探索发电厂锅炉烟气脱硫中的雾化技术

摘 要：随着科技的不断发展，发电厂锅炉烟气脱硫也有了新的进展，环境问题在现在更是亟需治理，环境保护越来越受重视，如何从源头开始控制大气污染，本文将就发电厂锅炉烟气脱硫中的雾化技术进行探讨。

关键词：发电厂；锅炉；脱硫；雾化；污染；效率；

中图分类号：X701.3 文献标识码：A 文章编号：1674-3520（2014）-12-00-01

一、国内发电厂锅炉烟气脱硫的现状及应用

（一）大气污染防治。大气环境的污染会给人类的生存、生活、工作、可持续发展带来灾难的，环保设备产业的技术创新水准也就越来越高。对大气环境污染控制技术设备提出了更高的要求。

（二）新技术的必要。应用传统的大气污染控制技术控制燃煤工业锅炉SO2污染是不可能的。为此燃煤工业锅炉需要提出一整套科学、有效、经济、密切结合中国国情的综合防治对策，采用清洁燃料；禁止原煤散烧，淘汰小锅炉；应用工业固硫型煤技术；采用水煤浆技术；应用循环流化床洁净燃烧技术；采用烟气脱硫技术控制燃煤工业锅炉 SO2污染。

（三）烟气脱硫。烟气脱硫（Flue gas desulfurization，简称FGD）燃煤的烟气脱硫技术是当前应用最广、效率最高的脱硫技术。

1、干式脱硫

该工艺用于电厂烟气脱硫始于80年代初，与常规的湿式洗涤工艺相比有以下优点：投资费用较低；脱硫产物呈干态，并和飞灰相混；无需装设除雾器及再热器；设备不易腐蚀，不易发生结垢及堵塞。其缺点是：吸收剂的利用率低于湿式烟气脱硫工艺；用于高硫煤时经济性差；飞灰与脱硫产物相混可能影响综合利用；对干燥过程控制要求很高。

喷雾干式烟气脱硫工艺：喷雾干式烟气脱硫（简称干法FGD），用雾化的石灰浆液在喷雾干燥塔中与烟气接触，石灰浆液与SO2反应后生成一种干燥的固体反应物，最后连同飞灰一起被除尘器收集。其脱硫率高达60%以上，性能稳定，脱硫剂成本低；用水量少，煤灰脱硫剂可以复用；维护容易，设备系统简单可靠。

2、等离子体烟气脱硫

电子束法：电子束辐照含有水蒸气的烟气时，会使烟气中的分子如O2、H2O等处于激发态、离子或裂解，产生强氧化性的自由基O、OH、HO2和O3等。这些自由基对烟气中的SO2和NO进行氧化，分别变成SO3和NO2或相应的酸。在有氨存在的情况下，生成较稳定的硫铵和硫硝铵固体，它们被除尘器捕集下来达到脱硫脱硝。

脉冲法：脉冲电晕放电脱硫脱硝的基本原理和电子束辐照脱硫脱硝的基本原理基本一致。

二、烟气脱硫中的雾化技术

高效雾化脱硫除尘技术设备已进进工程推广应用阶段。它是湿式脱硫与除尘设备工程的发展方向，对其推广和应用，必将有利于我国的能源节约和环境保护。

（一）技术工艺机理

锅炉烟气，首先通过大大增加烟气与雾状脱硫液的接触面积，来增加二氧化硫的吸收量，被浸湿的烟尘通过相互碰撞形成颗粒状，随液流流向主塔底部，烟气和雾化状的脱硫液由切向进进主塔下部，并沿着塔壁旋转向上，烟气中的尘粒在离心力作用下，甩向塔壁，随液流沿着塔壁流进主塔底部，并同时发生脱硫反应，烟气中的二氧化硫、烟尘被初步净化。初步净化后的烟气，上升到第一层旋流器，通过高速旋转碰撞，不仅增加了脱硫反应的反应动力，而且进一步增加了碰撞动力，烟气被二次净化，经实测，二次净化后的烟气、二氧化硫、烟尘等各项污染物均都达标。二次净化后的烟气又继续上升到第二层旋流器，通过高速旋转碰撞，形成液、气、固三相混合反应层，烟气被再次净化，二氧化硫、烟尘浓度进一步降低，以确保总量控制。经多次净化后的烟气，经主塔上方的挡水器脱水，副塔外置脱水器脱水后，由引风机经烟囱达标排放。而灰水则分别从高效实心喷雾洗涤室、高效循环流化过滤室、高效上稳旋流逆传质洗涤室底部的自动溢流水封出灰口排向循环池经碱性水中和沉淀处理、碱性废水回收供脱硫除尘器使用，洁净水从高效下稳旋流脱水除雾室底部的排水口流出，逐一体化同时完成了消烟、脱硫、脱氮、除尘、脱水、除雾的全过程。沉淀池中的渣外运制砖，整个工艺过程不产生二次污染。

（二）烟气脱硫中的雾化在研究烟尘及二氧化硫等有害物质的化学成份与物理运动特性，利用流体力学、空气动力学、化学、机械学等，集实心喷雾技术、凝聚雾化技术、冲击湍流技术、过滤吸收技术、循环流化技术、除雾分离技术等高科技于一体的多学科、多工艺的环保技术设备，它具有使用寿命长，高效低阻节能，造价低，运行用度低，治理方便，灰水闭路循环，无二次废水及扬尘污染。实现了高效除尘、脱硫、除雾一体化同时完成的大气污染控制净化目的。对减轻酸雨、二氧化硫、氟化物、粉尘、可吸进悬浮微粒等有害物质，改善大气环境质量有很大的环境效益、社会效益与经济效益。

三、烟气脱硫雾化的优势和关键点

目前的高效雾化旋流脱硫除尘技术，不仅能达到脱硫目的，而且通过水质稳定措施，解决了麻石水膜除尘设备易于结垢、堵塞等现象。

（一）集消烟、脱硫、脱氮、除尘、脱水一体化同时完成的技术设计，结构简单紧凑、工艺流程公道，内部不易结垢堵塞，烟气不带水设计；

（二）设备内部有效面积使用率达100设计，使烟尘在整个净化过程中全部完全溶于碱性水溶液，达到高效传质的效果；

（三）应用高效外溅喷射雾化设计，设备内部无易损件设计，保证最高效的脱硫与除尘；

（四）构成烟气与碱性溶液最充分的传质过程、以保证达到最高效的脱硫与除尘。

四、结语

通过以上所述，烟气脱硫雾化的技术在在生产运行方面和可再生工艺有显著优势，并且高效率的减小了环境污染，具有长远的意义，但我们仍需不断努力，完善烟气脱硫雾化技术，从成本、流程简化、操作性多方面进行改进，更好的在发电过程中提高效率，降低环境污染。

参考文献：

[1]袁平华，潘伟峰.锅炉烟气脱硫运行总结[J].小氮肥，2012，40（7）：15-18.

[2]乔晓光，尚小广，张钺等.热电锅炉烟气脱硫除尘装置技改总结[J].河南化工，2008，25（4）：45-47.

[3]吕长虹.探索发电厂锅炉烟气脱硫中的雾化技术[J].大科技，2014，（3）：99-100.