《安全环境-环保技术》之简易脱硫除尘一体化技术 VIP专享VIP免费

简易脱硫除尘一体化技术随着我国环保事业的不断发展和环保法规的不断完善，国家对二氧化硫排放提出更加严格的标准，火电厂逐步采取措施已势在必行，这将是今后一个时期内的重点治理对象。目前对于控制二氧化硫排放污染，国外已积累了较为成熟的经验，但是由于财力、物力有限，引进这些先进的工艺和设备，工程投资和运行费用都非常昂贵。我们必须结合国情和网情，在消化吸收国内外各种技术的基础上，寻求以简单、高效，既满足环保要求，又减少投资和运行费用为目标的方案。针对东北电网所属火电厂煤质含硫量低，湿式多的特点，我们经过大量调查研究和比较，提出并论证了简易脱硫除尘一体化技术方案，以赤峰热电厂6号炉作蓝本进行了可行性研究和初步设计。该方案以炉内喷钙和尾部湿式改造为核心，在降低二氧化硫排放的同时兼顾减少粉尘排放，从而达到污染物排放全面达标的目标。1脱硫工艺比较从理论上讲，降低燃煤产生的SOx排放主要有3个途径：原煤炉前处理和净化技术；炉内燃烧中脱硫；燃烧后的脱硫。燃烧前脱硫是采用物理、化学或生物方法将煤中硫脱除，投资大、成本高，尚未推广应用。燃烧中脱硫是指燃烧与脱硫同时进行，作为最经济、最简便的工艺，随着近年来的不断改进，正愈来愈受到重视。燃烧后的脱硫被认为是运行可靠、脱硫效率最高的方法，属于比较成熟的工业化方法，但因昂贵的投资和运行费用而在实际应用中受到限制。要对各种脱硫工艺进行综合评估和技术经济比较是相当困难的，因此在选择时，需要参考别人经验，更需要根据本国本地情况对脱硫方案进行综合评估。表1列出了几种较成熟的脱硫技术粗略比较。从比较结果看，LIFAC工艺更为适合东北电网脱硫的实际情况和要求。2简易脱硫除尘一体化方案2.1东北电网火电厂概况经过调查，东电直属火电厂有2个特点：煤质含硫量低，平均为0.68%，个别大于1%，中SO2含量约为700×10-6～800×10-6，脱硫效率达到50%以上即可满足环保要求；湿式多，出口烟温较低(60～90℃)，烟气湿度大(水分约10%～15%)，除尘效率低。因此，在确定烟气脱硫方案时，既要考虑到煤质特点，又要兼顾湿式除尘器，把脱硫和除尘问题结合起来，力求全面达标，这对当前面临的老电厂环保改造问题具有实际意义。表1脱硫技术综合比较脱硫方案湿法烟气脱硫喷雾干燥法循环流化床炉内喷钙/尾部干法烟气脱硫增湿(LIFAC)装置占电站总投资/%12～2515126～8脱硫效率/%Ca/S=1.5Ca/S=1.5～1.8Ca/S=1.1～1.5Ca/S=1.5～2.0≥9080～9090～9760～80运行费用较高中等较低较低适用范围(1)中、高硫煤；(2)用于电厂改造困难较大的情况(1)中、低硫煤；(2)条件适合时可用于现有电厂改造(1)中、高硫煤；(2)条件适合时可用于现有电厂改造(1)中、低硫煤；(2)适用于300MW以下机组电厂改造脱硫后烟气温度低于露点,再热可控,不需再热可控,不需再热可控,不需再热占地面积大大小小负荷变化适应范围/%0～10040～10040～1000～100技术成熟性完全成熟近期已近成熟有示范机组已接近成熟目前国际应用情况占实际的90%占6%～7%有一定应用2.2LIFAC工艺特点及适用范围(1)适用于燃用含硫量为0.6%～2.5%煤种，300MW以下锅炉脱硫。在Ca/S为1.5～2.0，采用再循环系统时，总脱硫效率为70%～90%。(2)具有一定的运行经验，国外已正式投入商业运行，根据经济比较分析，LIFAC设备投资为湿法脱硫的32%，运行费用在各类脱硫方案中最低。(3)占地面积小，适于改造现有运行电厂。2.3脱硫方案提出鉴于上述特点，在老厂改造工程中，对于配置的电厂，在场地条件允许时，可直接采用LIFAC工艺。对于配置湿式除尘器的电厂，在LIFAC工艺的基础上加以改造，把湿式除尘器改造成湿式脱硫设备，使之既除尘又脱硫，从而提出烟气脱硫的新工艺：脱硫除尘一体化方案。该方案以炉膛喷钙作为一级脱硫，将烟气增湿作为二级脱硫，实现脱硫与除尘的集成，减小占地面积，总脱硫效率可达60%～80%，工艺流程见图1，简述如下：第1阶段，一定细度的石灰石粉(CaCO3)被送入锅炉炉膛内温度950～1150℃的区域。CaCO3受热后分解生成CaO和CO2，烟气中部分SO2和几乎全部SO3与CaO反应生成硫酸钙CaSO4，脱硫效率为20%～30%，反应方程式为：CaCO3→CaO+CO2CaO+...