近年來,霧霆天氣愈發嚴重,環境問題日漸突出,人們對環境保護的意識逐漸增強。雖然風電、太陽能發電、核電等新型能源發展迅速,但在相當長的一段時間內煤炭仍是火電廠的重要燃料,在能源構成中占據相當大的比重。煤炭燃燒過程中產生大量的SO2氣體,成為空氣污染的重要污染源,也是形成酸雨的重要原因。火電廠煙氣脫硫脫硝除塵器是控制SO2排放的重要手段,煙氣脫硫工藝對抑制SO2的排放影響重大。
1、火電廠煙氣脫硫的常用方法
目前火電廠煙氣脫硫的方法較多,歸納起來主要有以下幾種:
1)噴霧干燥法。噴霧干燥法在火電廠煙氣脫硫工藝中發展較早,其工藝應用很快得到推廣。
2)石灰石-石膏濕法脫硫。該方法是目前脫硫工藝中應用最為廣泛、工藝最為成熟的方法。該方法具有成本低,脫硫效率高的特點,可以滿足超凈排放,同時,脫硫衍生的廢渣還可以作為石膏產品進行二次回收。
3)循環流化床法。該方法的優越性在于煙氣排出時溫度較高,不需對煙囪進行防腐處理,干態的副產品容易處理,整個工藝流程耗水量也比較低。
4)氨法煙氣脫硫。當采用石灰石-石膏濕法脫硫生成的石膏數量過大時,其銷售可能會變得比較困難,利用廢氨水同樣可以達到脫硫的目的,脫硫成本較低,產生的硫氨還可以當作化肥出售。
2、火電廠煙氣脫硫的主要工藝
1)濕法脫硫工藝。濕法脫硫是常用的煙氣脫硫工藝。該工藝方法具有脫硫效果好、鍋爐脫硫除塵器設備簡單和工藝成本低廉的特點。該工藝在生產過程中,含有吸收劑的漿液在潮濕狀態下實現煙氣的脫硫,并處理脫硫產物。但是該工藝對設備的腐蝕比較嚴重,設備維護投入較高,且容易產生二次污染。目前常用的濕法脫硫主要有石灰石-石膏脫硫法、海水脫硫法以及氨水脫硫法3種,3種脫硫法的吸收劑分別為石灰粉的漿液、海水以及氨水。
2)半干法脫硫工藝。半干法脫硫是利用物理方法將吸收漿液進行霧化處理,利用霧化的吸收液完成對煙氣的SO2吸收。霧化的漿液使吸收劑和煙氣的接觸面積增加了,從而提高了吸收劑與煙氣的反應速度和吸收率。同時,吸收劑吸收了煙氣的熱量,脫硫產物的水分減少,以固體狀態排出。因此,半干法脫硫效果較好,且成本較低,運行和維護費用也不高。但是半干法脫硫相對濕法脫硫的效率較低,因此,應用也比較少。
3)干法脫硫工藝。干法脫硫主要脫硫設備利用粉末狀的吸收劑對煙氣中的SO2進行吸收,整個生產流程在干燥狀態下完成,其產生的衍生物也為干燥的粉末。因此,該工藝不會有結露產生,也不會輕易對設備造成腐蝕。但是,干法脫硫的效率不高。目前常有的干法脫硫工藝主要有爐內噴鈣法和爐內噴鈣尾部增濕脫硫技術。這兩種方法都是將熟石灰粉噴入爐膛內進行脫硫,尾部增濕主要是在鍋爐尾部增加增濕部分,從而達到提高脫硫效率的目的。
3、 火電廠煙氣脫硫產物的合理利用
1、脫硫的固態產物的合理利用
火電廠煙氣脫硫的固態產物處理不當很容易對環境造成二次污染。石灰石-石膏脫硫法產生的脫硫石膏和天然石膏的化學成分相同,且含量和細度都優于天然石膏,從而可以作為石膏產品進行出售。因此,石灰石-石膏濕法脫硫可以得到廣泛應用。
2、脫硫廢水的合理利用
在脫硫工藝中,石灰石-石膏濕法脫硫占據市場的主導地位,該方法效果好、成本低且運行可靠。但是吸收液具有腐蝕性強的特點,對設備的損壞程度較高,脫硫所產生的廢水處理不當會對周圍環境造成嚴重影響,在對廢水進行處理和再利用前,應對廢水的水質進行分析,根據其成分特點進行適當處理,目前常用的處理方法有化學沉淀法和流化床法。
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