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306中国科协2004年学术年会电力分会场暨中国电机工程学会2004年学术年会论文集中国•海南

火电厂烟气脱硫工艺技术经济分析与选择

黄伟，程金明
（华北电力大学(北京)动力工程系，北京102206）

ECONOMICALANALYSISANDSELECTIONOFFGDTECHNOLOGIESIN
COAL-FIREDPOWERPLANTS

ABSTRACT:SomekeyFGDTechnologiesareintroduced.A1.1湿法烟气脱硫工艺
technogicalandeconomicalanalysisisgiven.someprinciplesand湿法烟气脱硫工艺的特点是整个脱硫系统位
suggestionsforselectingFGDTechnologiesincoal-firedpower于烟道的末端、除尘系统之后，脱硫过程在溶液中
plantsaredescribed.
进行，脱硫剂和脱硫生成物均为湿态，其脱硫过程
KEYWORDS:Thermalpowerengineering；Fluegas
的反应温度低于露点，所以脱硫后的烟气一般须经
desulfurization；Technogicalandeconomicalanalysis
再加热才能从烟囱排出。湿法烟气脱硫过程是气液
摘要：介绍了当前国内外主要的火电厂烟气脱硫工艺，进行了反应，其脱硫反应速度快，脱硫效率高，钙利用率
技术经济分析与比较，在此基础上得出关于火电厂进行脱硫工高，在钙硫比等于1时，可达到90％以上的脱硫效
艺选择的原则并给出了建议。率。其主要的代表工艺如下：
关键词：热能动力工程；烟气脱硫；技术经济分析1.1.1石灰石石膏法
在石灰石、石膏湿法烟道气洗涤技术中，烟道
二氧化硫大量排放，是造成我国酸雨污染加重的
气用石灰石稀浆来处理，脱除烟气中的SO2，最终
首要原因。电力行业是燃煤大户，我国现有的３亿多
产品是二水硫酸钙（石膏）。
千瓦发电机组中，约有２.４亿千瓦是火电机组，每
这项技术，有着30年以上的发展历史，早期
年发电耗煤约占全国煤炭消费总量的６０％以上，二的基于石灰石的烟道气脱硫技术所产生的亚硫酸残
氧化硫排放占全国工业二氧化硫排放的比例由1998渣或石膏，都是作为废物抛弃掉，今天，这种设备
年的41.6%上升到2002年的54.9%，上升了13个百通常是被设计成能够生产一种适合制造墙板材料的
分点。预计2010年火电装机容量将达到4.2亿千瓦，高质量石膏产品。尽管价格一直在降低，但石灰石
若不采取控制措施，二氧化硫排放量将占全国总排放石膏烟道气脱硫方法仍被认为投资成本相对较高，
量的三分之二。因此，削减和控制燃煤电厂污染，是明显高于除氨洗涤和再生式脱硫方法以外的其它烟
我国能源和环保部门面临的严峻挑战。国家最新颁布道气脱硫方法。同时，它也比其它一些方法更复杂。
实施的《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223－然而，对于许多应用情况而言，这种方法具有比其
2003)对火电厂的二氧化硫排放提出了更加严格具体它基于石灰的烟道气脱硫方法更低的生产成本。这
的限制要求，其中二氧化硫和烟尘的控制限值已接近是因为，通常情况下石灰石比石灰更便宜，且一般
发达国家和地区的要求。这对火电厂烟气排放脱硫提情况下副产品石膏能够作为商品出售，而不必承担
出了更高的要求，选择先进且高效的脱硫工艺显得尤处理费用，这一点对于吸收剂消耗量大的设备尤其
重要。对于使用中、高硫燃料，负荷率高且使用期
为重要。
限长的大型内陆电厂而言，石灰石石膏法烟道气脱
1主要烟气脱硫工艺硫技术通常能提供一种整个使用期费用最低的选择
方案之一。
目前,国内外火电厂采用的脱硫工艺有百余种。石灰石石膏法烟道气脱硫技术是一种发展最
按脱硫工艺在生产中所处的部位可分为燃烧前脱成熟，在全球范围内广泛应用的烟道气脱硫技术，
硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫，按脱硫方法来分有通常被大型电站所采用。仅燃煤电站，采用石灰石
湿法、半干法和干法。
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石膏法烟道气脱硫技术的全球总装机容量就已近险。
149，000MW。对该技术的掌握已非常好，许多承氨洗涤法的优点是，没有废水排放，极少出现
包商都能够提供。该技术可能比其它任何烟道气脱结垢和阻塞等问题。在某些地方，尤其是那些燃烧
硫技术具有更低的商业风险，其设备能够以具有竞高硫燃料的地方，该技术非常具有吸引力。然而，
争力的价格获得。石灰石石膏法烟道气脱硫技术具由于在特定的国家和地区，仅需要很少几套这种设
有较高的脱硫效率，即使是对高硫份燃料，也同样备就能够满足硫酸铵肥料市场的需要。所以这种技
如此。一些最新设备的设计脱硫率高达98%