摘要：随着我国社会经济的发展，社会上的各个行业的电能需求量不断增加，而燃煤电厂作为我国的主要发电单位，近年来得到了飞速发展，但是这些燃煤电厂在为人们提供电能的同时，其排放的二氧化硫对环境也造成严重污染。为了有效降低燃煤电厂二氧化硫的排放量，很多电厂都在积极的研究烟气脱硫技术。本文在介绍燃煤电厂脱硫必要性的基础上，对电厂烟气脱硫工艺进行分析，然后研究了如何选择燃煤电厂烟气脱硫工艺。以有效减少燃煤电厂二氧化硫排放量。
关键词：烟气；脱硫；工艺；选择；因素
随着社会与经济的发展，燃煤电厂也实现了快速的发展，在为人们提供电力资源的同时，其排放的二氧化硫对环境造成了严重的污染，甚至危害着人的身体健康。燃煤电厂积极采用烟气脱硫工艺，旨在控制二氧化硫的排放。燃煤电厂烟气脱硫工艺主要是通过物理与化学方法实现的，同时其工艺的选择受到诸多因素的影响，如：环境、经济与技术等。本文将分析燃煤电厂烟气脱硫工艺及其工艺选择的要素。
1、燃煤电厂脱硫的必要性
燃煤电厂的生产过程是以原煤为原料实现能源的二次转换，这一过程对环境的影响主要是烟尘和二氧化硫污染。燃煤电厂是二氧化硫的排放大户，大量的二氧化硫和其他有害气体进入空气中经过一系列作用形成酸雨。酸雨严重影响农作物的生长，腐蚀各种设备，损害人类健康。据试验，当大气中二氧化硫质量浓度超过500ug/m3时，该地区的松树生长速度平均降低48%。医学上也证明，人体长期接触硫酸盐会患呼吸系统疾病，如支气管炎、肺气肿和哮喘等。我国是世界上二氧化硫排放量最多的国家，由此造成的酸雨区面积占国土面积的1/3。在酸雨区域内，湖泊酸化、渔业减产、森林衰退、土壤贫脊、粮菜减产及建筑物受到腐蚀等，对生态平衡及经济发展造成严重影响，因此采取有效措施控制二氧化硫的排放量及酸雨的形成迫在眉睫。
2、火电厂烟气脱硫常用工艺
2.1湿法脱硫工艺
在火电厂烟气脱硫处理过程中，采取湿法脱硫工艺，其整个处理过程均需要在溶液中进行。脱硫剂以及生成物处于潮湿状态下。湿法脱硫工艺原理是气液反应，脱硫的效率高，能够达到95%以上的脱硫效率。湿法脱硫工艺常用的方法包括：石膏脱硫法、海水烟气脱硫法等。石膏脱硫法，也叫做石灰石脱硫法，其在火电厂烟气脱硫处理工作中应用的较为广泛，具有工艺成熟的优势。利用石灰与石灰石浆液，对煤粉锅炉生产过程中所产生的烟气，进行脱硫处理。在应用的过程中，需要严格控制石灰石浆液的pH值。石膏脱硫法的脱硫成本相对较高，主要产生于石膏的运输与存储环节，同时石膏会对设备造成腐蚀。海水烟气脱硫法应用的原理是海水属于碱性，有吸附二氧化硫的能力，利用海水对煤粉锅炉进行清洗，利用中和反应，实现脱硫处理，最后将处理后的海水进行处理后排入大海。海水烟气脱硫法主要适用于近海的火电厂，因此使得该工艺的应用具有局限性。
2.2半干法烟气脱硫工艺
火电厂烟气脱硫工艺中，应用半干法烟气脱硫工艺，需要借助机械或者气流的力量，将液浆液转化为细小的雾滴，再利用雾滴和SO2发生反应，实现脱硫处理。其应用的原理是液浆能够增加锅炉的表面积，进而提高烟气脱硫处理的效果，烟气热量在处理的过程中，将会被脱硫剂吸收，进而减少脱硫产物的含水分量，最终以固体灰渣的形式将脱硫产物排除。基于火电厂烟气脱硫的经济性，半干法烟气脱硫工艺具有较强的应用优势，其不仅脱硫效果好，而且脱硫系统运行与维护的成本较低。
2.3干法脱硫
干法脱硫是利用一些粉状的吸收剂，来处理烟气中的SO2，该工艺的应用需要处于完全干燥的条件下进行，其处理后的产物为干粉状。干法脱硫不会给设备造成腐蚀，同时也不会发生结露问题。干法脱硫的效率相对较低，主要采取的方法包括锅炉内喷钙法、锅炉内部喷钙尾部增湿气法。锅炉内喷钙法主要是将处于全干状态的熟石灰粉，采取喷射方法，将其喷到锅炉内部中进行脱硫处理。锅炉内部喷钙尾部增湿气法与锅炉内部喷钙，其不同之处在于需要锅炉的尾部加装增湿段，进而提高脱硫的效果。
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3、火电厂烟气脱硫工艺的选择
3.1工艺的选择原则
3.1.1遵循经济有效原则
火电厂进行烟气脱硫工艺的选择时，首先需要遵循经济有效原则。因为，使用不同的脱硫工艺装置，一般会产生不同的投资费用和运行费用。对于企业来讲，需要根据自身可用资金情况完成对该两项内容的比较分析，从而实现对更有效和更经济的脱硫工艺的选择。为此，火电厂需要进行燃煤含硫量和机组容量的考量，从而选择系统简单、能耗低、投资少和脱硫效率适中的工艺装置，比如可以选择干法或半干法中的相对成熟的工艺技术。
3.1.2遵循安全可靠原则
烟气脱硫工艺方法和设备的选择，将直接决定烟气和二氧化硫的生产量。所以，对于燃煤含硫量较高的火电厂来讲，应该选择系统稳定、脱硫效率高、烟气处理能力大和吸收剂利用率高的装置。而部分脱硫工艺在使用的过程中会产生残渣和烟气等混浊物，以至于将导致火电厂烟道的堵塞。因此，还需要考虑到工艺使用的安全可靠性，从而确保火电厂的顺利运营。
3.1.3遵循资源节约原则
适当进行资源的节约，不仅可以为火电厂的生产经营带来保障，还能够避免火电厂生产对周围环境带来污染。一方面，在选择脱硫工艺时，应该考虑到吸收剂来源问题。具体来讲，就是应该尽量选择容易获取的吸收剂，从而避免产生不必要的资源浪费。另一方面，任何脱硫工艺都将产生含硫副产物。但是，如果可以合理进行工艺产生的副产品的利用，并且实现对工艺废水的有效利用，就能减少工艺生产对环境的污染，并且节约大量的资源。
3.2工艺的选择方法
3.2.1满足国家排放标准及技术政策要求
在选择烟气脱硫工艺时，首先需要满足国家排放标准及技术政策要求。因为，火电厂的烟气脱硫工艺的应用必须达到国家强制性标准中的排放要求，所以火电厂就先要确定工艺的脱硫效果问题。而在工艺技术使用方面，火电厂运营也需要满足相关技术政策和工程技术规范要求，从而避免工艺应用的过程中出现安全问题，因此可以为工艺设备的稳定运行提供保障。
3.2.2满足社会的排污控制要求
在环境污染越发严重的情况下，整个社会都对火电厂运营管理提出了排污控制要求。就目前来看，国家已经开始对二氧化硫实施总量控制方法，要求火电厂的脱硫工艺设备具备一定的脱硫效率。而按照排污即收费的排污收费原则，企业每排放一污染当量的二氧化硫就要进行相应的费用的增收。因此，考虑到工艺设备运行的经济性问题，企业也需要根据排污控制要求进行工艺的选择。
3.2.3满足设备运行的可靠性要求
近年来，国家相继提出了要求火电厂提高脱硫设施利用率的要求。而这种要求考验了工艺装置运行的可靠性，需要火电厂选择具有较强可靠性的工艺设施。就目前来看，没有连续稳定运行的可靠数据，并且也没有大型工程化的业绩，一般的脱硫工艺也难以获得业界认可。为此，火电厂应该考虑到设备脱硫率的稳定性、设备维修工作量和设备运行性能等多个指标，从而较好的进行可靠的脱硫工艺的选择。
4、结束语
在燃煤电厂的脱硫工程建设中，脱硫工艺的选择无疑是核心，因此，必须从燃煤电厂脱硫的技术条件，经济条件，应用条件，环境评价等方面进行全面考虑。我国地域广阔，煤的品质多种多样，因此，燃煤电厂的脱硫工艺必须和实际相结合，选择合适的脱硫工艺。在环保中，燃煤电厂的脱硫的重要性日益凸显，因此，我国必须加强没有二次污染产生，副产品能够实现资源化的脱硫技术的研究，为改善环境质量提供保障。
参考文献:
［1］徐有宁，关多娇．燃煤电厂烟气脱硫技术及脱硫工艺选择［J］．东北电力技术，2012(9):7－8．
［2］衷小鹏，闫军．燃煤电厂脱硫设备运行中存在的问题及优化［J］．重庆电力高等专科学校学报，2017(2):51－53．
论文作者:廖振海
论文发表刊物:《电力设备》2018年第12期
论文发表时间:2018/8/9
标签：烟气论文; 工艺论文; 火电厂论文; 电厂论文; 燃煤论文; 二氧化论文; 锅炉论文; 《电力设备》2018年第12期论文;