下,若不(bu)經過再加(jia)熱而直(zhi)接排入煙(yan)(yan)(yan)囪(cong),則容(rong)易形成酸霧,腐蝕(shi)煙(yan)(yan)(yan)囪(cong),也不(bu)利于(yu)煙(yan)(yan)(yan)氣(qi)的(de)(de)(de)擴散。所以濕(shi)法(fa)FGD裝(zhuang)置(zhi)一(yi)般都(dou)配有(you)(you)煙(yan)(yan)(yan)氣(qi)再熱系統(tong)。目前(qian)(qian),應用較(jiao)多(duo)的(de)(de)(de)是(shi)技(ji)術上成熟的(de)(de)(de)再生(回轉)式(shi)煙(yan)(yan)(yan)氣(qi)熱交換器(qi)(GGH)。GGH價格較(jiao)貴,占整個(ge)(ge)FGD工(gong)(gong)(gong)藝投(tou)資(zi)的(de)(de)(de)比(bi)例(li)較(jiao)高(gao)。近(jin)年來,日本三(san)菱公司(si)開發出(chu)一(yi)種(zhong)可(ke)省去無泄(xie)漏型(xing)的(de)(de)(de)GGH,較(jiao)好地解決了煙(yan)(yan)(yan)氣(qi)泄(xie)漏問題,但價格仍然較(jiao)高(gao)。前(qian)(qian)德國SHU公司(si)開發出(chu)一(yi)種(zhong)可(ke)省去GGH和煙(yan)(yan)(yan)囪(cong)的(de)(de)(de)新(xin)工(gong)(gong)(gong)藝,它將整個(ge)(ge)FGD裝(zhuang)置(zhi)安裝(zhuang)在電廠(chang)的(de)(de)(de)冷卻塔內,利用電廠(chang)循環(huan)水余熱來加(jia)熱煙(yan)(yan)(yan)氣(qi),運行情(qing)況良好,是(shi)一(yi)種(zhong)十分有(you)(you)前(qian)(qian)途的(de)(de)(de)方法(fa)。
1.4 等離子體煙氣脫硫技術
等離子(zi)體煙(yan)氣脫硫技術研究始于70年代,目前(qian)世(shi)界(jie)上(shang)已較大規模開展研究的方(fang)法(fa)有2類:
(1) 電子(zi)束(shu)輻照法(fa)(EB)
電子(zi)束(shu)輻照含有水蒸氣(qi)(qi)的煙(yan)氣(qi)(qi)時,會(hui)使(shi)煙(yan)氣(qi)(qi)中(zhong)的分子(zi)如O2、H2O等處(chu)于(yu)激發(fa)態(tai)、離(li)子(zi)或(huo)裂解(jie),產生強(qiang)氧化性的自由基(ji)O、OH、HO2和(he)(he)(he)O3等。這(zhe)些自由基(ji)對煙(yan)氣(qi)(qi)中(zhong)的SO2和(he)(he)(he)NO進行(xing)氧化,分別變成(cheng)SO3和(he)(he)(he)NO2或(huo)相應的酸。在(zai)有氨存在(zai)的情況下(xia),生成(cheng)較穩定的硫銨(an)(an)和(he)(he)(he)硫硝(xiao)銨(an)(an)固體,它們被除(chu)塵器捕集下(xia)來而達到(dao)脫(tuo)硫脫(tuo)硝(xiao)的目的。
(2) 脈沖電暈法(PPCP)
脈沖電暈放電脫硫脫硝的(de)基本(ben)原(yuan)理和電子(zi)束輻照(zhao)脫硫脫硝的(de)基本(ben)原(yuan)理基本(ben)一致,世(shi)界上許多國家進行了大(da)(da)量的(de)實驗(yan)研究(jiu),并且(qie)進行了較大(da)(da)規模的(de)中(zhong)間(jian)試(shi)驗(yan),但仍然有(you)許多問題(ti)有(you)待研究(jiu)解決。
1.5 海水脫硫
海(hai)(hai)水通常呈堿性,自然(ran)堿度(du)大約為(wei)1.2~2.5mmol/L,這(zhe)使得海(hai)(hai)水具有天然(ran)的(de)酸堿緩(huan)沖能力(li)及(ji)吸收SO2的(de)能力(li)。國外(wai)一些脫(tuo)硫(liu)公司(si)利(li)用(yong)海(hai)(hai)水的(de)這(zhe)種(zhong)特性,開發(fa)并成功地應用(yong)海(hai)(hai)水洗滌煙氣中的(de)SO2,達到(dao)煙氣凈化的(de)目的(de)。
海水(shui)脫硫(liu)工藝主要由煙氣(qi)系(xi)統、供(gong)排海水(shui)系(xi)統、海水(shui)恢復系(xi)統等組成(cheng)。
2 國內脫硫試點火電廠簡介
國內7個試點火電廠的脫硫工(gong)程情況列(lie)于表(biao)1。
3 火電廠選擇脫硫設施的幾點想法
3.1 選用脫硫工藝的基本原則
美(mei)國電力研究所EPRI認為一(yi)套先進(jin)的脫硫(liu)裝置有3個要求:
(1) 脫硫效率大于95%;
(2) 可靠性大于99%;
(3) 能量消耗應小于電站出力的2.5%。
根據(ju)我國國情(qing),提出(chu)4個選用脫硫工藝的原則:
(1) 脫(tuo)硫后排(pai)(pai)煙中的SO2應(ying)符合(he)國家排(pai)(pai)放標準的規(gui)定和建設機組環(huan)境(jing)評價(jia)要求。
(2) 脫硫設(she)施(shi)的(de)經濟性要(yao)好。燃煤電廠建設(she)脫硫設(she)施(shi),這是發展的(de)必然趨勢,但由(you)于建設(she)脫硫設(she)施(shi)的(de)初投資和運行費用,將(jiang)造成電價的(de)增加。
按照《電(dian)(dian)力法》,國家將制(zhi)定各類發(fa)電(dian)(dian)廠(chang)(chang)競爭(zheng)上網(wang)的具(ju)體辦法,培育(yu)發(fa)電(dian)(dian)競爭(zheng)市場,要有效地控制(zhi)發(fa)電(dian)(dian)廠(chang)(chang)的固定成本,從而控制(zhi)電(dian)(dian)價。國家電(dian)(dian)力公(gong)司就公(gong)平調度上網(wang)電(dian)(dian)力電(dian)(dian)量(liang)提(ti)出按上網(wang)電(dian)(dian)價高低(di)的順序調度上網(wang)(作者認為(wei)國家電(dian)(dian)力公(gong)司在這(zhe)方面(mian)應該優先考慮(lv)脫硫(liu)設(she)施投(tou)入正常(chang)運行的電(dian)(dian)廠(chang)(chang))。因(yin)此在選(xuan)擇脫硫(liu)工藝(yi)時,應對有關脫硫(liu)工藝(yi)的初投(tou)資(zi)及運行費用進行詳細(xi)的計(ji)算(suan)比(bi)較,優化選(xuan)用初投(tou)資(zi)低(di)、運行費用低(di)的脫硫(liu)工藝(yi),這(zhe)樣可以盡量(liang)少增加脫硫(liu)設(she)施電(dian)(dian)廠(chang)(chang)的電(dian)(dian)價,使其更具(ju)有競爭(zheng)能力。
(3) 脫硫設施能穩定運行,具體有(you)下(xia)列要求:
脫硫設施運(yun)行不(bu)影響(xiang)機組(zu)的(de)正常運(yun)行;
脫硫(liu)(liu)設(she)(she)施的脫硫(liu)(liu)率穩定(ding)。主要是指客觀(guan)條件或環(huan)(huan)境發生某(mou)(mou)些變化,能通過(guo)調整脫硫(liu)(liu)設(she)(she)施某(mou)(mou)些運行參數,保持脫硫(liu)(liu)后排煙SO2含量(liang)在(zai)環(huan)(huan)保允(yun)許范圍內或保持設(she)(she)計的脫硫(liu)(liu)率;
脫硫設施的(de)維(wei)修工作量(liang)(liang)小(xiao)。脫硫設施是一套比(bi)較復雜的(de)系(xi)統(tong)(tong),它(ta)包括許(xu)多子系(xi)統(tong)(tong),盡(jin)量(liang)(liang)使(shi)各個子系(xi)統(tong)(tong)能夠穩定(ding)運行,減少(shao)維(wei)修工作量(liang)(liang)。
(4) 選擇脫硫設(she)施的其它(ta)原則:
應(ying)優先選用國產化(hua)率高且能運行(xing)穩(wen)定的脫硫工藝。國產化(hua)率高不(bu)單初投資低,電價低,而且對今后(hou)長時(shi)間運行(xing)備品(pin)、技術指導更方(fang)便;
耗水量(liang)低。隨(sui)著(zhu)工(gong)業發展,水源往往會(hui)成為工(gong)業建設的(de)一項(xiang)制約因素,尤(you)其是北方缺(que)水地(di)區,應(ying)優(you)先選用耗水量(liang)低的(de)脫硫工(gong)藝;
脫(tuo)(tuo)硫劑供應問題。一定(ding)要嚴格按規(gui)定(ding)要求控制脫(tuo)(tuo)硫劑的(de)質(zhi)量,這樣(yang)才能保(bao)證脫(tuo)(tuo)硫設施正常運行;
脫硫灰的處理(li)。脫硫灰盡量考慮綜合利用(yong)或進行(xing)適當的處理(li)措施,防(fang)止污染環境。
3.2 選用脫硫工藝綜合意見
根據國(guo)內引進的7種煙(yan)氣脫硫(liu)(FGD)試點工程情況(kuang)和上述選用脫硫(liu)工藝的原則,可(ke)以(yi)初步歸(gui)納出下(xia)列(lie)幾(ji)點看法:
(1) 從煙氣脫(tuo)硫(liu)工藝成熟性,應優先選(xuan)用濕法(fa)石(shi)(shi)灰石(shi)(shi)法(fa),世界上90%煙氣脫(tuo)硫(liu)是采用濕法(fa)石(shi)(shi)灰石(shi)(shi)法(fa);
(2) 從運(yun)行(xing)(xing)穩定性、國產(chan)化率高(gao)和造價、運(yun)行(xing)(xing)費用較低,應優先選用太原(yuan)一(yi)廠簡易的濕法(fa)石(shi)灰石(shi)法(fa),該(gai)法(fa)主要是省略了煙氣再(zai)加熱(re)系統。
(3) 從油爐(lu)改造,利用原有鋼架和場地而不(bu)降低機組出力(li)或調峰(feng)性能,以及煤種適應(ying)性好的(de)要求,應(ying)優選循環(huan)流化床鍋爐(lu),但初(chu)投資(zi)大。
(4) 電子(zi)束脫(tuo)硫工藝流程(cheng)、海水(shui)脫(tuo)硫、活化反應器(qi)等是新工藝,應根據這些新工藝投產后(hou)1~2年(nian)實際運行情況,再(zai)決定其選(xuan)用程(cheng)度。
3.3 對湖北省電力行業開展脫硫工作的建議
通過上述的分(fen)析研究,作(zuo)者認(ren)為(wei)湖北省電力行業開展脫硫工作(zuo)時(shi)應注意如下(xia)幾(ji)個方面:
(1) 認(ren)真(zhen)吸收國內(nei)外火電(dian)廠(chang)在脫硫(liu)工作中已取得(de)的成果和經驗教(jiao)訓(xun),著重分(fen)析研究國內(nei)電(dian)力行(xing)業引進(jin)試點廠(chang)的情況,針對各(ge)火電(dian)廠(chang)鍋爐的具(ju)體情況,選擇經濟性好、能(neng)穩定運行(xing)的脫硫(liu)工藝。
(2) 對于燃用(yong)(yong)中、低硫(liu)煤,配備水(shui)膜(mo)除塵器的(de)中、小型鍋爐,可以采用(yong)(yong)投資較少的(de)爐內噴鈣加煙道增濕活(huo)化脫(tuo)(tuo)硫(liu)工(gong)藝,其(qi)脫(tuo)(tuo)硫(liu)率(lv)可達80%左右;對于脫(tuo)(tuo)硫(liu)率(lv)要求不高就能滿足環(huan)保排放要求的(de)機組(zu),可以利用(yong)(yong)水(shui)膜(mo)除塵器的(de)特(te)點,利用(yong)(yong)灰水(shui)(一般(ban)為堿性水(shui))來(lai)進行脫(tuo)(tuo)硫(liu),這方面工(gong)作有(you)待進一步探討。
(3) 對于燃(ran)用中、低硫(liu)煤的大(da)型鍋爐(lu)(lu)或新建大(da)型鍋爐(lu)(lu),應選擇技術(shu)成熟(shu)且脫硫(liu)效率高的石(shi)灰石(shi)—石(shi)膏濕法脫硫(liu)工藝。
(4) 對于燃用高硫煤的鍋爐,例如:燃用當地煤的松木坪電廠,其煤質含硫高達4%~5%,按(an)照國(guo)家環保政策的要求(qiu),一是爐前(qian)脫硫(可以就地洗煤),二是改造現有鍋爐,選用循環流(liu)化床鍋爐。

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