环境污染已成为我国可持续发展的制约因素之一。我国是燃煤大国,全国SO2排放总量的90%由燃煤产生。我国每年发电耗煤约占全国煤炭消费总量的60%,连续多年SO2年排放总量超过2000万吨,已成为世界上最大的排放国。SO2的大量排放,造成的酸雨、酸雾等污染加重,每年给国家造成的经济损失高达1000亿元以上,因此,控制燃煤电厂SO2的排放是我国控制SO2污染的重点。燃煤脱硫设备技术有3种方式,一是燃烧前脱硫;二是燃烧过程中(炉内)脱硫;三是燃烧后脱硫技术,即烟气脱硫(FGD)。由于燃烧前和炉内脱硫效率较低,难以达到较高的环保要求,因此目前火电厂,特别是大型火电机组烟气脱硫主要采用烟气脱硫工艺。
燃煤电厂锅炉烟气脱硫技术一般分为湿法脱硫、干法脱硫和半干法脱硫3类。
湿法脱硫系统位于除尘器之后,脱硫过程、反应副产品及其再生和处理均在湿态下进行,脱硫过程的反应温度低于露点。由于湿法脱硫过程是气液反应,故反应速度快,脱硫效率高,钙利用率高。在Ca/S=1时,可达到90%以上的脱硫效率,适合于大型电厂锅炉的烟气脱硫。主要有石灰石/石灰—石膏湿法,氨洗涤脱硫和海水洗涤脱硫等。
目前,我国大型火电厂烟气脱硫主要采用国外应用较成熟、业绩较多的湿法(石灰石/石膏法)脱硫工艺,但由于湿法脱硫脱硝设备工艺系统复杂、投资较大、占地面积大、耗水较多、运行成本较高,在一些应用场合并不是1种最佳选择。
干法烟气脱硫,是指无论加入锅炉尾部烟道中的脱硫剂是干态的或湿态的,脱硫的最终产物都是干态的。也有的资料将单纯炉内喷钙,电子束辐照烟气脱硫脱氮等脱硫技术称为干法脱硫技术,而将脱硫反应中有增湿活化脱硫剂环节或脱硫剂是湿态而最终产物是干态的脱硫技术称为半干法。如喷雾干燥法,炉内喷钙加尾部增湿活化法,循环流化床烟气脱硫法等。
干法脱硫一般工艺流程简单,不产生废水,脱硫脱硝设备占地较少,可靠性较高,初投资较低,脱硫效率在80%一85%。但系统运行费用较高,石灰脱硫剂耗量比湿法脱硫大,脱硫的钙硫摩尔比为1.5左右。
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