火电厂脱硫技术与环保措施

摘要：经济快速发展之余，人们对全球性的环境问题越来越重视。我国是一个以燃煤提供主要能源的国家，然而煤的燃烧会产生不少对环境有害的气体，比如SO2、CO2等。我国的SO2的排放量已经居于世界第一，对于硫排放量问题的解决已经势在必行。尤其应该对火电厂的SO2排放进行控制，改进其脱硫技术。

关键词：火电厂；脱硫技术；；环保措施

中图分类号：F407文献标识码： A

引言

火力发电占中国全部发电量的80%以上，随着中国对环境保护要求的提高，降低火力发电产生的SO2的排放量与火电厂所采用的脱硫技术有很大关系，本文通过介绍目前中国火电厂采用的脱硫技术，根据燃煤的种类，选择合适的脱硫方法能够有效降低SO2的排放量。

一、火电厂的脱硫技术

（一）、燃烧前的脱硫

燃烧前的脱硫处理相对比较简单，主要是运用密度、电磁性等物理原理清洗原料煤的硫化部分，将原料净化。这种脱硫技术非常简单，成本也较低，但是脱硫效果并不好，对于黄铁矿，脱硫率只能达到50%。

燃烧前脱硫就是在煤炭燃烧发电之前通过各种方法降低煤炭中的含硫量，降低煤炭硫含量的主要方法有物理洗选煤法，化学洗选煤法，煤的气化和液化等、其中化学法，煤的气化和液化技术由于成本高，在燃煤发电中基本不使用。物理洗选煤法最经济，应用最广泛，但只能脱无机硫。电煤在燃烧发电前通过洗选环节，不仅能降低煤炭中的无机硫，还能降低煤炭灰分，减轻煤炭运输量，减轻锅炉的沾污和磨损，减少发电中产生的灰渣量，回收部分硫资源。

（二）、燃烧中脱硫

燃烧中脱硫技术又称炉内脱硫，即向炉内加入固硫剂如CaCO3等，使煤中硫分转化成硫酸盐，随炉渣排除、其基本原理是：CaCO3CaO+CO2、，CaO+SO2CaSO3，CaSO3+CaSO4。目前，燃煤发电使用最多的是流化床燃烧固硫技术。随着中国火力发电厂循环液化床锅炉的广泛使用，炉内脱硫效率得到了很大的提高。流化床燃烧固硫技术是把煤粉和固硫剂加入燃烧室内的床层中，从炉底鼓风使床层悬浮进行燃烧，提高燃烧效率，让煤与脱硫剂在床层内充分混合，脱硫剂多次循环，烟气与脱硫剂充分接触，提高脱硫率、常用的石灰石固硫剂，其脱硫效率可达到70%。此外，流化床固硫技术还分为常压循环流化床，增压循环流化床燃烧等技术。

（三）、燃烧之后再进行脱硫处理

然烧之后的脱硫主要是对烟气进行处理，燃烧之后的脱硫方法主要有干法脱硫、湿法脱硫以及半干法脱硫。干法脱硫是利用粉状的固体吸收剂的吸附作用来除去烟气中的SO2气体。这种方法需要在有催化剂的条件下进行，不仅没有二次污染，还可以对固体硫进行回收。但由于发生的是固气反应，故而反应的效率不够高，也不能将SO2吸收干净。半干法脱硫需要在气液固三种不同的状态下交互进行，吸收剂中的水分被高温和半干的烟气吸收以后得到干粉，半干法脱硫技术最大的优势是设备只需占用较小的面积并且其维护也比较容易。湿法脱硫是三种方法中被使用的最广泛的，脱硫过程在溶液中进行，吸附剂和脱硫生成物均为湿态。脱硫过程的反应温度低于露点，脱硫后的烟气一般需经再加热才能从烟囱排出。湿法烟气脱硫过程是气液反应，其脱硫反应速率快、效率高，钙利用率高，在钙硫比等于1时，可达到90%以上的脱硫效率，适合于大型燃煤电站锅炉的烟气脱硫。

二、火电厂中的环境保护措施

（一）、脱硫废水的处理

脱硫废水中的杂质主要来源于烟气脱硫过程中产生的烟气以及脱硫剂。煤中的重金属在燃烧时，产生多种化合物，化合物一部分排出炉膛，另一部分会伴随烟气带入吸收塔中，从而溶解在水中。火电厂烟气脱硫废水的水质主要有以下几个特点：第一，废水呈弱酸性，pH一般在4-6之间，低于国家有关污水排放标准。第二，废水内杂质含量高，主要为石膏颗粒以及其他氢氧化物的悬浮颗粒。第三，废水内阳离子以钙、镁、铁、铝等重金属离子含量高。第四，废水中的阴离子主要以硫酸根离子、氟离子、氯离子为主。

烟气脱硫废水的处理方法有：1.通过脱硫废水和石膏混合，将废水固化作为石膏副产品排出，这种方法虽然简单，但并未实现废水的综合利用，在我国一些发电厂应用较为广泛；2.利用电除尘器或者空气预热的方式，通过烟道将其完全蒸发并排出。

烟气脱硫废水的处理工艺主要有：中和处理、沉淀处理、混凝处理。中和处理。其做法是利用废水的酸碱性，通过酸碱中和反应，把pH控制在6-9，沉淀部分的重金属物质生成氢氧化物沉淀，最常用的是石灰；沉淀处理，主要利用硫化物沉淀处理，它能有效的使重金属离子形成沉淀物沉淀下来，它能补充中和沉淀处理的不足，硫化剂可采用有机硫化剂、硫化钠；混凝处理。对于一些废水悬浮物过高的废水，除了使用化学混凝外，还应该采用混凝处理，混凝处理之后，产生活性絮体，提高金属氢氧化物处理效果，主要采用的是有高分子絮凝剂

（二）、烟尘控制措施

火电厂燃烧系统产生的飘尘的化学组成比较复杂，其中有镍、福、铬、铅、钒、砷等有毒化合物，特别是致癌物质苯并芘、苯芘蒽等，通过呼吸道或皮肤进入人体，引起肺癌或皮肤癌。飘尘的危害程度与尘粒的大小及性质密切相关。粒径小于10微米的细颗粒物可长期漂浮在大气中，易进入人的呼吸系统，其中的有害物质会对人体组织造成伤害。大气中的烟尘等颗粒物的主要危害有：遮挡阳光，降低能见度，进而影响天气和交通。

要控制污染源排放颗粒物，主要利用除尘设备。根据除尘机理的不同，除尘器分为：利用颗粒自身的重力除尘的各种沉降室、各类旋风除尘器；利用水来除尘的各种湿式除尘器；利用各种过滤材料除尘的过滤式除尘器。无论从技术角度还是从经济角度来看，在采用大型布袋除尘器要比电除尘器更合理，能提高除尘效率，减少污染，烟尘排放浓度可小于50mg/m3。

（三）、NOx控制措施

氮氧化物成为现役火电厂中污染现状比较突出，急需治理的污染物。酸雨产生主要是由氮氧化物、二氧化硫的排放造成，光化学烟雾的形成也是因为氮氧化物的过度排放，比二氧化碳产生温室效应高出200多倍。氮氧化物最终还会形成PM2.5，对人群健康造成威胁。如不对火电厂末端排放的氮氧化物加以有效的控制措施，火电厂排放的氮氧化物势必成为工业排放第一大酸性气体污染物。

低氮燃烧技术低氮燃烧技术前期投入少，正常情况下，不需要运行费用。低氮燃烧器是把空气分级、燃料分级、烟气再循环的原理运用到燃烧器上。通过改良燃烧器的内部结构，调整燃烧器的空气和燃料之间的比例，让着火区内氧气浓度以及着火区的温度降低，减少高温区的停留时间，以此来达到减少氮氧化物产生的目的。

（四）、噪音污染控制

在我国火电厂噪声超标是一个普遍的问题，高强度的噪音不仅会造成人听力损失，对神经系统、内分泌系统、心脑血管系统等也有不同程度的影响。环境噪声污染已成为主要的环境问题之一，火电厂设备噪声已经直接影响到电厂职工的健康和火电厂噪声达标排放等问题。

厂房噪声是可以通过消声设备降低的，通过实践，可采用隔声室、隔声罩等措施，将发声强烈的部位用适当的隔声材料封闭，也可以采用安装消声器来降低噪声，在厂房内安装消声材料和降震设施也能减少噪声的产生。合理的选择消声材料，通过加设隔音层等方式也可达到预期目标。

结束语

随着环保意识的逐渐增强，火电厂的对环境的污染引起了广泛的关注，通过是对脱硫技术的改进，减少空气中硫氧化物的排放，改善大气污染、废水污染、噪声污染，为人类提供一个干净、清洁的生活空间。

参考文献：

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