我国重工业企业烟气脱硫技术及存在的问题_陆轶青

我国重工业企业烟气脱硫技术及存在的问题陆轶青(环境保护部环境保护对外合作中心，北京100035)摘要:为使企业在“十二五”期间达到SO2减排指标，总结出几种目前应用普遍，技术成熟，投资、运行成本较低的脱硫工艺，包括烟气脱硫的基本原理、主要设备、技术难点及存在的问题。供企业新建，改建或扩建脱硫系统借鉴。关键词:烟气脱硫;燃煤火电厂;钢铁企业;脱硫效率FUELGASDESULPHURIZATIONTECHNOLOGYANDISSUESINENTERPRISESOFNATIONALHEAVYINDUSTRYLuYiqing(ForeignEconomicCooperationOfficeofMinistryofEnvironmentalProtection，Beijing100035，China)Abstract:SeveralcommonlyusedmaturetechnologiesoflowcostandinvestmentsondesulfurizationprocessaresummarizedforplantstoreachSO2emissionreductioninthe12thFiveYearPlan，includingbasicprincipalsoffuelgasdesulfurization，majorequipment，technicaldifficulties，andtheexistingproblems，whichprovidesexperiencesforplantstoinstall，rebuildorextenddesulfurizationsystems.Keywords:fuelgasdesulfurization;coal-firedpowerplant;ironandsteelenterprises;desulfurizationefficiency0引言我国是一个能源结构以煤炭为主的发展中国家，每年直接用于燃烧的煤达12亿t以上。2009年我国SO2排放量达2214.4万t，处世界第一位。“十一五”期间，国家提出SO2排放量在2005年的基础上削减10%的目标，在各级政府和企业的努力之下已提前完成。“十二五”期间，预计我国SO2的排放量仍将处于增长趋势，在实现“十二五”减排任务中，排放大户火电厂和钢铁厂仍将面临较大的减排压力。1燃煤火电厂脱硫技术2008年我国火电厂烟气脱硫装机容量超过379×108kW·h，占火电总装机容量的60%，2009年国内已建成的烟气脱硫机组容量达5.73×108kW·h，脱硫产业迅速发展。目前，国内脱硫技术主要有:石灰石—石膏法、喷雾干燥工艺、烟气循环流化床法、海水脱硫法、电子束烟气脱硫工艺、双碱法、氨循环工艺、氧化镁(锰)法等10多种脱硫工艺。其中，石灰石—石膏法烟气脱硫技术仍占主流，火电厂烟气脱硫项目中，这一工艺所占比重达90%。1.1石灰石(石灰)—石膏法(WFGD)烟气脱硫工艺采用石灰石浆液(CaCO3)作为吸收剂，与锅炉烟气中SO2在特定的吸收塔中进行充分反应生成CaSO3，CaSO3与氧气进一步反应生成CaSO4。该工艺特点:脱硫效率高(>95%)，吸收剂廉价，并且利用率高(>95%)，钙硫比低(<1.05)，能适应高浓度SO2，脱硫终产物石膏可以综合利用。1.1.1石灰石—石膏湿法烟气脱硫系统主要设备1)吸收塔。用于烟气中SO2向液相石灰石浆液传质过程并发生化学反应的特定设备。2)增压风机(BUF)。用于克服系统压力损失，将烟气引入脱硫装置。3)烟气挡板。把烟气接通和关闭进脱硫装置的开关。4)浆液循环泵。使吸收浆液和进入吸收装置的烟气充分接触，进行传质过程的动力设备。5)烟气换热器(RGGH)。利用原高温烟气的热能加热低温净化后的烟气热量传递的装置。可使净化后的烟气温度达露点以上，不腐蚀烟囱。6)氧化风机。提供氧气给吸收塔，使SO2－3氧化08环境工程2011年2月第29卷第1期DOI:10.13205/j.hjgc.2011.01.023成SO2－4。7)除雾器。用于去除脱硫后净化烟气中的水雾装置。8)搅拌器。防止吸收浆液发生局部沉淀的搅拌装置。1.1.2影响石灰石—石膏湿法烟气脱硫效率的因素1)进口SO2浓度。火电厂燃煤锅炉，排放烟气量大，原料煤含硫量不稳定，造成烟气中SO2浓度波动大，直接影响脱硫效果。2)石灰石浆液的品质及供浆量。浆液的密度、m(Ca)/m(S)、液气比等重要的工艺参数。3)吸收塔内浆液的pH值。浆液pH值直接影响烟气中SO2吸收过程，对石灰石的溶解和析出过程产生影响，对四价态硫氧化为六价态硫以及石膏生成过程都产生影响。一般循环浆液pH值5～5.8。1.1.3石灰石—石膏法脱硫工艺存在的问题1)腐蚀与磨损。此工艺过程中低温腐