炉内喷钙与炉外双碱法.doc

炉内喷钙与炉外双碱法治理火电厂大气污染物SO2一、概述近年来，我国经济快速发展，电力需求和供应持续增长。截至2010年底，全国电力装机容量已达9.62亿千瓦，居世界第二位，其中火电为7.07亿千瓦，占全国总装机容量的73%，火电发电量约占全部发电量的80%以上，消耗燃煤16亿吨。为有效控制火电厂大气污染物排放，我国采取了发展清洁发电技术，降低发电煤耗，淘汰落后产能，强化节能减排，关停小火电机组，推进电力工业结构调整等一系列重要措施，并取得了显著成效。截至“十一五”末，累计建成运行5.65亿千瓦燃煤电厂脱硫设施，全国火电脱硫机组比例从2005年12%提高到80%。但我国人均装机容量却远低于发达国家平均水平，我国的能源结构决定了在今后相当长的时间内燃煤机组装机容量还将不断增长，火电厂排放的二氧化硫、氮氧化物和烟尘仍将增加。火电厂排放的大气污染物若得不到有效控制，将直接影响我国大气环境质量的改善和电力工业的可持续和健康发展。为更好地适应“十二五”环境保护工作的新要求，环境保护部在总结实践经验的基础上，对《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2003）进行了修订。新标准区分现有和新建火电建设项目，分别规定了对应的排放控制要求，并且目前我国的工业锅炉烟气污染物多采用单独治理，净化设备占地、投资于运行费用不断增加。针对上述问题，基于主流钙基湿法、循环硫化床半干法等脱硫技术，我公司将改进原有脱硫工程工艺，使之满足新的《火电厂大气污染物排放标准》的严格要求，有效控制火电厂排放的大气污染物，改善大气环境质量和电力工业的可持续和健康发展。二、两种烟气脱硫技术根据脱硫所使用的吸收剂和最终产物的干湿物理性质，烟气脱硫方法通常可以分为湿法、半干法、干法。其中，湿法中钠钙双碱法脱硫和干法中炉内喷钙法脱硫是较为常见的脱硫方法。2.1炉内喷钙法固体吸收剂在干态下与SO2反应，并在干态下处理，烟气在脱硫过程无明显降湿有利于排放后扩散。本方法具有无污水和废酸排除、无需装设除雾器及再热器、设备不易腐蚀结垢，工艺简单、脱硫效果显著、投资低、运行简便、运行费用较低等优点，在国内外成功应用，针对一些小型锅炉和炉龄较长的锅炉，工艺流程主要包括三部分：粉仓系统、加料计量系统、气力输送系统详见工艺流程图。如下图所示锅炉膛输送器计量给料粉仓来料气力输送系统粉仓系统加料系统空气压缩系统2.2钠钙双碱法双碱法是先用可溶性的碱性清液作为吸收剂吸收SO2，然后再用石灰乳或石灰对吸收液进行再生，由于在吸收和吸收液处理中，使用了不同类型的碱，故称为双碱法。钠钙双碱法是以碳酸钠或氢氧化钠溶液为第一碱吸收烟气中的SO2，然后再用石灰或熟石灰作为第二碱，处理吸收液，再生后的吸收液送回吸收塔循环使用。由于采用钠碱液作为吸收液，不存在结垢和浆料堵塞问题，且钠盐吸收速率比钙盐速率快，所需要的液气比低很多，可以节省动力消耗。双碱法技术成熟、脱硫效率高，已成为火电厂特别是大机组脱硫的首选工艺。钠钙双碱法脱硫工艺的主要技术优点如下：◆经济效益佳，脱硫效率高。◆技术成熟，运行可靠性高。烟气脱硫装置投入率为95%以上，系统主要设备很少发生故障，因此不会因脱硫设备故障影响电站锅炉的安全运行。◆对煤种变化的适应性强。◆脱硫除尘一体化。◆节能、节水、节省脱硫剂效果显著，实现双碱法“三高、二低、一小”的特点。即：脱硫效率高、可利用率高、可靠性高；投资成本低、运行费用低；占地面积小。其工艺流程图如下所示：吸收液脱硫塔沉淀分离器再生池循环泵脱硫渣钠碱罐烟气→引风机烟道→烟囱→大气2.3工艺比较项目普通石灰石—石膏工艺喷雾干燥法炉内喷钙+尾部增湿氧化镁法旋流板塔、空塔喷淋双碱法技术成熟程度成熟成熟成熟成熟成熟适用煤种不限中低硫煤中低硫煤中低硫煤不限单机应用规模≥200MW≥100MW≤200MW≤200MW≤200MW脱硫率95%以上75-90%75-80%90%以上95%以上吸收剂石灰石/石灰石灰石灰石氧化镁石灰/钠碱/电石渣等吸收剂利用率90%以上90%约40%90%以上95%以上副产物石膏亚硫酸钙亚硫酸钙硫酸镁硫酸钙副产物处置利用抛弃抛弃回收再利用废水有无无有无占地面积大中小中中市场占有率高一般一般低中小型机组国内最高国内应用珞璜，北京，半山，重庆等黄岛，白马下关，钱清少多家由表可知，虽然炉内喷钙技术工艺简单、投资低、运行简便、运行费用较低等优点，但其吸收剂利用率低，反应速度慢脱硫效率低，用于高硫煤时经济性能较差。双碱法脱硫技术虽然弥补了炉内喷钙法的相应的缺点，但是“十二五”期间，环境保护部对环境保护工作有了新要求，在总结实践经验的基础上，对《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2003）进行了修订。新标准区分现有和新建火电建设项目，分别规定了较严格的对应的排放控制要求，95%的脱硫效率对于新的标准只能