摘要：本文简要介绍了当前国内外主要*气脱硫技术的成长状态及其各自的特点，连系我国火电厂100MW及以下机组除尘状态，着重分析了湿法除尘-脱硫一体化技术的原理和存在的问题和响应解决的法子，目的是探讨100MW及以下机组的脱硫改造技术的可行性和需要性，为未来佳木斯发电厂除尘脱硫的改造工作奠基一个秀的理论根蒂根基。 

      1　前言

      我国是以燃煤为主的国家，据统计，1995年煤炭消耗为12.8亿吨,且呈逐年递增趋向，二氧化硫的排放达2370万吨，跨越美国2100万吨的排放，成为二氧化硫排放年夜国。今朝全国62%以上的城市SO2浓度跨越国家情况二级尺度，占全国面积40%左右的地域遭到SO2年夜排放引发的酸雨污染，是以控制SO2的污染势在必行。

　　1996年我国公布的新《年夜气污染防治法》针对我国酸雨和SO2污染日益加重的情况，划定对已发生和可能发生酸雨的地域和其他SO2污染严重地域划定酸雨控制区或SO2控制区，控制区内新建的不能燃用低硫煤的火电厂和其他年夜中型企必需配套建设脱硫和除尘装配，或采用响应控制SO2的措施；已建成的不能燃用低硫煤的企应接纳控制SO2排放和除尘措施。国家环保局要求在两控区内，要把治理措施作为当地计划的重点内容。

      2　当前*气脱硫技术的成长状态

　　今朝，国内外运用的SO2的控制途径有三种：燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫（即*气脱硫）。其中，*气脱硫（FGD即Flue Gas Desulfuration）是今朝年夜规模商化运用的脱硫方式，是控制SO2污染和酸雨的主要技术手段。

　　已有15个国家和地域运用了FGD装配，其装备总装机容相当于2-2.5亿Kw，每一年往除SO21000万吨。据统计，1992年，安装了FGD装配646套，其中美国占55.3%，德国占26.4%，日本占8.6%，其余国家占9.7%。由于上述三国年夜规模运用FGD装配，且成效显著，虽然近年三国电站的装机容不竭增加，但SO2排放总却逐年削减。

　　下面简要介绍今朝在市场上运用比力普遍的*气脱硫方式

      2.1　电子束氨法*气脱硫脱硝工化技术（简称CAEB－EPS技术）
该技术充实挖掘电子束辐照*气脱硫脱硝技术的潜力，连系中国具体国情，具有投资省、运行费用低、运行维护简洁、靠得住性高等独有的特点，居进步前辈水平。

      2.1.1　工艺原理 

　　CAEB－EPS技术是哄骗高能电子束（0.8~1MeV）辐照*气，将*气中的二氧化硫和氮氧化物转化成硫酸铵和硝酸铵的一种*气脱硫脱硝技术。该技术的工装配一般采用*气降温增湿、加氨、电子束辐照和副产物收集的工艺流程。除尘净化后的*气经由过程冷却塔调理*气的温度和湿度（下降温度、增加含水），然后流经反应器。在反应器中，*气被电子束辐照发生多种活性基团，这些活性基团氧化*气中的SO2和NOx，形成响应的酸。它们同在反应器*气上游喷进的氨反应，生成硫酸氨和硝酸氨微粒。副产物收集装配收集发生的硫酸氨和硝酸氨微粒，可作为农用肥料和工原料使用。 

      2.1.2　技术特点：

　　①经济的*气脱硫脱硝方式
　　②EA－FGD技术能同时高效率脱除*气中95%以上的二氧化硫和70%以上的氮氧化物，使脱硫投进升值。
　　③装配运行操作简洁、负荷跟踪能力强
　　④副产物是有用的氨料，无二次污染。

      2.1.3　运用领域

　　CAEBE－PSP技术可普遍运用于燃煤电站、化工、冶金、建材等行。

      2.2　脉冲电晕放电等离子体*气脱硫脱硝技术

      2.2.1　原理

　　脉冲电源发生的高电压脉冲加在反应器电极上，在反应器电极之间发生强电场，在强电场作用下，部门*气份子电离，电离出的电子在强电场的加速下获得能，成为高能电子(5～20eV)，高能电子则可以激活、裂解、电离其他*气份子，发生OH-、O2、H2O等多种活性粒子和自由基。在反应器里，*气中的SO2、NOX被活性粒子和自由基氧化为高阶氧化物SO3、NO2，与*气中的H2O相遇后形成H2SO4和HNO3，在有NH3或其它中和物注进情况下生成（NH4）2SO4/NH4NO3的气溶胶，再由收尘器收集。脉冲电晕放电*气脱硫脱硝反应器的电场自己同时具有除尘功能。

      2.2.2　技术特点

　　具有装配简单、运行成本低、有害污染物断根完全、不发生二次污染等点。

      2.3　石灰石/石膏湿法

　　该方式是上成熟的*气脱硫技术，采用石灰或石灰石乳浊液吸收*气中的SO2 ，生成半水亚硫酸钙或石膏。 

      2.3.1　点：

　　(1)脱硫效率高(有的装配Ca/S=1时，脱硫效率年夜于90%)；
　　(2)吸收剂哄骗率高，可达90%；
　　(3)装备运转率高(可达90%以上)。

      2.3.2　错误谬误：成本较高、副产物发生二次污染等。

      2.3.3　原理：水中消融的石灰石离解发生OH-离子，将反应生成的H+中和生成H2O。使得上述平衡向右进行。

　　鼓进的空气可将生成的二氧化碳带走，也可用来氧化在上述反应中获得的 和 离子，后生成石膏沉淀物。  

      3　湿法*气脱硫除尘一体净化技术

      3.1　原理

　　湿法除尘就是缔造*气与水接触的机遇,若是在水中加进脱硫剂,那末除尘的同时又能脱硫,就是脱硫除尘一体同时进行。*气与水或洗涤液接触的方式主要有以下几种:

　　1)哄骗雾化器把含有脱硫剂的洗涤液雾化成细小液滴,喷洒到*气中。如喷雾室*气洗涤器就是哄骗此原理。

　　2)让*气经由过程吸收液层,*气以气泡形式与吸收液接触,即*气洗涤,哄骗此原理的装配今朝开发运用的较多。如流化床*气净化器,湍球塔*气净化器,水浴式*气净化器等。

　　3)哄骗惯性作用使*气与水膜接触,如旋风水膜除尘器,文丘里水膜除尘器等。

　　4)哄骗静电力使*气中的尘粒与液膜接触,如静电水膜除尘器。

　　湿式除尘的机理可回纳以下几点:

　　1)哄骗惯性,布朗运动,概况张力,重力作用使尘粒被液滴、液膜截留、粘附。

　　2)尘粒增湿相互凝聚,蒸汽以尘为凝结核凝结,增强尘料的凝聚性,强化上述除尘作用。

　　3)热泳力、静电力使尘粒在液面上聚集。湿式脱硫除尘器的脱硫机理现实上是*气中的主要成份二氧化硫被液体吸收,是一种化学吸收作用。惯性、概况张力、重力、静电力作用对二氧化硫的化学吸收不起作用,对化学吸收起作用的是气体和液体份子、离子的扩散运动和气体、液体的对流和夹杂。

      3.2　存在的问题

      3.2.1　除尘效率、脱硫效率同步提高的问题。从上述脱硫除尘机理可以看出,哄骗湿法同时脱除*尘和二氧化硫时,*气除尘和二氧化硫吸收的气液接触面积是不异的,而惯性、重力等对脱硫不起作用,同时*气中的二氧化硫浓度很低,故提高脱硫效率难度更年夜。主要哄骗惯性、重力、静电作用的旋风湿式除尘器、喷雾沉降室,静电湿式除尘,由于主流*气距离液膜、液滴较远,*气中的二氧化硫难以靠扩散作用到达液面,故此类除尘器难以做到脱硫除尘同步高效。在保证*尘排放达标的同时,提高脱硫效率,使二氧化硫排放达标是当前*气脱硫除尘一体净化技术成长的关头。

      3.2.2　磨损、侵蚀、结垢问题。哄骗湿法同时脱除*尘和二氧化硫不成避免地同时存在磨损、侵蚀、结垢问题,出格是磨损与侵蚀相互促进,使解决问题的难度加年夜。结垢问题主要是由于加进钙脱硫剂过,引发洗涤液PH值太高,促进了二氧化碳的吸收,生成了过的碳酸钙,硫酸钙等沉淀物资。结垢会造成通道阻塞 ,破坏气液的正常流开工况,恶化净化效果,使阻力增加,风机带水。必需对结垢问题给予足够的重视。 

      3.2.3　风机带水问题。*气带水引发引风机振动,清灰次数增多是困扰湿法除尘的老迈难问题。湿法脱硫除尘一体进行,使这一问题加倍突出。这里既有设计制造方面的缘由,也有运行方面的缘由。设制造的缘由主要是脱水器设计不合理,临界*速选择不妥;出格是现实装备*气变小时,偏离了脱水器设计工况,脱水器性能恶化,而设计时对此未预充实重视;运行方面的缘由突出浮现在用户不按操作规程运行,少水运行,使水年夜雾化;另外还有情况身分,如装备冬季运行,室外温度低,而脱硫除尘器以后的*气处于饱和状态,*道内壁结露,*速太高,把露滴带走,造成风机带水。

      3.2.4　污液处置问题。湿法脱硫除尘必然存在污液处置问题。为做到没有二次污染,勤俭用水,洗涤液必需轮回使用。要在洗涤液轮回系统的合适位置加进适的脱硫、固硫剂,才能真正做到脱硫。如不实时加进脱硫剂,必然使轮回洗涤液的酸度逐渐上升,后到达和*气中二氧化硫的含平衡的状态,使脱硫效率年夜年夜下降,同时装备侵蚀加重。

      3.3　解决问题的技术措施

      3.3.1　提高脱硫除尘效率的措施

　　a.湿法脱硫除尘器应以洗涤净化机理为主,取其气液接触面积年夜,气膜薄,气泡小,二氧化硫扩散距离短,阻力小的点。

　　b. 强化传进程,如经由过程选择合适的空塔速度,哄骗填料,搅拌等措施来减小气膜、液膜厚度,增年夜气液接触面积,强化气流、液流的湍动。另外可以在洗涤液中加进可溶性碱性物资,作为辅助吸收剂,强化洗涤液对二氧化硫的吸收,提高液侧的传阻力。

　　c. 设计时要充实斟酌低负荷时脱硫除尘器性能的变化,需要时可增加辅助净化措施,以便低负荷时启用,保证低负荷时,脱硫除尘用具有稳定的净化效果。

      3.3.2　解决磨损、侵蚀、结垢问题的措施

　　a. 凭据脱硫除尘器分歧部位的特点和要求,综合斟酌成本,寿命等身分选择合适的防腐耐磨材料,如耐酸水泥,玻璃钢、不锈钢、耐磨耐腐衬里、麻石等。 　

　　b.为避免侵蚀,同时强化传,可适当控制洗涤液的PH值,以使净化器中洗涤液呈弱酸性,也可避免结垢。

　　c.运行单元要严酷按操作规程运行,以免造成防腐层破坏,引发装备侵蚀。若有的单元缺水运行,烧坏防腐层;有的单元不加脱硫剂或一次性加进过脱硫剂,造成装备侵蚀、结垢、阻塞。

      3.3.3　解决风机带水问题 

  　a．针对年夜型装备,经技术经济比力可采用*气再热的方式完全解决*气带水问题。
　　b.适当加年夜脱水器后引风机前*道的直径,并进行保温,避免*气对凝结水的携带。
　　C.合理选择脱水器的型式和设计参数。低负荷时,可接纳响应的辅助措施。

      3.3.4　对污液处置问题的解决

a.合理选择脱硫剂的加进和加进地址。条件许可可采用脱硫剂接连加进法子。脱硫剂加进地址好在沉淀池的进口,辅助吸收剂的加进地址好在净化器洗涤液的进口。

　　b.凭据洗涤液遍地的PH值,选择污水泵或耐酸耐磨污水泵及管路,鉴于现状,好选耐酸耐磨污水泵作为轮回水泵,管路也选耐腐管路。

　　c.合理设计沉淀池的年夜小和洗涤液的流程,运行时实时断根沉淀污泥。

      3.4　解决问题的经管措施

　　a.作为用户要增强环保意识。脱硫除尘的效益主要是环保效益,而取得环保效益必需支出经济价格,不能为单元利益,牺牲环保效益,在运行时不加脱硫剂,使脱硫除尘器只有除尘功能而无脱硫功能。

　　b.环保部门应增强对湿式脱硫除尘器产物的监视检查,制定有关尺度,避免不及格产物进进市场。

　　c.环保部门应组织有关脱硫除尘的技术培训,使用户领会国家有关政策、律例,掌握脱硫除尘的新技术。

      4　佳木斯发电厂情况庇护状态

　　佳木斯发电厂现有四台100MW机组，汽锅为哈尔滨汽锅厂生产的410吨高温高压汽锅。年燃煤100万吨，燃烧的煤为低挥发份*煤，煤含硫在0.2~0.3%之间，属于低硫煤。即使这样，每一年向年夜气排放的二氧化硫污染物也到达3000吨左右，给当地的年夜气情况造成了很年夜的污染。依照国家成长计划委员会、财政部、环保总局和国家经贸委联合发布的《排污费征收尺度经管法子》中二氧化硫排污费的计较方式计较，佳木斯发电厂每一年应缴纳200万元的排污费，加上其他项目每一年缴纳的排污费高达万万元。这给企戴上了一个繁重的经济负担。是以，非论是从改善当地的情况动身，仍是从企的经济利益动身，改造除尘装备，上脱硫脱硝装备已迫在眉睫。而除尘脱硫一体化技术很是适合佳木斯发电厂的现状，该技术已在牡丹江第二发电厂、双鸭山发电厂获得了很好的运用。该技术的脱硫效率可以到达80%以上，对于燃用低硫煤的机组完够知足情况庇护的要求。

      5　竣事语

      经由过程以上的分析我们可以看出，今朝上的脱硫脱硝技术长短常多的。随着科学技术的前进和人们情况意识的提高，会有越来越多的新的脱硫技术脱颖而出。但从当前的情况来看，除尘脱硫一体化技术无疑是佳木斯发电厂今朝好的选择。缘由以下：

　　（1）该技术有较高的除尘效率和脱硫效率，完全知足环保的要求。除尘效率可以到达99%以上，脱硫效率到达80%以上，和其他脱硫方式相比具有系统简单、投资低的点，具有很好的技术经济性。

　　（2）运行费用、维护费用脱硫剂消耗等方面费用远小于电除尘器和湿法*气脱硫。

　　（3）工程施工时间短，可以哄骗电厂的机组年夜修时代进行，不影响电厂的正常发电使命。

　　参考文献：

　　[1] 郝吉明，马广年夜，年夜气污染控制工程
　　[2] 胡将军，燃煤电厂*气脱硫技术
　　[3] 李振中，湿式除尘脱硫一体化技术及运用
　　[4] 中国劳动庇护科学技术学会，《工防尘手册》，劳动听事出书社，1989 10