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干法烟气脱硫工艺进展和热电厂脱硫除尘工程现状

2020-04-16 17:09:34

{一}、干法烟气脱硫工艺技术进展
  干法烟气脱硫技术(DFGD)是采用粉状脱硫剂在干态下与燃煤产生的SO2反应,去除烟气中SO2的。由于反应无液相介入,产物为干粉状,因此不产生废水、腐蚀等问题。但干粉状的钙基吸着剂对SO2的吸收、吸附速度慢,钙基吸着剂利用率低。如炉内喷钙脱硫技术脱硫效率只有20%~30%。为此国外相继开发了炉内喷钙炉后增湿活化工艺,如LIFAC技术、LIMB技术、NID多组分脱硫技术及CoolSide(冷侧)烟气脱硫技术等。国内清华大学、东南大学、哈尔滨电站设备成套设计研究所等也开展了深入的研究,如清华大学的中温干法烟气脱硫和蒸汽活化技术。
  LIFAC和LIMB工艺是比较典型的炉内喷钙炉后增湿活化脱硫技术。LIFAC工艺是在炉内喷钙的基础上,在空气预热器与除尘器之间,增加增湿活化反应器,将未反应的CaO增湿生成Ca(OH)2,进行二次脱硫反应,提高脱硫效率,同时采用脱硫灰再循环,以提高脱硫剂的利用率。该工艺流程简单、脱硫设备体积小、投资省,已经在芬兰、加拿大、美国、俄罗斯等国投入商业运行。我国江苏省南京下关电厂(2*125MW)和浙江省钱清电厂(123MW)的脱硫系统都引进了这种技术,但其脱硫效率难以达到85%,而且需要改动原有炉膛,推广应用受到局限。
  在LIFAC工艺中,我们注意到有50%以上的SO2去除率是在锅炉尾部的增湿活化器中完成的,由此可见,增湿活化器是该工艺的心脏部分。美国的CoolSide技术,就是在空气预热器出口的烟气中,直接喷入干态吸收剂,再进行烟气增湿,脱硫效率可达7500。因此,我们应该开发锅炉尾部直接喷钙基吸着剂[Ca(OH)2或CaO]的增湿活化技术,进一步完善干灰再循环系统,以提高活化反应器的脱硫效率。
  ALSTOM公司研究开发的NID烟气脱硫装置是把除尘器捕集下来的飞灰与新补充的脱硫剂充分混合、增湿,制成含湿吸收剂颗粒,然后注入除尘器入口烟道,使之均匀分布在热态烟气中去除SOS,以提高脱硫效率和脱硫剂的利用率,脱硫效率达8500。我国浙江菲达公司购买了NID脱硫的技术许可证,并在巨化集团热电厂的70MW燃煤锅炉上建造了一套装置。
  {二}、我国热电厂烟气脱硫除尘工程现状
  近年来,我国大气污染日益严峻,极大的影响了环境与生态平衡,严重制约了我国经济的发展。而热电厂烟气的排放,是造成大气污染的重要原因之一。但目前我国热电厂烟气脱硫除尘技术还存在许多缺陷,如烟气脱硫效果差、除尘效率低、缺乏技术创新和资金支持等,这些因素严重制约了我国烟气脱硫除尘技术的发展,对治理大气污染十分不利。因此,必须加快对烟气脱硫除尘技术的完善,找出问题并加以解决,减少烟气中的污染物的排放。
  1、处理效果不理想
  我国热电厂烟气的处理主要包括直接处理、化石燃料应用及燃料处理。大部分热电厂在实际运行时都是在燃料燃烧之前对烟气进行脱硫处理。但目前国内的脱硫除尘工程在技术上还存在很大缺陷,再加上脱硫装置落后的条件限制,导致我国热电厂锅炉烟气的脱硫除尘处理效果不甚理想。同时,作为热电厂烟气脱硫除尘工程的重点内容,化石燃料的燃烧会产生大量的SO2和粉尘。然而当前我国大部分热电厂的脱硫技术落后且效率低,处理后的烟气含硫量仍然较高,无法达到国家的排放标准。另外,在化石燃料燃烧后,一些热电厂对烟气中的粉尘和硫化物进行处理时,由于技术上的问题和配套设备不完善,造成热电厂难以满足对其锅炉烟气的脱硫除尘技术需求,导致脱硫除尘效果不理想。
  2、缺乏技术创新
  随着我国社会经济和社会生产力的不断发展,电力能源在许多方面得到了应用,正在逐渐取代煤化石燃料。很多燃煤锅炉己经无法满足电力生产需求,因此烟气脱硫除尘技术在国内的应用和推广也受到较大限制。和发达国家相比,我国在大气污染防治方面起步较晚,对大气污染的治理在技术还存在许多不足之处。许多热电厂企业缺乏社会责任感,对锅炉烟气脱硫除尘的重视程度不高。缺乏研究和创新的动力,为降低成本,继续沿用不能满足需求的旧技术对烟气进行处理,造成我国热电厂锅炉烟气除尘工程发展缓慢,极大的阻碍了我国大气污染治理的进程。
  3、缺乏资金支持
  实现良好的烟气脱硫除尘效果,要求企业必须针对脱硫除尘技术的需求,提供相应的厂房与设备。而目前国内许多热电厂只重视生产经济的发展,对锅炉烟气处理的重视程度不高,没有充足的资金支持来研发新的脱硫除尘技术,引进先进设备。由于缺乏资金,许多热电厂锅炉烟气除尘脱硫在技术上难以突破,烟气处理效果不理想,极大的制约了我国热电厂锅炉烟气脱硫除尘工程的发展。

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