摘要：利用相应的技术对燃煤电厂排放的烟气污染物进行脱硫脱硝处理，从而有效降低火电厂排放的烟气对大气环境造成的污染程度，是燃煤电厂达到相对节能环保的生产目标必须要做的事。本文对燃煤电厂烟气脱硫脱硝现状以及脱硫脱硝一体化的重要性进行了全面介绍，并对当前主要的燃煤电厂烟气脱硫脱硝一体化技术的特点和存在的问题进行了相应的分析，希望为我国燃煤电厂发展提供相应的帮助作用。
关键词：燃煤电厂；烟气；脱硫脱硝技术；应用
引言
随着国民经济水平的提高，人们对电能的需求量也在日益增多。火力发电在电能供应上占据主体地位，燃煤火力发电厂排放的尾气中含有有害气体，其中二氧化硫在大气中能发生一系列的氧化反应生成三氧化硫，进一步形成硫酸、硫酸盐和有机硫化合物，然后以湿沉降的方式降落到地表，也就是我们所说的“酸雨”。酸雨对环境的影响有多方面，对水生生态系统的危害表现在酸化的水体导致鱼类死亡；对陆生生态系统的危害表现在酸化土壤导致农作物和树木生长缓慢，乃至死亡。而烟气脱硫装置能有效吸收烟气中的二氧化硫气体，减少烟气对大自然环境的污染。
1燃煤电厂烟气脱硫技术的发展
1.1石灰石-石膏法脱硫技术简介
石灰石-石膏湿法脱硫技术应用比较广泛，在我国许多大型燃煤发电厂都发挥了重要的作用。石灰石-石膏法脱硫流程(见图1)。这种技术具有较高的稳定性和经济性。在脱硫后，能够产生脱硫副产品石膏，便于综合利用，提高经济效益。石灰石-石膏脱硫系统由烟气系统、吸收系统、石膏脱水系统、石灰石浆制备系统和废水处理系统组成。要实现脱硫系统的优化，就要结合在各个系统脱硫中发挥的作用，使各系统运行能够达到最佳的匹配度，实现效益的增加，成本的降低。
.png)
图1石灰石-石膏法脱硫工艺流程图
1.2烟气系统
烟气系统主要有烟道、挡板门和膨胀节组成。高温原烟气进入脱硫塔之前，设置事故喷淋系统，当烟温过高时，通过此系统降低烟温，保护脱硫塔。挡板门用于隔断烟气，防止泄露。膨胀节用于吸收烟道径向和轴向的热膨胀应力。当多台锅炉共用一套脱硫系统时，应合理规划挡板门和膨胀节的设置，满足各种运行工况的情况下，尽量优化设置的数量。
1.3吸收系统
吸收系统的脱硫塔主要由浆液池、浆液喷淋和除雾系统组成。脱硫的过程是化学反应过程，PH值过低，对设备有较大的酸性腐蚀，同时对SO2吸收反应起到抑制作用；PH值过高，会造成石灰石浆液的损耗，影响石膏结晶效果。根据脱硫浆液循环泵的运行台数，多次调整PH值，获得最佳的运行方式，总体控制在5.5-6.2之间。
1.4石灰石浆液系统
石灰石粉精细度越高，与烟气中的SO2接触面积越大，反应的速度越快。但是提高石灰石的精细度也意味着成本的提高，这就需要达到一个最佳值，才能实现经济效益的最大化。通过实验比较，得出石灰石粉达到250目，90%的过筛率效果最佳，相比200目90%过筛率，提高脱硫效率0.5%，降低了石灰石的使用量。
1.5脱水系统
脱水系统一般为公用系统，两台炉或几台炉公用一套脱水系统。现以两台炉为例：脱水系统分为一级脱水和二级脱水，一级脱水为旋流器分离，二级脱水为真空皮带脱水机脱水。首先吸收塔石膏浆液排出泵将石膏浆液通过管道输送到石膏旋流器，经过分离后，石膏旋流器的底流进入二级脱水，溢流则重新返回到吸收塔。从一级脱水系统来的旋流器底流，进入真空皮带脱水机进行脱水，最后产生石膏。真空皮带脱水机设置两台，每台真空皮带脱水机的出力能达到一运一备的要求。真空皮带脱水机的构架要有足够的刚度和强度，构架的防腐要满足真空皮带脱水机使用环境的要求。储存石膏用的石膏库需满足一定的容量大小。
2燃煤电厂烟气脱硫过程中的问题
2.1吸收塔的石膏沉积问题
如果吸收塔中出现了石膏沉积问题，则很容易就会引起烟气脱硫率低下的问题。要想切实解决吸收塔石膏沉积问题，首先，就必须确保石膏旋流器能够有效对石膏浆液各种成分进行分离，此外，还需严格控制吸收塔内石膏浆液的密度，调节好吸收塔内环境的酸碱度，并通过调整石膏浆液密度对石膏沉积的量进行比较调整。在配置浆液的过程中，需要严格按照相应的脱硫操作原则对吸收塔内浆液的品质进行控制，与此同时，在处理废水的时候，也应该对其进行严格处理，保证废水达标即可排放。
2.2设备管道的泄露问题
石灰石浆液和石膏浆液都对管道有磨损，另外石膏浆液对管道还有着很强的腐蚀性，所以，在燃煤电厂的烟气脱硫过程中，十分容易损伤脱硫管道，从而导致管道发生泄露问题。为了尽可能解决管道泄漏问题，杜绝外力侵蚀和磨损现象，可以对脱硫石灰石浆液的输送泵以及石膏浆液泵进行适当改造，增加变频操作，可改变二者在管道内的运输速度，从而减轻石灰石浆液以及石膏浆液对燃煤电厂的烟气脱硫管道的损害。
3燃煤电厂烟气脱硫系统优化
3.1对燃煤电厂节能装置的优化措施
燃煤电厂的烟气脱硫节能系统大致可以分为两个部分，即能耗降低、循环利用。其中，降低能耗的部分主要是用于那些较为大型的燃煤电厂的烟气脱硫过程中所产生的大量电能消耗以及其他能源消耗过程。降低能耗可用来对浆液循环泵进行耗能优化，因为在烟气脱硫系统中，循环泵的流量是不能进行调节的，要想调节循环泵的流量，就只能通过调节循环泵的运行数量来实现，这是从整体上降低耗能，从而实现循环泵的节能。所以，在实际的脱硫过程中，为了确保脱硫工序的质量，必须要严格按照相应的脱硫工序进行，而为了降低耗能，则只能通过调节循环泵的运行数量，从而尽可能减少循环泵浆液的整体耗能。除此之外，还可以依据相应的循环浆液的扬程以及循环浆液的组合方式，来对其进行调整，降低循环泵的功效。高层级的循环泵需要更多的能量，所以，停掉高层级的循环泵能节省很多电量，但是使用高层级的循环泵能够有效延长浆液与烟气之间的接触时间，从而提升脱硫效率，所以，在实际的脱硫过程中，需要结合具体的施工情况，选择合适的节能方案，进而在确保脱硫效果的同时，尽可能降低耗能。
3.2烟气系统优化
通常情况下，一台锅炉设置2台增压风机，采用并联的方式运行，实现脱硫生产。在额定的负荷下进行脱硫，能够满足正常的生产需求;如果在低负荷情况下使用2台增压风机对锅炉负压产生较大的影响，不利于安全生产的要求。而且两台增压风机的耗电量很大，增加了生产中的耗电量，因此，在满足符合锅炉总风量与除尘器压差的前提下，要进行多次的调整，获取最佳的运行方式，尤其在多台锅炉共用一套脱硫系统时，要根据实际运行负荷调整风机运行；同步在达标排放的前提下，调整浆液循环泵的运行数量，能节省更多的电耗。
3.3脱硫增效剂的使用
脱硫系统的反应速度对生产效率具有较大的影响，通过脱硫增效剂的使用，能够加快脱硫系统的反应速度，使石灰石粉的用量下降，减少设备电耗和人工费用，从而实现成本的降低。
结语
综上所述，燃煤电厂烟气脱硫系统的有效运行对燃煤电厂的节能减排工作十分重要，是燃煤电厂节能减排的重要举措。在我国，到目前为止，燃煤电厂的脱硫方式多种多样，各燃煤电厂在进行脱硫施工的过程中，也多会结合自身经济条件，选择合适的、效果较好的脱硫方式。但就脱硫过程来说，脱硫体系的有效运行、脱硫烟气和脱硫废水的有效处理以及高效脱硫的顺利进行等多道工序，都离不开系统化及科学化的管理及实施，只有这样才能从各方面提升燃煤电厂烟气脱硫系统的运行效率，才能更好地达到节能减排的目的。
参考文献:
[1]张彩庆.电厂湿法烟气脱硫系统对环境质量改善及经济性分析[D].北京：华北电力大学，2012.
[2]郭良河.火电厂烟气脱硫脱硝技术应用与节能环保措施分析[J].科学技术创新,2019，(3):163-164.
[3]薛琴.电厂脱硫脱硝一体化技术及应用研究[J].资源节约与环保,2017，(6):1+
论文作者:周灵霞,马科伟,周裕成,翁建鑫
论文发表刊物:《电力设备》2019年第19期
论文发表时间:2020/1/9
标签：烟气论文; 浆液论文; 石膏论文; 电厂论文; 石灰石论文; 系统论文; 燃煤论文; 《电力设备》2019年第19期论文;