火电厂烟气脱硫工艺现状及发展综述

谢亚军

华北电力大学杜小泽内蒙古岱海发电有限责任公司谢亚军

摘要：本文分析了火电厂烟气脱硫的现状以及烟气脱硫工艺选择需要考虑的因素，探讨了火电厂烟气脱硫技术的发展关键词：火电厂；烟气；脱硫前言随着我国经济的进一步发展，电力供应需求缺口仍然较大，在电力工程建设及生产过程中伴随而来的是火电行业环境污染问题。为进一步防治火电厂对大气污染物排放造成的污染，在2011年7月29日，国家环境保护部和国家质量监督检验检疫总局共同颁布了最新的《火电厂大气污染物排放标准》（GBl3223—2011），根据标准要求，所有新建项目于2012年1月1日起正式实施此排放标准。

一、我国火电厂烟气脱硫的现状研究目前，我国火电厂控制燃煤二氧化硫排放量的主要手段有四个，分别是煤炭洗净、使用含硫量低的煤、洁净煤燃烧技术以及煤炭燃烧之后的烟气脱硫。对于煤炭洗净来说，目前的技术还无法除掉煤炭中的有机硫，只能除掉少量的无机硫，而我国高硫煤产区所生产的煤炭都含有较高的有机硫成分，因此煤炭洗净的方法所能起到的效果甚微。低硫煤是指含硫量的0.51%到1%的煤炭，约占我国煤炭总量的70%，而煤炭含硫量在0.5%以下的比例并不高。我国大部分的低硫煤主要分布在山西陕西西北、内蒙西部以及新疆等地方。而根据我国能源的使用政策来说，低硫煤主要是用来作为工业原料以及民用的。对于像火电厂这些燃煤量大、燃煤装备较好、燃煤技术较高的工业来说，如果也是用低硫煤作为主要能源，一方面会造成我国低硫煤供应紧缺，另一方面又会引发人们生活用煤或者一些技术较低、装备较差的小工业转而去使用含硫量高的煤炭。反而增加了我国控制和治理二氧化硫排放的难度，可谓得不尝试。

采用洁净燃煤技术是国际上近些年来研发的一种燃煤新技术，但这些技术一般还存在着单机容量小、投资成本打、技术要求高等限制，因此短时间内还无法在我国进行大面积推广使用，对于具备条件的地方，如果对电厂的功率的要求不高，在5万千瓦到30万千瓦左右，可以有计划选用洁净燃煤技术。

烟气脱硫是通过对煤炭燃烧之排放的气体进行脱硫处理，从而减少甚至完全去除排气中二氧化硫的一种技术由于我国主要是采用火力发电的产电方式，火电厂的用煤量比较大，燃煤产热的效率比较高，因此采用烟气脱硫是我国目前控制火电厂二氧化硫排放的主要形式。

二、烟气脱硫工艺选择需要考虑的因素1、脱硫工艺所需要的原材料获得是否便利在脱硫工艺选择中我们要了解火电厂所处位置的石灰石、海水等脱硫原料的存储量，以及从其他地区运输的成本多少、原材料的质量如何，运送的周期多长，这些都会影响到后期脱硫工艺的效果。

2、脱硫设备的选择脱硫设备的选择需要考虑到火电厂的容量，对于容量大的发电厂要配备脱硫系统相对稳定、高效的装备，这样的装备处理能力强而且稳定。而对于容量小的火电厂要采用使用简单，能耗低的设备。在同时达到排放标准，脱硫效果的前提下能够降低投入，实现经济效益的最大化。

3、避免对火电厂发电设备造成影响部分脱硫工艺在脱硫的过程中会产生残渣，烟气等混浊物，造成火电厂的脱硫换热原件堵塞，这些问题会对火电厂的发电带来负面影响。

4、脱硫设备采购和运行费用脱硫工艺的选择要考虑到脱硫设备的采购预算，以及运行脱硫设备所需要的成本，在保证规定的排放标准前提下，尽可能的降低脱硫工序所带来的成本，降低火电厂的运营费用，提高火电厂的经济效益。

5、脱硫新工艺的尝试各国都在不断探索、研究和开发低投资、低运行成本、能够变废为宝的高科技新型工艺技术，如电子束照射法、NADS法、生物脱硫法等，这些都是能够变废为宝，有效降低运行成本，甚至能够产生经济效益的高科技工艺技术，是未来脱硫技术的发展方向。

三、我国火电厂烟气脱硫的技术发展目前，在国际上有各种各样的燃煤烟气脱硫工艺，多达上百种，而在这些烟气脱硫工艺中，应用程度参差不齐。下面我们列举了几个比较常用的火电厂烟气脱硫技术进行，并对其未来的发展趋势进行了分析。

1、石灰石脱硫技术石灰石脱硫技术的全称是“石灰石（石灰）---石膏湿法脱硫技术”。石灰石脱硫系统由烟气系统、吸收氧化系统、浆液制备系统、石膏脱水系统以及排放系统这几个系统组成，采用价格低廉的石灰或者石灰石作为烟气脱硫当中的一种吸附剂，从而进行烟气中的二氧化硫吸收。石灰石脱硫技术是目前最为成熟的脱硫工艺，具有较高的脱硫效率，较低的投入成本以及较稳定的运行水平等特点，因此在世界范围内都得到了比较广泛的应用。我国新建的一些比较大容量的机组普遍采用的也是石灰石脱硫技术。通过对石灰石脱硫技术近年来的一些发展情况进行分析，我们发现其正向吸收系统大型化、设备简单化这两个方向发展着，例如日本已建成的1000MW的吸收塔，还有英国Drax电厂660MW的吸收塔。

2、海水脱硫技术海水脱硫技术全称是海水湿法脱硫技术，是通过使用海水作为脱硫剂，来吸收火电厂排放烟气中的二氧化硫。其原理是烟气中的二氧化硫在被海水吸收以后，生成了亚硫酸根离子，同时亚硫酸根离子和海水中含有的重碳酸汞离子发生反应，生成了二氧化碳，从而维持海水的PH值的稳定。海水在流入曝气池之后，亚硫酸根离子就会发生氧化反应，从而生成比较稳定的硫酸根，而海水中多余的二氧化碳就会陪排放到大气中，从而使海水的PH值回复到可以排放的标准，二氧化碳不会对大气造成污染，而被洗涤之后的二氧化硫也以硫酸盐的形式融入到海水中，由于海水本身就含有大量硫酸盐，因此也不会对海洋造成污染。但需要注意的是被洗涤的成分中海油微凉的重金属有害物质，虽然其含量比较低，暂时还不会引起什么问题，但是经过长时间积累的话，就有可能会污染海底污泥，因此也要引起相关的重视，在今后应该着重对这个问题进行研究。目前，我国的深圳西部电厂和福建漳州后石电厂等地也投入了海水脱硫装置，这也是一种比较理想的脱硫技术，具有较好的发展前景。

结论火电厂烟气脱硫工艺技术的使用，不仅是对火电厂技术的革新，更能给企业带来附加利益，有利于企业的长久发展。也能够为大气环境的保护做出一定的贡献。

参考文献：[1]王小明，薛建明，全定强，李忠华，陈焱．火电厂烟气脱硫工艺的选择．电力设备，2005（5）．[2]刘利，程养学，喻文熙，邢绍文．火电厂烟气脱硫工艺概速及脱硫国产化．能源环境保护，2006（4）．