燃煤电厂脱硫技术比较研究

雷 媛

（华北电力大学（保定）环境科学与工程学院,河北 保定 071000）

燃煤电厂脱硫技术比较研究

雷 媛

（华北电力大学（保定）环境科学与工程学院,河北 保定 071000）

综述我国近几年广泛使用的电厂脱硫技术，对各个脱硫技术原理及特点进行概括，并从经济、技术、社会环境影响三方面对各个脱硫技术进行比较，为燃煤电厂脱硫技术的选择提供参考。

燃煤电厂;脱硫技术;影响因素

我国经济社会的不断发展促进电力消费，2015年我国发电装机达15.1亿千瓦，其中火电装机7400万千瓦占装机总量的51%，仍然是主要发电形式。随着环境问题的日益严峻，我国90%的煤电机组安装脱硫装置，使电力行业二氧化硫排放量比2005年下降36.9%，但 节能减排形式依然严峻，为实现“十三五”期间二氧化硫排放减少15%的目标，同时提高自身在电力行业与清洁能源的竞争力，应进一步加大技术的研发，选择经济、高校的脱硫技术是燃煤电厂工作重点之一。

1 我国主要的脱硫技术

目前按电厂二氧化硫排放的途径可以分为燃烧前、燃烧中和燃烧后脱硫，其中燃烧后脱硫即工业上普遍使用的烟气脱硫（FGD）。国内外实现广泛应用的烟气脱硫工艺按照处理状态分为干法和湿法，其中干法主要有BF移动床活性炭脱硫（BF/FW）、电子束法（EK）、喷雾干燥法（SDA）、烟气循环流化床法等，湿法主要有石灰石—石膏湿法烟气脱硫、亚硝酸钠循环洗涤法（W—L）、磷铵肥法、海水脱硫法、炉内喷钙尾部增湿法等。

1.1 石灰石—石膏湿法烟气脱硫技术

石灰石—石膏法工艺是世界上应用最广泛的一种脱离技术，在日本、美国等国家火力电厂烟气脱硫装置约90%采取该工艺。其原理是利用二氧化硫与碳酸钙及氧气进行氧化反应生成硫酸钙，硫酸钙饱和析出，浓缩、脱水后排放到指定地点，通过循环泵反复循环使吸收剂利用效很高，脱硫率可大于95%。主要特点，（1）技术普及率高市场占有率95%，运行可靠技术成熟度高；（2）脱硫效率好超过95%，钙硫比较低可到1.02～1.03；（3）机组负荷变化适用范围广，可满足机组15～100%负荷变化范围内稳定运行，建议用于大中型新建或改造机组；（4）副产品纯度高，可生产高纯度石膏，进一步降低脱硫成本；（5）对煤含硫率要求低1～3%含硫率都能够适应，实用性较强。

1.2 烟气循环流化床法

烟气循环流化床法被公认为最有前途的脱硫技术之一，该工艺兴起于20世纪80年代，由吸收剂制备、吸收塔、脱硫灰再循环、除尘器及控制系统等部分组成，一般采用干态的消石灰粉作为脱硫剂，烟气由流化床底部进入，在文氏里装置中速度加快与脱硫剂充分接触反应生成亚硫酸钙和硫酸钙脱硫后的烟气携带大量固体颗粒从吸收塔顶部排出进入再循环除尘器，被分离出来的颗粒返回吸收塔反复循环可达上百次，通过吸收剂多次循环，提高脱硫的质量和脱硫剂的利用效率。该工艺的特点，（1）吸收剂循环使用，使脱硫率可达90%以上；（2）该工艺副产品呈干粉状，主要由飞灰、亚硫酸钙和硫酸钙等组成，适合做废井回填、道路基础等。（3）由于占地面积少，投资额小等特点适合老机组烟气脱硫使用。

1.3 电子束法

电子束法是由日本三家研究所共同研发，从高能物理的角度提出是一种不产生二次污染并实现同时脱硫脱硝的方法。进入设备的烟气被加速器射出的高速电子束照射，烟气中的水分子被激活分解为HO、O等强氧化剂，迅速与烟气中的二氧化硫和二氧化铵发生反应，之后与配合参加反应的氨反应生成硫酸铵和硝酸铵，收集器收集后用作肥料加工。该方法工艺过程简单是唯一实现同时脱硫脱硝的技术，相对资金投入大，电厂使用率在11%左右，环境特征好有较广阔的前景。

2 脱硫技术分析比较

对多种烟气脱硫技术在经济、技术、环境三方面进行总结，每种方法都存在优势和不足之处，为不同发展阶段的火电厂提供参考。如表1所示。

表1 烟气脱硫技术比较分析

3 总结

随着国家对清洁能源的发力扶持发展，火电厂应提升自身硬件技术设施等方面来降低有害物质的排放同时实现经济效益的提升，选择适当的技术是实现效益的前提，比如当煤含硫率较低时300MW以下装机适宜采用循环流创法，喷雾式脱硫法适于中小型电厂，对于技术先进性电厂200MW以下容量可以考虑电子束法。我国电厂脱硫技术在激烈的竞争和环境压力下一定会实现跨越式的发展。本文结合四种广泛应用的烟气脱硫技术，为电厂烟气脱硫技术的选择提供参考依据。

[1]邹洋,夏凌风,王运东,费维扬.燃煤电厂烟气脱硫技术最新进展[J].化工进展,2011(S1)：702-708.

[2]唐志军.电厂烟气脱硫脱硝技术的研究发展论述[J].资源节约与环保,2015(11)：22+25.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.22.032