摘要：能源的发展和使用将会对环境有不同层次的伤害，能够造成空气污染的重要有害物质的其中之一就是燃煤电厂排放出的二氧化硫，我国能源环境方面所出现的一些缺陷已经变成了马上需要被解决的实际和决策性的问题。由于我国把环境保护作为基本国策之一给实施执行，而燃煤发电则会产生二氧化硫，所以，电力行业就成为了减少二氧化硫排放量的主要行业，燃煤电厂作为传统的发电厂，脱硫工艺也有了巨大的进步。
关键词：燃煤电厂;脱硫技术;环保
我国是一个产煤大国是人所共知的，然而，伴随知识与技术密集产业的繁荣，人们也就越来越需要能量。当前来看，我国的发电站是以传统的燃煤发电为主要的发电形式，国内的大量煤矿里面会有很多硫化物（电正性很强的金属或非金属与硫形成的一类化合物）和氧化物（氧元素与另外一种化学元素组成的二元化合物）。倘若對燃煤过程中产生的危害置之不理，那么则会给自然环境造成很大的危害，会让人与自然的和谐发展受到阻碍。
1 我国现阶段燃煤电厂烟气脱硫技术的状况
目前为止，我国在环境保护方面投入了很多的精力，每一个产业要想进行健康稳定的发展，就必须顺应时代的改变，在环保方面进行进一步的提高。一般燃煤电厂面临的最大的环保问题就是对烟气中的二氧化硫进行有效的处理，只有将二氧化硫进行分离，才能尽可能的降低烟气对空气质量造成的损害。现阶段，我国很多企业都在烟气脱硫技术方面有了很多的经验，例如凯迪电力、菲达环保等。但是我国的燃煤电厂在烟气脱硫技术中还存在一定的问题。现阶段我国燃煤电厂烟气脱硫技术的状况简析如下：
目前无论是新建电厂还是老厂改造，脱硫系统部分一般都是以EPC形式分包。项目责任设计方都只是对脱硫系统提出初步的设想和原则性的系统方案，而具体的脱硫系统设计和设备配置大部分还是由分包方自行解决，且一般都只对分包方的初步设备进行评审，确定基本原则，对于其具体的详细设计介入不是很深。同时，由于现国内几个主要脱硫厂家为增加各自的市场竞争力，都在理论上提出了与其他厂家的不同的特点及优势，由于目前国内的脱硫工艺仍处于发展过程中，脱硫系统设计细节上还没有统一的标准，无法进行详细的对比分析。再有就是近年又有专业人士提出，雾霾产生的原因有很大一部分是由于湿法脱硫导致的排烟湿度过大，为此国家层面在2018年提出了火电厂烟气“消白”在全国逐步推进，但确在2019年又改变态度，不在做强制要求，由此可鉴，对于火电厂厂烟气脱硫工艺确定仍存在一定的争议。
因近年来火力发电市场的持续低迷，投资方对于成本的要求越来越高，肯定会在国家及行业标准要求不明确，不完善外寻找可乘之机，而脱硫系统由于上述原因导致在评判标准方面没有很好地实现完全统一，不可避免的成为各投资方控制成本的主要渠道。就会造成企业对于脱硫工作大大忽视，造成了脱硫工作不能有效进行。
2 有关燃煤电厂烟气脱硫的具体工艺
2.1 有关炉内脱硫
所谓炉内脱硫就是在煤燃烧时，在炉内放入一定量的固硫剂，例如碳酸钙等化学物质。这样就可以使其在炉内充分进行化学反应，让煤中的硫变成硫酸盐，硫酸盐会和炉渣一起被处理掉，这样就可以有效的硫进行处理，尽可能的减少二氧化硫的产生，对空气造成很大的污染[2]。
炉内脱硫技术主要分为两种：（1）炉内喷钙脱硫技术，这种方法一般使用石灰石或是消石灰作为反应物质，利用其与含硫物质进行化学反应，来实现脱硫的目的。这种方法在一些原材料为含硫较少的煤时，可以使用这种方法，这种方法还可以很好的节省成本，并且操作较为简单，不耽误电厂的生产流程，所以这种方法被广泛使用。（2）LIFAC烟气脱硫技术，这种技术需要在炉内合适的温度区域中喷射一定量的石灰粉，同时还要设置相应的活化反应器，从而达到对二氧化硫进行去除的目的。虽然这种技术现在还在不断的加强，但由于工艺所限的脱硫率不是很高，后续如果能够突破技术瓶径，大幅提高脱硫效率则会被广泛使用，拥有很广阔的市场发展前景。
2.2 有关石灰石-石膏湿法
由于上述工艺脱硫效率现阶段还无法满足国家对脱硫排放严苛的要求，而湿法脱硫的效率能达到99%以上，石灰石-石膏脱硫法成为燃煤电厂进行烟气脱硫的主要方法。这种方法主要就是将粉末状的石灰石浆液当作吸收剂，有效的吸收二氧化硫，最终产物是石膏。石灰石-石膏湿法的基本工艺就是先将废气进行冷却，利用吸收塔吸收二氧化硫，生成的亚硫酸钙在氧化塔中进行氧化反应，最终变成石膏被回收。这种方法的优势就是原材料便宜，技术较为省钱，并且除硫率极高。但是这种技术存在的最大问题就是相关设备比较复杂，设备占地面积大。随着科学技术的发展，占地面积以及设备复杂和资金大量投入的问题逐渐被解决。
2.3 有关其他湿法脱硫工艺
（1）有关海水脱硫法。海水中的一些碱性物质可以很好的与二氧化硫进行反应，变成不溶于水的化合物，这样就可以达到脱硫的目的，由于现在海水资源较为丰富，所以这种方法的运行比较的稳定，同时操作还比较的简便，同时脱硫率还非常的高，所以这种方法也被广泛使用。（2）纳基吸收法。纳基吸收法主要用到的材料就是钠碱溶液，例如氢氧化钠、碳酸钠等。将这些钠碱溶液作为吸收剂，与二氧化硫进行反应，最终达到脱硫的效果。这种方法的脱硫率很高，但是排出的废液需要再次进行处理才能排放。（3）氨吸收法，这种方法的主要材料是氨水，氨水作为吸收剂。洗涤后的吸收液需要用酸进行酸化，得到二氧化硫和对应的铵盐。这种方法也称为氨-酸法。这种方法的除硫率也非常的高，属于化学法，需要注意相关反应的条件。
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其他湿法脱硫实际上是石灰石-石膏湿法脱硫的变形，用海水、钠碱或氨替代石灰石作为脱硫吸收剂，但其很明显受厂址位置，即脱硫剂来源所限。
2.4 有关旋转喷雾干法
旋转喷雾干法利用的就是二氧化硫与氢氧化物通过化学反应可以产生不溶于水的化合物的原理。这种方法的主要步骤就是把石灰浆雾喷在烟气当中，喷雾的方式可以大大的加快化学反应的速率，提高沉淀物的生产效率。在这个方法使用的时候，石灰浆喷雾会由于高温的状况变得非常的干燥，随着处理之后的烟气排放出来。这种方法的脱硫率也是非常高的，并且最大的优势就是操作较为简单，并且不需要很多的设备，占地面积不高，需要的原材料价格较低。所以这种方法也被广泛使用在各个燃煤电厂烟气脱硫工作当中，响应我国对于环境保护方面的号召。
2.5 有关循环硫床脱硫法
燃煤电厂在实施发电工作时，煤炭以及吸收剂需要在燃烧室进行充分燃烧，并且燃烧室的中部以及下部需要进行通风处理，这样可以很好的增加煤炭的利用率。循环流化床这种烟气脱硫方法的主要步骤是，先将需要处理的烟气经过旋风分离器到达竖井，之后再利用除尘器进行处理，最后将烟气排放出来。在这个过程当中，通过旋风分离器分离出来的是固体物质，这些固体物质可以很好地再次被利用，提高物质的利用效率。这种烟气脱硫法的优势就是可以很好地把控污染物，并且可以很好地提高物质的利用效率，还有较高的脱硫率，这种方法可以很好地促进电厂的经济发展，所以具有很广阔的前景。
3 燃煤电厂的环保分析
最近几年，我国许多地方遭受到PM2.5的破坏，雾霾天气经常出现。导致这种结果的很大一部分原因就是燃煤电厂排出的对空气有危害的污染物。所以，对于燃煤电厂来说，环境保护的做法主要从以下几方面做起。
3.1 大氣污染物
大气污染物就是由于人类活动或自然过程排入大气的并对人和环境产生有害影响的那些物质。国家对于这些有害物质都有严格的排放规定和准则，对于燃煤电厂来说，对空气有害的主要物质有二氧化硫、悬浮颗粒物、氮氧化物等。因为燃煤电厂建造的时间各不一样，所以在前期就有了依照时间执行不同的排放标准的规定。而在2011年，国家环境保护部发部公告，新版《火电厂大气污染物排放标准（GB13223-2011）》自2012年1月1日起实施。《标准》规定，自2015年1月1日起，燃煤锅炉烟尘、二氧化硫和氮氧化物（以NO2计）的排放限值分别为30mg/m3、100mg/m3和100mg/m3；重点区域的排放限值分别为20mg/m3、50mg/m3和100mg/m3，实际上到今天，行业内各发电企业响应国家“蓝天保卫战”的精神，都把超低排放作为目标，即锅炉烟尘、二氧化硫和氮氧化物（以NO2计）的排放限值分别为5mg/m3、35mg/m3和50mg/m3。
燃煤电厂能够减少有害物质的排出量的两个关键问题就是如何进一步提高除尘和脱硫效率，达到超低排放水平。
3.2 废渣污染
燃煤后会形成一种废渣粉煤灰，脱硫也会产生石膏这样的副产物。这些副产物如果直接排放或填埋也会造成环境的污染，因此需考虑好综合利用，开发下游市场。
3.3 废水
燃煤电厂每年会产生大量的废水，尤其的脱硫废水由于含有大量的Cl离子，直接排放将造成环境的重度污染，而燃煤电厂为了最后能够把排放量控制在国家排放规定内，在控制生产用水阶梯利用的基础上，大力开展脱硫废水处理的试验，开发脱硫废水处理的工艺方案，实现最终的废水零排放。
3.4 噪音
噪音会对周边居民造成影响，而降低噪音污染的关键手段就是选择低噪设备，并采取隔音措施。在工厂的边缘外面建隔音效果比较好的墙或者是在工厂周边植树种草。
4结语
现阶段，我国对于环境保护格外重视，因为只有将环境质量提升，才能更好的实现可持续发展，才能更好的促进我国的经济可以稳定发展。现在我国燃煤电厂面临的最大的问题就是对于烟气的脱硫，只有将烟气进行合理的处理，才能够减少对空气的污染。目前烟气脱硫工艺仍是以石灰石（或海水等其他吸收剂）-石膏湿法为主，而湿法脱硫工艺是在所有脱硫艺配置中成本最高的。因此，在对湿法脱硫工艺不断优化的同时 ，还应加大力度研发提高其他干法、半干法脱硫效率。 同时可考虑不同脱硫工艺的配合使用。
参考文献
[1] 王小明，薛建明.火电厂烟气脱硫工艺的选择[J].电力设备，2005（5）：6-9.
[2] 官一明，李仁刚.湿法石灰石烟气脱硫工艺现状和发展[J].电力环境保护，1999（2）：53-58.
[3] 薛建明，许月阳，许雪松.火电厂脱硫工艺的选择要素[J].中国电力环保，2005（2）：92-96.
论文作者:张则庆
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年 17期
论文发表时间:2020/1/9
标签：烟气论文; 电厂论文; 燃煤论文; 湿法论文; 石灰石论文; 这种方法论文; 工艺论文; 《当代电力文化》2019年 17期论文;