火力发电厂脱硫脱硝技术应用分析

武耀辉

摘要：燃煤发电会产生大量污染物，对社会造成不良影响，目前越来越多的人开始意识到保护环境的重要性，低碳环保理念应用而生，各个火力发电厂开始加大脱硫脱硝技术的研究。本文将对脱硫脱硝技术发展现状进行简要分析，针对脱硫脱硝系统存在的问题，提出相应有效措施。

关键词：火力发电;系统;脱硫脱硝技术;措施

引言

目前，电力需求越来越大，火力发电是众多发电厂中的一种常见发电形式。煤炭是火力发电的主要原料，在燃烧时会散发多种大气污染物，使人们赖以生存的环境受到污染，更使人们的身体健康受到伤害。脱硫脱硝技术可以控制二氧化硫、氮氧化物等有害物质。所以，研究脱硫脱硝技术具有积极意义，可以促进社会可持续发展。

1、火力发电厂脱硫脱硝技术发展现状

我国能源消耗逐年增长，环境污染问题随之而来，人们需要对此引起重视。电厂排放的SO2是主要污染物质。二氧化硫会形成污染大气的环境，比如酸雨，严重影响人们正常生活。我国采用的脱硫脱硝技术主要源自于意大利、日本和美国等国家，这些技术相对成熟。我国火力发电厂通过引进成熟的技术，进行再研发，使自身企业的核心竞争力得到发展。在火力发电厂中，脱硫脱硝技术项目非常复杂，系统所需设备类型和种类十分众多。这些设备带动我国机电产品生产开发，形成新型产业链，具有积极作用。工业发展可以促进我国经济不断发展，工业行业中，大部分烟气温度达不到活性温度，这种情况会导致还原剂和二氧化硫发生反应，产生的新物质会堵塞催化剂的孔结构。我国现阶段的脱硫脱硝技术系统不够完善，所以，发电厂有必要对此加大投资，创新相关技术，使烟气处理效率提高。

2、脱硫脱硝系统存在的主要问题分析

2.1煤质不稳定

近些年，我国煤炭使用量日益增加，再加上火力发电企业的煤炭来源不够稳定，导致煤炭质量参差不齐，煤炭种类十分杂乱，致使电厂的煤炭质量大不如前。煤种杂乱使之与锅炉设计发生偏离，锅炉燃烧条件随之发生变化，导致锅炉故障率提高，从而使烟气脱硫脱硝效率降低。部分电厂受到地理位置以及环境因素的影响，脱硫脱硝系统运行状态不稳定，含硫量往往会高于设计值。针对这种现象，相关厂家通过多台浆液循环泵运行来解决。但即使这种设备进行24小时的运行，脱硫率仍然超标。煤炭质量差，降低了系统的除尘效率，致使有害烟气超标、浆液含尘量超标。粉尘颗粒还有可能堵塞滤布。因为含硫量过大，超过了脱硫设备运行负荷，只能降低脱硫率。

2.2脱硫脱硝系统易堵塞

电厂能否健康运行与系统设备结垢和设备堵塞有直接关系。在脱硫系统中，经常有设备发生这些状况。经调查得知，易使设备结垢堵塞的区域有以下几处：其一，浆液喷淋喷嘴处以及设备喷气孔处往往出现堵塞问题。其二，结垢问题经常发生在除雾器中。其三，塔壁结晶区结垢之后，相比其他区域更加粘，此处会产生类似泥状的杂质，由于区域特殊性，还会产生亚硫酸盐结晶。其四，脱硫装置中，往往会发生GGH结垢堵塞问题。此处堵塞后会使烟气流通速度变慢，阻力增加，导致增加风机消耗能量较大，严重影响锅炉安全。据调查得知，导致堵塞现象发现的影响因素主要分为三类：第一，设备除尘效率低，烟气含量得不到有效控制，灰分遇到水分之后，变得粘结，容易使设备堵塞。第二，除雾设备的效果不好，导致石膏混合物颗粒增多，堵塞设备。第三，脱硫脱硝系统吹灰能力欠缺。

2.3相关设备被腐蚀

我国在此方面主要使用湿法脱硫技术，通过气液反应吸收融合二氧化硫。设备多由于硫化物和氯离子腐蚀。再生塔和阀门是石膏法脱硫系统容易被腐蚀的地方。腐蚀最严重的区域是吸收器，多发生于烟气进入阶段和烟气脱离吸收器的区域。进气区流经大量水分和硫化物，容易受到这两种物质的腐蚀。在高温条件下，烟气容易生成酸雾，停留在机械管壁上，使管壁被腐蚀。吸收反应器内部，通常是由于石灰石循环浆液中的大量氯化物。从烟囪到吸收器出口这一阶段，组成密度影响其腐蚀程度。烟气中的酸雾会使除雾器被腐蚀。

3、脱硫脱硝系统优化措施分析

3.1提高石灰石品质

石灰石含钙量以及颗粒粗细程度决定着石灰石的品质。行业标准要求含钙量要超过85%，石灰石颗粒粗细程度影响脱硫效率，颗粒越细，脱硫效率越高。相关粉质系统的要求随着颗粒越细，要求越高，导致经济型越弱。所以，需要结合实际情况，找出既可以满足稳定性又可以满足经济性的最优方法。

3.2采用添加剂

高分子物质是脱硫添加剂的重要原料，这种高分子物质表面活性很强，可以作为催化剂使用，不仅可以加快碳酸钙的溶解，还可以与二氧化硫反应，生成硫化钙，同时可以使硫酸钙迅速氧化沉淀。在烟气入口区域，二氧化硫浓度超标时，会使吸收塔反应池的酸碱度下降。若要加快碳酸钙溶解速度，需要加入脱硫添加剂。不仅可以使钙离子浓度增加，还可以使浆液pH值处于良好状态，起到缓冲作用。氧化添加剂作用更多，可以使设备减少结垢，将浆液运行时间延长，还可以使氯离子含量降低，更可以使设备减轻腐蚀程度。除此之外，还可以提高脱硫系统的可靠性，可以减少设备维修成本。

3.3调整设备运行参数

脱硫系统的稳定性由pH值、浆液停留时间决定。这些因素直接影响设备脱硫性能，还与系统经济型有直接关系。所以，通过调整设备运行参数，可以使脱硫系统运行状态更加稳定，还可以缓解煤炭质量变化。外界因素的影响使石膏湿法脱硫反应pH值控制，在有效范围内，pH值越小，越能使石灰石加速溶解。但其也有一定弊端，二氧化硫的吸收会受到不良影响，导致脱硫率降低。在合理范围内pH值越高，越能促进二氧化硫吸收，但是会使钙离子溶解速度变慢，不利于石膏结晶。所以，根据多方面因素的考虑，浆液pH值最好控制在5.2到5.6之间，若二氧化硫浓度提高，可以合理提高pH值。在脱硫过程中，浆液密度的控制尤为重要，若石膏浆液密度过低，会影响石膏品质，若密度过高，会抑制二氧化硫吸收，从而降低脱硫效率。所以，应对石膏密度进行严格控制，保证脱硫系统有效运行。脱硫装置直接受到循环浆液量大小的影响，给浆太多时，会导致石膏石灰石含量提高，使石膏纯度降低。给浆太少时，不符合规范要求。烟气进入吸收塔后，会从上到下流动，这个过程中，烟气会与石灰石浆液发生反应。反应程度与反应时间成正比关系。在GGH使用初期阶段，吹灰依照正常程序投入，但是GGH的差压会随着时间的增加而变化，随着增压风机电流升高，脱硫系统堵塞，使电耗量增加，提高了脱硫成本。从设备运行整体状况来看，在GGH使用半年以后，需要修改设备吹灰频率，使吹灰次数增加，以保持换热片的清洁程度，更好的维持系统压差。

4、结束语

总之，我国空气污染问题逐渐显现，火力发电厂脱硫脱硝技术是我国空气质量控制技术之一，也是环境污染问题主要解决方式。目前，我国脱硫脱硝技术的研究取得了一定成果，使我国环境问题得到改善，此项技术需要继续发展，结合实际挖掘核心技术，才能改善我国环境问题，为环境污染控制工程做出贡献。

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