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火电厂煤粉锅炉烟气脱硫工艺选择分析

发布时间：2011/4/7 阅读次数：3353 字体大小: 【小】【中】【大】

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1．6 海水脱硫工艺海水通常呈碱性，这使海水具有天然的酸碱中和吸收SO 的能力。可用于燃煤含硫量不高并以海水作为循环冷却水的海边电厂。海水脱硫法的原则是用海水作为脱硫剂，在吸收塔内对烟气进行逆向喷淋洗涤，烟气中的SO₂，被海水吸收为液态 _H2SO³，，继而经氧化曝气转变成硫酸，硫酸的氢离子被海水中的碳酸氢离子中和。海水脱硫采用天然海水作为吸收剂，不添加任何化学物质，节省了吸收剂制备系统，工艺系统简单，无需脱硫的制备，设备可用率高，根据国外经验，可用率保持在100％。脱硫后的海水经处理后，可直接排人大海，不需要脱硫渣的处理设施，也无废水废料，易于管理。脱硫效率90％以上，与其他脱硫法相比较，投资低，运行费用也低。但是，海水脱硫只能用于海边电厂，对海水的碱性有一定的要求，且只能适用于燃煤含硫量小于1．5％的中低硫煤。我国深圳玛湾电厂和后石电厂采用了海水脱硫法。

2 脱硫工艺方案的比较和评价

2．1 工艺方案比较要对各种脱硫工艺进行综合评价和全面技术经济比较是较为困难的，下面仅对上述几种工艺系统主要指标进行比较(见表1)：

2．2 工艺方案评价

(1)喷雾干燥法工艺系统流程简单，技术成熟，可靠性高，运行费用不高，一般用于含硫量小于 2％煤种。但其脱硫效率不如石灰石一石膏湿法，而且这种工艺存在脱硫副产品利用受限制问题。

(2)炉内喷钙加尾部增湿活化脱硫工艺主要适用对脱硫效率要求不高的中小型机组，且需对锅炉进行必要的改造。其脱硫效率较低，只能达到 75％左右。运行时锅炉燃烧稳定性和锅炉效率也会受到影响。脱硫副产品利用同样受到影响。表1 脱硫工艺方案比较表工艺方案项目石灰石一炉内喷钙尾石膏湿法喷雾十燥法电子束法氨法海水法部增湿活化技术成熟程度成熟成熟成熟工业试验成熟较成熟不受含适用于适用于适用于不受含硫适用于适用煤种硫量限制中、低硫煤中、低硫煤中、低硫煤量限制中、低硫煤能达到脱硫效率 95％以上 80～90％ 60～80％ 75％左右 90％以上 90％ Ca／S(一般) 低于1．1 1．3～1．4 >2 占地面积较大中较小较大大大脱硫投资占电厂 6 ～ l0 8～l2 3～5 ～25 9～l6 投资比例(％) 厂用电率(％) l—1．8

(3)电子束法脱硫工艺目前尚处于试验阶段，还没有在大型机组应用的业绩和经验，而且其所需吸收剂液氨难以保证供应。

(4)氨法的投运业绩较少，投资较高，后处理工艺复杂，采用吸收剂氨水价格远高于石灰石，副产品销路少且售价低，无法抵消吸收剂成本。

(5)海水法脱硫工艺在具备海水取排水条件和稳定的海水性质条件时才能获得较高的脱硫效率，受条件制约，内陆地区难以采用。

(6)石灰石一石膏湿法脱硫工艺具有在大型发电机组上应用业绩，脱硫效率高，吸收剂石灰石资源丰富，易于获得，价格低廉，脱硫副产品可以作为水泥缓冲剂或石膏制品原料得到有效利用。

3 工艺方案选择

3．1 选择原则许多脱硫方法都能获得较高的脱硫效益，但脱硫效率的高低并不是评价脱硫方法优劣的唯一标准，选择时不但要进行综合技术经济比较，还要根据项目所在地区条件拟定工艺系统，总的来说，要从以下几方面考虑：

(1)脱硫效率满足环保要求，且在电厂整个运行周期内适应出现内外环境保护要求变化；

(2)选择技术成熟，运行可靠，可用率在95％以上，有大型工业化业绩的工艺系统；

(3)脱硫设施运行不影响机组正常运行，能在锅炉不同负荷工况下运行，脱硫变化速度适应锅炉负荷变化率；

(4)工程造价和运行费用低、耗水量低；

(5)吸收剂要有稳定来源，并且质优价廉，对周围环境不会污染；

(6)脱硫副产品综合利用要有市场；

(7)避免对电厂粉煤灰综合利用带来不利影响；

(8)废料废水排放不造成二次污染。

3．2 工艺方案拟定按照上述燃煤电厂脱硫工艺方案选择原则和工艺方案的比选分析，石灰石一石膏湿法脱硫工艺技术成熟，运行可靠性高，不会影响锅炉正常运行；对煤种变化适应性强，不受燃煤含硫量限制；脱硫效率高达95％以上，同时烟气含尘量可除去50％以上，且为燃烧后脱硫不影响粉煤灰成分；其吸收剂石灰石在我省蕴藏丰富，分布广泛，价格便宜，运行成本低；脱硫副产品石膏便于综合利用，不仅可以增加电厂收益，而且可以延长石膏堆场使用年限，对环境造成二次污染程度很小。随着近年来该工艺技术进步和设备制造行业国产化程度越来越高，脱硫工程投资迅速降低，单位千瓦造价已降至近200 f_／kW，十分有利于该工艺方案的推广应用。

4 结语：

综上所述，石灰石一石膏湿法脱硫是一种较为理想的脱硫工艺方案，我省年内将投产的某厂 300MW 机组和某厂200MW 机组已采用了该工艺系统，成为我省首批实施脱硫项目的工程。目前在建及一批即将开工600MW 机组项目亦采用了该工艺方案。随着工程推广采用，其造价将会越来越低，优势日趋明显，石灰石一石膏湿法脱硫已成为大型机组脱硫系统首选方案。

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