燃煤电厂烟气脱硫技术简介

王玮

摘要：在新时期下，我国的经济发展一直处在环境和能源发展的不平衡状态下，间接地给我国的经济发展带来了很大的影响。而电力行业又是经济发展中非常重要的内容，必须加大重视力度，并加强对节能环保的策略研究。火电厂运行过程对生态影响较大，为从根本降低实际影响，火电厂开始针对脱硫脱硝除尘一体化技术展开进一步剖析。该技术蕴含诸多特点与原理，若无法从根本掌握，必然会降低一体化技术的实践价值。基于此，本文以火电厂脱硫脱硝除尘的重要性为基础，结合实际应用案例，阐明一体化技术的特点及原理，提出其在火电厂中的应用实践及其经济效益，以供参考。

关键词：燃煤电厂；烟气脱硫；技术分析

1烟气脱硫技术简介

1.1石灰/石灰石烟气脱硫法

湿式石灰/石灰石法是指石灰-石膏发和石灰石-石膏法，其技术原理和设备系统是类似的，石灰和石灰石作为脱硫剂，该方法主要反应机理是利用碳酸钙将二氧化硫反应生成硫酸钙的过程，整个原理过程分为吸收、溶解、结晶及氧化、结晶，其具体技术工艺过程为：将研磨细的石灰/石灰石粉末，与水混合成一定浓度的石灰/石灰石浆液，将循环浆液喷入吸收塔，煤炭燃烧的烟气通过增压风机进入吸收塔，浆液与烟气中的SO2反应，在重力作用下回落至吸收塔浆液池中，通过搅拌被空气氧化成石膏浆液，最后脱水结晶变成石膏，沉积在浆液池底部，脱硫后的烟气排入大气。

影响脱硫效率的因素很多：入口烟气温度、含尘量、SO2浓度、气流速率等烟气参数是脱硫率的重要影响因素；液气比的大小直接反应出接触面积的大小，一般液气在8~25L/m3之间；浆液pH值是设备整体运行效果和使用寿命的关键因素；吸收塔内钙硫比应处于合理状态，碳酸钙需要持续补充，使钙硫比处于最佳比例，达到设计吸收率；浆液循环量及浆液在塔内的停留时间越长，越有利于二氧化硫的反应；吸收塔喷淋层下增设托盘，可以提高烟气与浆液的接触面积，提高烟气在塔内的停留时间；原料的纯度越高系统控制越稳定，越细的原料利用率越高，吸收越有效。

1.2活性炭法

该方法是德国燃料工业在20世纪20年代提出的。活性炭是带有大孔隙的吸附剂。活性炭脱硫时，在活性炭孔隙间化学作用了下吸附微量的氧，当硫化氢分子与吸附氧作用时，生成硫分子，附着孔隙之间完成脱硫。其反应式如下H2S+1/2O2=H2O+S。为了加快反应进行，原料气中最好加入一定量氨气，使活性炭表面呈碱性。但孔隙间硫分子占满后，需要将孔隙间硫分子去除，完成活性碳再生，使其能够循环使用。

活性炭再生方法一般加热氮气或直接使用过热蒸汽通入活性炭中，在190℃时变为液态，高于445℃时升华为气体，将硫析出通过冷却后，形成固体硫。活性炭吸附工艺发展已有几十年，因其对操作条件有要求：①工艺气中含有一定的氧气、氨气以保证满足其反应条件。②工艺气中水含量适中，用于将硫粘结在活性炭孔隙中，又不能过多，占据孔隙从而影响吸附效果。③活性炭颗粒过大、过小都不利用操作：颗粒大，硫容小；颗粒小，系统阻力增加。由于活性炭脱硫存在上述缺陷，使其不能满足现代工业发展需要，得不到大规模的应用。

1.3氧化锌脱硫

氧化锌脱硫剂是一种转化吸收性固体脱硫剂，其主要的活性组分是氧化锌，有时添加微量的氧化镁、氧化铜、二氧化钼等促进剂以及矾土、水泥、纤维素等粘合剂与发孔剂。从化学角度讲氧化锌属于净化剂。氧化锌脱硫可分为中温氧化锌脱硫和常温氧化锌脱硫两种。工业生产中，由于普通氧化锌脱硫剂在常温下反应速率慢，吸收硫化氢的效果较差，所以一般采用中温氧化锌脱硫，其操作温度一般在200～400℃。氧化锌脱硫速度快，并具有“层层传递性”上层脱硫剂吸附饱和后，饱和区逐步下移直至硫穿透床层。代表催化剂全部失效，需要更换新催化剂。实际生产中为了保障生产连续性，设计时要充分考虑硫容，气体硫含量，空速等因素，多设立2套氧化锌脱硫塔，一用一备或者2台串联使用。

2脱硫废水回用途径

第一，冲灰系统。脱硫的废水在不经过处理的情况下就可以作为一种冲灰用水来使用。在废水处理工艺深入发展和人们对水资源高效利用重视的背景下，干除灰工艺技术得到广泛的应用。在这个过程中有一部分的废水无法重新回到冲灰系统中。第二，干灰调湿。在废水的热度数值满足接收单位对废水重复利用标准的情况下，可以将干灰调湿和房屋建筑物的砌墙、烧结砖的加工使用密切结合在一起。在使用脱硫废水的时候会将一部分的干灰调湿作为消纳脱硫废水的备选途径，但是在此期间会损失一部分的干灰销售效益。第三，湿除渣系统。在废水处理的过程中添加或产生的化合物，一些专业人员会考虑脱硫废水对捞渣机所带来的腐蚀性影响。通过对电厂运行实际情况调查研究之后发现，捞渣机在使用的时候不会出现明显的腐蚀，但是这样检测工作的内容以及结果还需要做出更进一步的检验。第四，煤场喷洒。煤场喷洒用水具有不稳定的特点，在喷洒的时候还会引起物质的密集，为此煤场喷洒不能够作为消耗脱硫废水的一个有效办法。

3脱硫废水零排放处理工艺

3.1脱硫废水浓缩系统

烟气脱硫废水处理的时候，脱硫废水浓缩系统属于处理的基础，做好废水浓缩可以有效保证烟气脱硫废水处理的效果。首先，脱硫废水由脱硫岛内废水池的废水供应泵送至浓缩蒸发塔，并且烟气需要从引风机出口，利用增压风机引出，在浓缩蒸发塔内与脱硫废水接触降温后进入脱硫吸收塔；其次，浓缩蒸发塔设置两台脉冲悬浮泵，一运一备，这样可以避免浓缩蒸发塔浆池内浆液沉积。最后，针对蒸发塔需要设置两层喷淋层，每层喷淋层配置一台循环泵。在烟气脱硫废水处理的时候，需要在浓缩蒸发塔两层喷淋层上方，设置单层平板式除雾器，并且需要在除雾器的上部设置工艺水冲洗，下部冲洗水采用废水池内的脱硫废水，进而将废水中的有害物质进行去除，确保废水排放合乎标准。

3.2调质系统

在脱硫废水浓缩系统完成以后，就需要进行调质系统，主要是利用浓缩蒸发塔对烟气脱硫废水进行蒸发，并且再通过脉冲悬浮泵支管排至调质箱，支管管路上设置电动调节球阀和流量计。在调质过程中，浓缩蒸发塔内浓缩后的废水，需要在调质箱内与石灰乳进行PH调节剂，PH调节剂由脱硫区域内新增石灰乳输送泵输送，一共设置两台石灰乳输送泵，一运一备，利用原石灰乳浆液箱备用口或在箱罐上新增开孔，以此便于石灰乳浆液的获取。

3.3浓缩废水干燥系统

通过调质箱处理的废水浓浆，还需要利用浓浆输送泵送至干燥塔内，浓浆输送泵配置三台，两运一备。在烟气脱硫废水处理的时候，干燥塔干燥浓浆所需的热风由新增二次风增压风机从空气预热器出口二次风风道获取，在干燥塔内通过二次热风的干燥处理，将干燥过程中产生结晶的盐体一起进入电除尘前烟道，从而对废水进行有效的处理，确保废水排放达到排放标准。

结束语

通过不断创新和技术开发，有效开发火电厂烟气脱硫硝化综合技术，成为烟气污染治理的重要措施之一。但由于某些技术水平低、成本高，许多技术无法得到有效应用。因此，需要加强相关技术研究，纠正技术缺陷，推进环境治理。

参考文献

[1]李鹏飞.火电厂烟气脱硫脱硝技术应用与节能环保策略探讨[J].石油石化物资采购,2020(23):70.

[2]刘涛,曾珍英.烟气脱硫技术及脱硫脱硝除尘与环保策略研究[J].区域治理,2020(11):148.