火力发电厂脱硫超低排放改造技术研究

火力发电厂脱硫超低排放改造技术研究

李恒昌 

大唐国际发电股份有限公司马头热电分公司  056044

摘要：近年来，低排放工业生产理念逐渐深入工业，各类工业污染较重的企业逐渐重视排放技术的改造。火力发电厂作为我国社会生产、生活重要的发电方式，采用脱硫超低排放技术，有利于降低火力发电厂对周围环境的负面影响。本文将基于常见的超低排放技术，探讨对火力发电厂脱硫超低排放技术的改造，希望为相关从业者有所启发。

关键词：火力发电厂；脱硫技术；超低排放；电阻影响

引言：火力发电厂是我国电力供应的重要环节，现有火力发电厂普遍采用化石资源发电，导致废气排放造成大气污染。为解决该问题，现今火力发电厂开始改造脱硫超低排放技术，增强烟气处理效果，降低废气排放量。因此，研究此项课题，具有十分重要的意义。

1常用的超低排放技术

1.1除尘技术

火力发电厂在开展工作时，主要产生的污染物为废气，会对周围空气造成严重的污染。在具体的空气污染物中，烟尘废气处理排放是其中重要的方面。

电除尘技术。该技术是利用强大的电流形成电力场，接着对烟道气体整体放电使其电离，让每个小颗粒污染物带有电荷，方便在电厂的作用下与气体分离，做到烟道气的除尘效果。该技术的优点为可加以高效率的除尘工作，一次性大量处理烟道气；缺点是除尘工作的效率会受到电阻的影响，并且应用该技术的成本较高，对能量的需求较大。

袋式除尘技术。该技术是应用纤维编织袋制成过滤器元件进行烟尘颗粒捕捉的技术。与上述电除尘技术相比，优点是不受到电阻的影响，灰尘浓度、颗粒粒径变化、烟气量波动等都对出口烟道气浓度的影响有限。

电－袋复合除尘技术。该技术应用电除尘与袋式除尘相结合的方式，对亚到期施加高效的除尘。二者结合弥补了电除尘与袋式除尘存在的缺点，使得除尘效率更高且受各种因素的影响小，是高效除尘的新应用[1]。

1.2脱硝技术

脱硝技术主要包括烟气脱硝技术与燃烧脱硝技术两大方式，主要是针对氮氧化物的处理。烟气脱硝技术工作依靠催化剂的使用，用来增强化学反应并消耗二氧化氮达到减少其排放的目的。在目前我国广泛使用此项技术，并逐渐开始研究基于烟气脱硝技术的，更先进脱硝方式，将烟气脱硝技术与燃烧脱硝技术相结合是相关学者研究的方向之一。

燃烧脱硝技术通过燃烧炉膛中心安装的燃尽喷嘴装置，对膛内进行分步骤燃烧。之后达成抑制并降低炉内温度使二氧化氮生成量降低的目的。该技术优点为成本低与易操作，在各类火力发电站中被广泛使用。

1.3脱硫技术

脱硫技术在国内发电厂多年的发展后，成果主要为各类的脱硫吸收塔系统，现有的三种常用技术如下。

单塔双循环技术。该技术的具体工艺步骤为将烟道气通过脱硫吸收塔开始第一步循环，预吸收除去烟气中的氟化氢、尘埃颗粒以及部分的二氧化硫，同时调节循环浆料的酸碱值，初步达成脱硫。第二，将循环后的废气进行二次处理，在废气处理装置中与石灰石充分的反应，提高循环浆料的酸碱值，达到脱硫目的。

双塔双循环技术。该技术主要设备为脱硫塔、逆流喷雾吸收塔，二者采用与循环浆料罐管道连接的方式，控制双塔内的酸碱值达成分差控制，进而完成脱硫工作。上述两种对废气的脱硫效率可达到98%的脱硫率，对废气处理效果明显。

双托盘脱硫技术。该技术主要采用双层塔板的方式对废气加以处理，利用挡板阻力使废气与塔截面中的循环浆料充分接触反应，实现高效率的脱硫。

2火力发电厂脱硫超低排放改造技术

2.1湿式电除尘技术

湿式电除尘技术的应用是专门针对含有湿气的烟尘废气而研发的。该技术主要对烟气的尘埃颗粒去除，此过程会产生一定量的雾霾颗粒物，是夹带脱硫浆液的雾化液滴与脱硫后，产物产生结晶反应而形成的。

在具体的湿式静电除尘器中，对粉尘的电阻率能达到良好的调控，对比传统的电除尘技术，将有效减少电阻对于除尘效率的影响。其原因为利用静电放电的方式，废气的温度较低且能保持较高的气体湿度，从而降低电阻，减少电阻对于脱硫除尘的影响。该技术的优点为操作简单，且运行条件较为稳定，并能减少技术应用的成本。此外，在应用该技术时还要注意一点，要定时对运行中的设备清洁，防止清洁板后尘埃进入除尘器，导致设备灰尘污染，并因湿气导致设备板起泡[2]。

2.2单塔一体化超低排放转换技术

管束除尘技术是指在离心力的作用下使液滴与烟气向着气缸壁的方向移动，不能够使其附着在气缸筒的内壁之上。因与缸壁表面接触而除去液膜层，进而除去水雾与废气尘埃颗粒。为增强设备离心力，在设备的分离器之间增设增速器、导向环与汇合环，使废气保持合理的气流分离状态，能更好地对液膜厚度与气流出口浓度施行控制。

高效旋回耦合脱硫除尘技术。该技术主要确保将要处理废气保持均匀分布的状态进入吸收塔，使气体在塔内不会形成湍流，并形成气液旋转的湍流空间。之后保持气液结合物与空间中的三相充分接触，进而减少气液膜带来的阻力，缩短传质过程耗费的时间，提高脱硫的效率，并使吸收塔旋流耦合与喷床达到高效率脱硫。

    高效节能的喷淋技术。该技术主要在喷涂布局与覆盖范围上增强合理的优化，总体实现高效节能的喷涂技术。设备中的单层浆料覆盖率可达到310%以上，喷嘴组合的使用可使喷涂效果开展高效化的改善，并优化气体的二次冲击效果。在使用中应注意设置气壁逆流装置，以避免气液堵塞通路，造成短路的现象。

2.3脱硫废气负离子控制技术

    脱硫废气的水质一般多为弱酸性，酸碱值在4.0至6.1之间。根据酸碱值多数火力发电厂采用三联箱技术对脱硫废气中的悬浮物质采取处理，具体的处理如下。脱硫的废气中都含有大量超标的重金属物质、氟化物等，甚至部分火力发电厂生产的废气中含有重金属有毒物质，如汞、铅等。燃煤电场中会产出大量的含盐废气，含盐量达到3.3万mg/L至8万mg/L。废气中还会含有大量的SO3离子，SO4离子、CL离子、Mg离子、Ca离子等元素。

2.4脱硫废气除渣蒸发技术

利用飞灰的正式作用，在脱硫过程中能有效降低飞灰的失散，增强对重金属的去除工艺，并能使飞灰实行后续的利用。火力发电厂可通过除渣的控制技术对脱硫废气的ph进行控制，并有效地保护设备金属管。之后对于废渣废气展开二次处理，尽可能实现真正的火力发电厂废气零排放[3]。

蒸发塘技术。该技术主要利用自然蒸发的方式对废弃的体积加以蒸发减少，并压缩其中存在的污染物质，使其通过自然阳光的照射、风力及相对环境湿度的调控，加快废气的蒸发效率，提升一次性蒸发的质量。该应用主要适用在火力发电厂的脱硫废气过程中，在降低废气处理成本的同时，减少对周围环境的危害。

此外一种高含盐量的废气将会在脱硫废气中形成，会使整个蒸发塘中的废气使用面积下降，提高风速蒸发的效率，防止盐结晶颗粒被吹散到空气中，对火力发电厂周围的土壤、水源造成二次污染。

结论：综上所述，通过湿式电除尘技术、单塔一体化超低排放转换技术、脱硫废气负离子控制技术、脱硫废气除渣蒸发技术都可以有效降低火力发电厂的污染物排放，减少对周边环境的污染。此外，火力发电厂要不断增强对该方面的资金、人才、技术等支持是，不断革新脱硫超低排放技术，减少污染物的产生，践行绿色发展的理念。

参考文献：

[1]周东瑜.火力发电厂脱硫超低排放改造技术探讨[J].当代化工研究,2021(05):150-151.

[2]邵露洁.火力发电厂脱硫超低排放改造技术探讨[J].低碳世界,2020,10(09):21-22.

[3]王宏伟.火力发电厂应用脱硫超低排放技术的研究[J].科技资讯,2019,17(35):68-69.