中国是一个人口大国,随着我国经济逐步发展,城市化步伐加快,人均能源需求大幅增加,电力也供不应求。而发电过程中燃煤产生的SO2是大气污染的来源之一,SO2污染给环境、土壤、国民经济带来了严重的影响。
一、脱硫的必要性。
SO2气体不但会对人的呼吸系统造成损害,还会在降雨过程中形成酸雨,影响动植物的生长,腐蚀建筑物,并导致土壤和水源酸化造造成大量的经济损失。从长期看,酸雨会破坏整个生态系统,最终危及人类的生存。
近年来,国家采取一系列强制措施,大力推进火电机组配套烟气脱硫工程超低排放,取得了令人称赞的成就。
二、常见的脱硫形式
根据美国环保局统计,目前全世界脱硫技术已经超过两百种,总的来说可以分为以下几类:
(1)炉前脱硫技术—煤炭洗选煤炭洗选是利用煤和杂质(矸石)的物理、化学性质的差异,通过物理、化学或微生物分选的方法使煤和杂质有效分离,并加工成质量均匀、用途不同的煤炭产品的一种加工技术。
(2)燃烧中脱硫技术—循环流化床燃烧(CFB)循环流化床锅炉脱硫是一种炉内燃烧脱硫工艺,以石灰石为脱硫吸收剂,燃煤和石灰石自锅炉燃烧室下部送入,一次风从布风板下部送入,二次风从燃烧室中部送入,石灰石受热分解为氧化钙和二氧化碳,气流使燃煤、石灰颗粒在燃烧室内强烈扰动形成流化床,燃煤烟气中的SO2与氧化钙接触发生化学反应被脱除。
(3)燃烧后烟气脱硫技术—烟气脱硫(FGD)烟气脱硫根据脱硫工艺可分为干法、半干法和湿法脱硫。干法FGD技术的脱硫吸收和产物处理均在干状态下进行,一般难以达到要求的脱硫效率,适用于燃烧煤矸石的小型机组。
半干法烟气脱硫技术主要旋转喷雾干燥法(SDA)、炉内喷钙尾部增湿活化(LIFAC)等,兼有湿法和干法的一些优点,适用于现有机组的改造。
湿法烟气脱硫技术主要有石灰/石灰石一石膏法、氧化镁法、氨法、海水脱硫法、柠檬酸钠法、钠碱法、双碱法等,过程是气液反应。
湿法FGD技术因为其机组容量大,煤种适应性强,设备简单,反应迅速,脱硫效率高,吸收剂来源广泛、价格低廉被大型的燃煤电厂普遍采用。现有的多种湿法烟气脱硫技术工艺流程、形式和机理大同小异,主要是使用石灰石或碳酸钠等碱性浆液作吸收剂,在吸收塔中和烟气中的SO2反应。