火电厂脱硫技术分析

醉清风

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。
1 火电厂的脱硫技术
1.1 几种脱硫方法
根据火电厂不同的机组情况，选择的脱硫方法也不一样。为了减少SO2的排放，可以分别在煤燃烧之前、燃烧当中以及燃烧之后进行脱硫处理。不同的脱硫时段，所用的脱硫技术也是不同的。因此，应该尽量选择满足国家排放标准而成本与运行费用相对较低的脱硫方法。选择的脱硫装置应该具有较好的安全性和稳定性，若是设备发生故障，重新运转会消耗大量的能源。
1.2 详细的脱硫方法
(1)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%。
(2)在燃烧的时候进行脱硫处理。
设备的运行参数与煤的特性是影响到脱硫效率的两大重要因素。如果原料煤已经确定好，那么其颗粒度、在燃烧室的停留时间、过量空气系数以及床温就是主要影响因素了。这些因素中，以床温和过量空气系数的影响最大。研究证明，床温越高，硫化物越容易析出，而过量空气系数是通过影响燃烧室的氧浓度来影响硫化物析出速率的。
多年的脱硫经验告诉我们，燃烧脱硫有一个最佳的温度，大约在830-930℃左右。在这个温度范围内进行燃烧脱硫是效率才会比较高，而温度偏高或者偏低，脱硫效率都会明显降低。
(3)燃烧之后再进行脱硫处理。
燃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。目前使用最广泛的湿法烟气脱硫技术，主要是石灰石/石灰洗涤法，占整个湿法烟气脱硫技术的36.7%。它是采用石灰或石灰石的浆液在洗涤塔内吸收烟气中的SO2并副产石膏的一种方法。其工艺原理是用石灰或石灰石浆液吸收烟气的SO2，分为吸收和氧化两个阶段，先吸收生成亚硫酸钙，然后将亚硫酸钙氧化成硫酸钙即石膏。
2 结语
现在，全世界都在关注环保问题，我国也已经意识到环境保护的重要。火电厂的脱硫技术可以减少排放的气体中SO2的含量，降低对环境造成的伤害。因此每个火电厂都可以根据自身的情况，选择最有效的脱硫方法。