电厂电除尘、脱硫技术的综合治理研究

电厂电除尘、脱硫技术的综合治理研究

边志庚

  陕西华电榆横煤电有限责任公司榆横发电厂      陕西省榆林市   719000 

摘要：火电厂运行过程中排放的锅炉烟气是影响我国环境质量的重要因素，为改善环境，必须加强对火电厂排放的治理。本文在简析火电厂除尘发展以及二氧化硫概况的基础上，对现阶段环保重点技术——电除尘技术与脱硫技术进行了综合分析，以改善环境质量，促进火电厂长期稳定发展。

关键词：脱硫技术；电除尘技术；环境保护

前言：我国在大力发展经济过程中，对环境造成了严重破坏，近年来，随着国家对环境越来越重视，不少企业开始向绿色发展转型，作为环境污染重点企业，火电厂更应重视环境保护，相关规定对火电厂污染物排放也进行了严格的规定。火电厂在运行过程中，通常会排放大量影响人体健康的可吸入颗粒物与有害气体，针对此，必须进行除尘脱硫处理，降低有害气体损害,促进经济的长期发展。

1火电厂除尘技术发展

我国火电厂除尘技术发展相对比较晚，但在意识到环境污染的危害后，相关技术发展迅速。火电厂通常依据装机容量进行相应锅炉的配备，依据煤的燃烧方式，具体分为层燃炉、粉煤炉、循环流化床锅炉，在燃烧过程中，一定会产生粉尘排放，影响环境及身体健康。随着国家对粉尘危害的重视，各地区对火电厂烟尘排放进行了不同的规定，具体如下图所示：

不同国家和地区针对当地具体情况，也进行了烟尘排放限制的规定：

现阶段常用除尘装置分为两类，分别是布袋除尘装置与电除尘装置，布袋除尘器借助布袋实现除尘的目的，相对来说效果较差；电除尘器借助高压静电实现除尘的目的，操作方便，除尘效果好，使用率更高。

2电除尘器种类及作用原理

电除尘器设备主要用于捕集、分离气体中含有的颗粒物，早期电除尘器主要捕集、回收金属冶炼厂烟气颗粒物，随着相关技术的发展，近年来在火电厂得到了广泛运用。目前电除尘器收尘效率已经达到99.9%，现在的电除尘器主要进行烟气中细颗粒物的捕收，解决了早期电除尘器本体结构、供电形式、烟气波动对收尘效率的影响。

2.1移动电极除尘技术　　

移动除尘技术利用清灰刷清扫粉尘，内部集尘极始终维持清洁状态，于灰斗中存放烟尘，后续一并进行清理。移动电极除尘技术相对来说应用原理比较复杂，安装困难、结构繁多、可靠性不高，推广困难，现阶段在我国使用较少。

2.2电袋复合除尘器　　

电袋复合除尘器是目前应用最广的除尘器，利用布袋除尘单元与独立分开的静电除尘器榜首电极串联进行除尘工作。榜首电场可对80%-90%的大颗粒粉尘进行吸附，之后利用滤袋对98%的极细粉尘颗粒进行吸附，效率高，除尘效果好，两极串联除尘技术同时可提升除尘器使用寿命，应用范围更广。

3脱硫技术种类及工作原理

3.1二氧化硫废气概述

现阶段我国电厂仍以火电厂为主，而火电厂运行的主要燃料为煤，煤中含有硫，在燃烧过程中，二氧化硫通过化学反应排放，而目前的空气污染主要就是废气排放中含有的二氧化硫。针对此，我国相关规定对火电发电行业废气排放进行了一定限制，强化了废气排放管理，以此来防止环境污染。

根据我国相关政策规定，火电厂二氧化硫排放必须符合相应标准，通用锅炉SO2＜900mg/Nm3，SO2<100mg>3，不建设二氧化硫治理工程的企业禁止进行相关作业，已建设并完善相关厂房建设的企业必须尽快进行脱硫相关设施的建立。在具体生产过程中一旦出现火电厂硫化物排放超标，必须进行处罚并提升二氧化硫排放费用。

在此背景下，相关电厂企业必须加快脱硫建设，积极引进脱硫技术，降低二氧化硫排放。目前，按照脱硫产物与脱硫过程的特征形态，电厂常用脱硫技术包含湿法脱硫、半干法脱硫与干法脱硫，其中最常见的是石灰石－石膏湿法脱硫。

3.2干法脱硫　　

干法脱硫即利用催化剂与吸收剂对废气中二氧化硫进行脱离，吸收剂以粒状、粉状为主。干法脱硫需要在全干燥环境下进行作业，最终脱硫得到的产物也为干粉状。利用干法脱硫不会对脱硫设备造成腐蚀，不会造成二次污染，因此运用较多。具体如荷电干式喷射法与等离子体法。荷电干式喷射法利用二氧化硫与吸附剂的化学反应进行具体脱硫工作，高压静电电晕充电区可张开吸附剂表面，使其与污染气体进行快速反应，提升脱硫效率。等离子体法利用含有大量能量的电子对烟尘中的硫元素氧化物激活、电解，最终能够得到相当数量的自由基等活性粒子，在借助氨气形成硝铵化肥，用于农业生产，该方式能够变废为宝。

3.3半干法烟气脱硫　　

在利用半干法对锅炉尾气进行处理时，首先将锅炉烟气自吸收塔顶部引入反应器，其实与生石灰进行反应，即生石灰Ca（OH）2与废气中SO2发生化学反应，生产少量CaSO4、CaSO3，同烟尘一并进入到袋式除尘器，借助回收箱于吸收塔被再次利用。这种方式可同时

减少烟尘中粉尘占有量。通常情况下，吸收塔内石灰浓度增加速度与二氧化硫吸收效率成正比。因脱硫装置通常同时位于框架中，设备的脱硫效率通常能够达到90%以上，节约了运行成本。在锅炉生产功率位于40%~110％中时，设备系统运行环境正常。半干法脱硫系统在进行相应化学反应后得到的产物主要的二氧化碳与粉煤灰，反应过程简便快捷，其得到的亚硫酸钙还可作为建设材料用于道路建设，其余产物可在进行工业制造后成为建筑材料。

3.4湿法烟气脱硫　　

目前稳定运行的湿法烟气脱硫技术包含海水脱硫、双碱法、氨法、镁法、石灰石-石膏法等，石灰石－石膏湿法烟气脱硫发展时间长，运用最广泛，但是在对脱硫效果要求逐步提升过程中，石灰石－石膏湿法烟气脱硫95%的脱硫效果已经不能满足需要，特别是其在针对高硫、超高硫煤进行烟气脱硫时，效果通常达不到95%，针对此，部分企业采用双塔串联布置，以保障脱硫效果。

石灰石－石膏湿法烟气脱硫吸收剂为石灰石浆液，自吸收塔上部喷淋石灰石浆液，使其与烟气中酸性物质反应得到CaSO3，于循环池中进一步被空气氧化，生成CaSO4•2H2O。该法技术可靠性强，副产品利用率高，但其后续投入运行成本高，系统相对较复杂，在运行过程中容易出现磨损。

双塔串联布置余量较大，可在脱硫系统入口SO2浓度非常高时实现SO2浓度超低排放。双塔串联布置湿法脱硫保留原吸收塔，增设预洗塔，一级塔密度1150+-30，二级塔密度1050+-30，烟气先经过预洗塔脱去部分SO2，在进入原吸收塔进行脱硫，两个吸收塔串联运行。双塔串联布置可保证原吸收塔设备被全部利用，改动较少，同时能够提升脱硫效率，与石灰石－石膏湿法烟气脱硫95%左右的脱硫效果相比较，该法大致可实现98.7%的脱硫效果，足以应对高硫、超高硫煤，整体改造工作量小，在改造期间，原有脱硫系统可正常运行，不影响企业的正常生产运转。

双塔串联布置虽然设置了两级吸收塔，但总电耗量很低，在脱硫效率高于97%时，在传质介质系数影响下，浆液循环增加量较脱硫效率增加量小，因此其增加的耗电量少。而在单塔中为减少液气比高导致的烟气阻力，引风机做功增加致使引风机电耗增长，最终导致单塔运行耗电多。由此可见，双塔串联布置不仅脱硫效率好，而且总耗能低，是相关企业脱硫改造的重点之一。

结论：在我国科技快速发展的过程中，脱硫、除尘技术也得到了进一步完善，目前已取得了较好的硫化物及酸雨污染治理效果，但在除尘、脱硫上仍未实现100%，污染依旧存在，仍需相关学者的进一步研究，以最大程度保护环境。

参考文献：

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