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摘要：众所周知二氧化硫的排放会对人类健康和环境造成不利影响。暴露于高浓度的SO2环境下产生的主要健康问题包括呼吸困难、呼吸疾病和心血管疾病加重等。除了对健康的影响，SO2在环境中的会产生酸沉积。这种沉积导致湖泊和河流的酸化并且会损害植物的正常生长。现阶段，我国大部分电厂多以火力发电为主，也就是其主要通过消耗煤炭等原料资源来实现热能和电能之间的转换。火电厂发电过程中，难免会生成大量的废气污染物。若对于这些废气污染物不经处理便直接排放到大气环境中，必然会造成极为严重的污染现象。因此对于火电厂SO2排放量的控制显得尤为重要。针对我国现状，介绍了一些常用的湿法FGD工艺以及除尘工艺。
关键词：石灰石-石膏法；燃煤电厂；湿法烟气脱硫
随着我国经济的快速发展，对电力的需求日益增长。发电负荷的增加将导致电厂所排放的烟气量急剧增加。燃烧煤炭排放SO2所导致的环境污染日益加剧。因此，如何使电厂脱硫除尘系统高效、稳定、经济的运行已成为能源及环保领域的研究热点[1]。
1我国大气环境状况
我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国。大约78%的电力、60%的民用商品能源以及70%的化工原料均靠煤。煤直接燃烧是中国最重要的人为空气污染源。而燃煤过程中会释放大量的粉尘、硫化物等有害物质，就导致我国大气污染的最主要原因就是燃煤废气的大量排量[2]。
随着国民环保意识的提高，在大气污染治理方面做出了很多的防护措施，一些城市的大气污染得到有效地控制与预防，但是总体来说，随着经济的发展，城市化和工业化的进程日益加快，城市大气污染已经相当严重，致使酸雨降水污染普遍加剧，SO2污染已经成为一些城市的主要污染物。由于大量的SO2排放，大气中的SO2浓度过高，已经严重危害到人类健康，破坏了生态健康，预防和治理大气污染刻不容缓。
二氧化硫是燃煤火力发电厂的主要污染物之一。目前在电厂应用的各种烟气脱硫技术中，石灰石 / 石膏法烟气脱硫 (wet flue gas desulfurization，WFGD) 是我国采用较多的脱硫技术。虽然初期投资较大，但由于其运行可靠性高、脱硫效率高且适用于各种煤种，自 20 世纪 70 年代以来，就一直是电厂烟气脱硫的主流技术。随着环保压力的增大，现在湿法脱硫工艺的脱硫要达到 99% ，这就要求提高吸收剂的反应能力和使用催化剂强化。石灰石是湿法烟气脱硫系统中广泛应用的吸收剂。在烟气脱硫过程中，石灰石浆液的性质至关重要，活性较好的石灰石有利于二氧化硫的吸收从而能够降低系统能耗和运行费用，它不仅影响着烟气脱硫的脱硫率和石灰石的利用率，而且还决定着烟气脱硫操作弹性、生成的石膏质量，从而决定脱硫成本。由于石灰石的产地不同，石灰石的品质有很大的差异。实践证明，化学成分相近的石灰石，其在烟气脱硫中表现出来的活性却大相径庭。所以，我们对石灰石石膏湿法烟气脱硫过程中使用的石灰石活性测试方法进行研究是十分必要的。
2湿法FGD技术
湿法FGD技术已有几十年的发展历史，技术上越来越成熟与完善，湿法FGD又根据吸收剂的不同分为几种不同的工艺技术，主要有石灰石-石膏法、海水法、氨法等[3]。其中石灰石-石膏法有其成本低廉，吸收剂资源丰富被广泛应用，成为世界上应用最广泛的烟气脱硫工艺。
石灰石-石膏法采用廉价易得的石灰石粉作为吸收剂，烟气中的SO2与浆液中的CaCO3和鼓入的氧化空气发生化学反应，最终得到的副产品石膏在洗涤液中沉淀下来，经分离即可抛弃或回收。该工艺较为成熟，脱硫效率在99%以上，运行稳定，能耗低，成本较低，但运行费用高[4]。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆海水法是由于自然界海水呈碱性，PH值为7.8-8.3，海水对酸性的酸性气体具有很强的中和吸附能力，海水吸收SO2后，最终产物为可溶性硫酸盐。海水脱硫法的工艺特点是用纯净的海水作为吸收剂，工艺系统简单，节省了吸收剂制备系统。并且吸收剂系统不会结垢，堵塞等现象从而可使系统利用率高，脱硫后的海水经过处理可直接排入海中，节省了后续处理设施费用，脱硫效率高，运行成本低。
氨法工艺采用NH3做吸收剂吸收烟气中的SO2，氨法反应速率快，有较高的吸收剂利用率，反应完全。但吸收剂成本较高，造成运行成本高，并且对整个脱硫系统的密封性要求高，否则容易产生二次污染。
3火电厂除尘技术
火电厂在能源利用过程中带来的污染是多方面的，在大气污染中烟尘排放问题又是一个重要的因素。目前全球的除尘技术主要有机械除尘、过滤式除尘、湿式除尘以及静电除尘。机械除尘是一种利用重力、惯性力、离心力等机械力分离捕集空气中粉尘的装置。特点是结构简单，装置和运行费用较低，但是除尘效率不高。按除尘粒的不同可设计为重力尘降室、惯性除尘器和旋风除尘器。适用于含尘浓度高和颗粒力度较大的气流。广泛用于除尘要求不高的场合或用作高效除尘装置的前置预除尘器。
过滤式除尘器是使含尘气体通过多孔滤料，把气体中尘粒截留下来，使气体得到净化的除尘装置。按滤尘方式有内部过滤与外部过滤之分。按过滤介质的不同分为布袋除尘器、滤筒除尘器等。按清灰方式的不同分为在线/离线脉冲喷吹清灰袋式除尘器、反吹清灰袋式除尘器、振打/振动清灰袋式除尘器。按过滤元件形状的不同而有圆袋除尘器、扁袋除尘器、星形袋除尘器。具有除尘效率高、易清洗、耐温、使用方便的特点。湿式除尘是利用洗涤液（一般为水）与含尘气体充分接触，将尘粒洗涤下来而使气体净化的方法。
湿式除尘方式的效率高，除尘器结构简单，造价低，占地面积小，操作维修方便，特别适宜于处理高温、高湿、易燃、易爆的含尘气体。此外，在除尘的同时还能除去部分气态污染物。所以广泛应用于工业生产的空气污染控制与气体净化。静电除尘是气体除尘方法的一种。利用静电场使气体电离从而使尘粒带电吸附到电极上的收尘方法。在强电场中空气分子被电离为正离子和电子，电子奔向正极过程中遇到尘粒，使尘粒带负电吸附到正极被收集。静电除尘是一种除尘效率相对较高的一种除尘工艺，可以净化较大气量。广泛用于冶金、矿山、化工等行业。
4结论
本文介绍了当今应用最广泛的烟气脱硫除尘系统工艺，对其相应的工艺原理、特点以及使用范围进行了简单的介绍。城市大气是我们赖以生存的环境，我们一定要认真对待，根据我国城市火电厂烟气排放的现状，我们应该研究更完善的火电厂烟气脱硫除尘系统工艺。在政府的高度重视下，在企业和个人的积极配合下我国城市大气问题一定会得到有效的改善。
参考文献:
[1]唐放邦.探讨火电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘的技术[J].科技展望,2017,(8):64
[2]滕建礼,王玉红,刘来红,王政.我国环境保护产业发展状况分析[J].中国环保产业,2016,(9):5-10.
[3]李秀忠.火电厂湿式除尘新技术的引进及指标控制[A].中国节能协会热电产业联盟、西安热工研究院有限公司.2016火电厂污染物净化与节能技术研讨会论文集[C].中国节能协会热电产业联盟、西安热工研究院有限公司:2016:6.
[4]王彬.石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统优化[D].济南：山东大学,2010.
[5]朱平.烧结烟气氨法脱硫塔内流场模拟与优化研究[D].武汉：武汉科技大学,2015.
论文作者:陈晓云
论文发表刊物:《电力设备》2017年第34期
论文发表时间:2018/5/14
标签：烟气论文; 石灰石论文; 除尘器论文; 湿法论文; 火电厂论文; 工艺论文; 石膏论文; 《电力设备》2017年第34期论文;