我国火电厂烟气脱硫行业发展概况分析
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燃煤电厂烟气脱硫技术简介
摘要:现阶段,社会经济发展速度显著加快,一定程度上提升了人们物质生活水平,使煤炭资源紧张程度加剧,且可持续发展思想与环保理念深入人心。火电厂污染物的排放量大,对于能源的消耗也更多,因而有必要加大控制力度,对脱硫脱硝与烟气防尘技术进行优化与改善,使污染物的实际排放量得以降低,全面优化能源的利用效果。由此可见,深入研究并分析火电厂锅炉脱硫脱硝与烟气除尘技术十分有必要。
关键词:燃煤;电厂;烟气脱硫技术
引言
通过燃烧煤炭、天然气、石油等能源物质实现由化学能向电能的转化,是中国现阶段最主要的电力生产方式。随着人们生活水平的提升,对于电能的需求也在不断增加,进而导致了较为严重的烟气污染问题。在这样的情况下,有必要围绕电厂实际运行情况落实完善的锅炉烟气脱硫、脱硝及烟气除尘技术,同时进一步提升对于烟气污染的治理能力,确保可以在发电过程中有效落实可持续发展的绿色理念。
1燃煤电厂烟气脱硫技术
各国从脱硫技术的要求出发,已经开发了很多燃煤锅炉控制SO2排量技术,并应用于工程中。这些技术总结起来分为燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫。利用化学、物理或生物方法脱去煤中硫被称为燃烧前脱硫,因其工艺成本高,尚未得到广泛应用。在燃烧过程中对煤进行脱硫称为燃烧中脱硫,主要有循环流化床锅炉燃烧脱硫技术和炉内喷钙技术。燃烧后脱硫(Flue Gas Desulfurization,FGD)是对燃烧后的烟气进行脱硫,主要有海水法、石灰石—石膏法、氨吸收法和双碱法,是目前世界范围内应用最广泛、规模最大的脱硫技术。西安某火电厂1#、2#机组(2×300MW)采用石灰石—石膏湿法脱硫工艺,使用石灰石作为脱硫剂,工艺上将其研磨成细粉与水混合制成吸收浆,吸收浆与烟气在吸收塔内混合接触,浆液中的碳酸钙与烟气中SO2、空气混合接触并发生氧化反应,最终生成二水石膏。脱硫后的烟气经换热器加热升温后排入空气,余下的石膏浆经脱水处理后回收并循环利用。
,
ARF替代原燃料
陕西火电厂:lI4 习气脱硫石膏
综合利用 状和前景
姚军利.张罩 _卜勇.万笃韬
(陕西省建筑材料工业设一 汁研究院.西安710032)
我省燃煤电厂烟气脱硫项目发展迅速.脱硫石膏 影响,但吸附水分比较大,不利于其装载、运输和使用。
的排放量迅猛增长.脱硫石膏的排放和利用直接关系 由图1XRD图谱分析可以看出除有少量的CaCO 没
到燃煤电厂的正常运行以及经济、社会和环境效益。对 有反应外.生成物的主要晶相是石膏,而且结晶性能较好。
燃煤电厂脱硫石膏的排放、利用和处置问题给予积极 通过以上分析可得出脱硫石膏的一些大致特性如下:
关注.并以循环经济的观点提出应对措施.大力开发脱 SEM图2中可以看到脱硫石膏的结晶性能良好.发
硫产物的循环利用技术,对有效利用资源、保护环境将 育比较完全。脱硫石膏颗粒直径<60p,m(301xm~50lxm),
起到积极的推动作用,同时.也为脱硫政策的制定提供 颗粒细.颗粒级配分布相对集中。附着水一般均达到
必要依据 10%以上,由于其含水率高、黏性强,在装卸、输送的过
程中极易黏附在各种设备上.造成积料堵塞.影响生产 1脱硫自膏的特性
过程正常进行 质地优良的脱硫石膏是纯白色的,但由
烟气脱硫石膏是电厂采用湿式石灰石(石灰)——石 于含有杂质.常呈深灰色或带黄色,作为粉刷石膏和装 膏法烟气脱硫时产生的副产物 它的主要成分为二水硫 饰石膏将影响外观 主要原因是烟气除尘系统效率不
酸钙,由烟气中的SO,与脱硫剂CaCO 发生反应经强制 高.致使脱硫石膏含有较多的粉煤灰,其次是由于石灰
氧化生成。烟气经过脱硫后,It SO 可生成2.7t脱硫石膏。 不纯含有杂质的影响
笔者实地考察了我省关中地区部分火力电厂的烟 2我省燃煤电厂烟气脱硫现状 气脱硫状况
,对烟气脱硫设施、装备运行情况、脱硫石膏
排放量.以及利用状况进行了调研。与技术人员进行交 我省煤炭中平均含硫量为1.5%.每千瓦时电耗标
科 诺锚 科I技}论I坛 简述我国燃煤电厂烟气脱硫技术的 国产化进展 丁东伟 (黑龙江省牡丹江市第二发电厂集控车间,黑龙江牡丹江157015) 摘要:简要论述了我国燃煤电厂烟气脱硫技术的国产化进展。 关键词:燃煤电厂;烟气脱硫;国产化 燃煤电厂烟气脱硫是我国环境保护十分艰 阶段。 巨的任务之一,也是人们十分关注的问题,简 述我国电厂烟气脱硫技术的应用现状及国产化 进程,并对其在近期取得的成就做了相关概 述。 我国能源以煤炭为主,煤的燃烧是造成我 国生态环境破坏的最大污染源。近年来,随着 国民经济的发展和能源消耗的不断增长,我国 由燃煤排放的s0:所造成的酸雨问题变得越来 越严重。据统计,仅西南、华南酸雨区而造成 的林木死亡、农业减产、金属腐蚀等的经济损 失每年达140亿元。目前,中国大气污染的程 度已相当于世界发达国家二十世纪五六十年代 污染最严重的时期。世界各国都已注意到大气 污染对人类生存的危害,都投入巨额资金对其 进行整治。我国也制定了《中国跨世纪绿色工 程计翅 对大气污染进行综合治理。治理大气 污染的根本途径之一是采取有效的脱硫措施, 减少点、面排放源的s0 排放量。烟气脱硫是 国际上广泛采用的控制二氧化硫的成熟技术, 针对我国的具体情况,控制燃煤电厂二氧化硫 排放即电厂烟气脱硫已成为人们十分关注的问 题,也是我国环境保护十分艰巨的任务之一。 l我国电厂烟气脱硫技术应用现状 烟气脱硫是国际上广泛采用的控制二氧化 硫的成熟技术,也是目前降低SO:排放量最经 济、最有效的手段。近二十年来,人们对烟气 的脱硫进行了大量的研究。在发达的工业国 家,电厂烟气脱硫装置的应用发展很快,如日 本、美国、德国等均已建成数千套烟气脱硫装 置。通过这些装置的建设,烟气脱硫逐渐形成 了产业,各国每年用于烟气脱硫的投资逐渐增 加。 以我国目前的经济条件和技术条件还不允 许像发达国家那样投入大量的人力和财力,并 且在对二氧化硫的治理方面起步很晚,至今还 处于摸索阶段,国内一些电厂的烟气脱硫装置 大部分是国外的技术或者是试验性的,且设备 处理的烟气量很小,还不成熟。 对于烟气脱硫技术的研究,我国起步于 2O世纪7O年代。从2O世纪8O年代后期,开 展了大规模的烟气脱硫研究。2O世纪9O年代 中,我国先后从国J,l, ̄kl进了各种类型的烟气脱 硫技术,在各大电厂建立了烟气脱硫的示范工 程。为我国今后烟气脱硫的规模化发展,进行 了有益的尝试和探索。2l世纪初,我国火电 厂烟气脱硫工作已从简单的燃用低硫煤、关闭 小火电、提高效率过渡到大规模地采用烟气脱 硫技术来控制。经过3O多年的摸索和探索, 如今火电厂烟气脱硫已到了一个爆发式发展的 2我国电厂烟气脱硫技术及设备的国产化 进程 2000年,在充分调查研究的基础上,针 对我国燃煤电厂烟气脱硫技术与设备国产化面 临的形势和存在的问题,国家有关部门组织制 定和印发了《火电厂烟气脱硫关键技术与设备 国产化规划要点》,提出了我国燃煤电厂烟气 脱硫技术与设备国产化的指导思想、目标、主 要内容及实施国产化的措施,明确了烟气脱硫 工艺技术路线选择的主要原则。 在国债资金的支持下,国家有关部门先后 将京能热电一台2O万千瓦机组石灰石一石膏 湿法烟气脱硫技改项目和山东黄台发电厂一台 3O万千瓦机组石灰石一石膏湿法烟气脱硫技 改项目作为烟气脱硫技术与设备国产化的示范 工程。京能热电烟气脱硫工程2001年6月开 工建设,2002年底投入试运行。目前,该脱 硫装置运行正常,各项性能指标符合设计要 求,并接近国际先进水平,已移交生产正式运 行。这是我国第一个由国内脱硫公司通过引进 技术,自主设计、设备成套、安装和调试的 2O万千瓦机组湿法烟气脱硫工程,打破了国 外厂商包揽国内大型燃煤电厂烟气脱硫工程的 局面,设备国产化率达到75%,具有里程碑 的意义。黄台发电厂烟气脱硫工程2003年底 前投入试运行,设备国产化率达到80%以上。 到2006年初,脱硫设备国产化率已达 9O%以上。石灰石一石膏湿法烟气脱硫工艺中 的关键设备,如浆液循环泵、真空皮带脱水 机、增压风机、气气换热器、烟气挡板等,国 内已具备研发和生产加工能力。如石家庄泵业 有限公司生产的系列脱硫浆液循环泵已应用于 96个脱硫工程;成都电力机械厂生产的脱硫 增压风机已应用于100个脱硫工程;上海锅炉 厂生产的气气换热器已应用于6O个脱硫工程。 从设备采购费用看,石灰石一石膏湿法脱硫工 艺技术设备、材料国产化率达到90%左右, 部分烟气脱硫工程国产化率超过了95%。其 他工艺技术的设备国产化率大于900/0。 3我国电厂脱硫产业取得重大进展 近几年。国家有关部门组织实施了燃煤电 厂烟气脱硫技术与设备国产化示范工程,开发 研制了部分专用设备,燃煤电厂烟气脱硫技术 与设备国产化取得了积极进展。 3.1部分脱硫公司已拥有自主知识产权的 烟气脱硫主流工艺技术 我国已拥有了3O万千瓦级火电机组自主 知识产权的烟气脱硫主流工艺技术,并经过了 一年以上的工程实践检验。如苏源环保工程股 份有限公司研发的具有自主知识产权的石灰 石一石膏湿法烟气脱硫技术已成功应用于太仓 港环保发电有限公司二期(2 ̄300Mw)烟气脱 硫工程;北京国电龙源环保工程有限公司在引 进德国技术的基础上进行消化、吸收和再创 新,亦拥有了自主知识产权的石灰石一石膏湿 法烟气脱硫技术,并成功应用于江阴苏龙发电 有限公司三期f2 ̄330M 烟气脱硫工程。在 大唐国际发电股份有限公司的支持下,国电清 新环保技术有限公司自主创新的石灰石一石膏 湿法烟气脱硫技术已在陡河发电厂投入运行。 3-2烟气脱硫工程总承包能力已基本满足 国内火电厂烟气脱硫工程建设的需要 根据中国电力企业联合会的专项调查,截 至2005年底,具备一定技术、资金、人员实 力,且拥有1O万千瓦及以上机组烟气脱硫工 程总承包业绩的公司近50家 中,合同容 量超过200万千瓦装机的公司有l7家,超过 1000万千瓦装机的公司有7家。北京国电龙 源环保工程有限公司总承包合同容量达到了 2471万千瓦,相当于承包了8O多台30万千 瓦机组的烟气脱硫工程。 3-3脱硫工程造价大幅度降低 3O万千瓦及以上新建火电机组的烟气脱 硫工程千瓦造价已由最初的1000多元降到 “九五”时期末的500元左右,目前已降至 200元左右。 3.4初步建立了产业化发展的管理体系 目前,已经初步形成了政府宏观指导和协 调,企业自主经营,行业协会积极参与服务的 管理体系。 参考文献 【11国家发展和改革委员会环境和资源综合利 用司,中国电力企业联合会环保与资源节约 部.火电厂烟气脱硫产业化发展规划研究报告 fR1.北京:中国电力企业联合会,2004. 『21李学军,李军生.国产脱硫系统落户陡电 f .中国环境报,2005-04—07(8). [3】赵敏.我国洁净煤发电技术发展及展望 . 中国电力,2Ooo,33(1):12—15. f414张晔.电子束烟气脱硫技术特点及适应条件 分析fJ1.电力环境保护,2000,16(4):47— 50. 责任编辑:魏玉新 —2J
火电厂烟气脱硫脱硝技术与节能环保
摘要:随着我国对节能环保工作重视度的不断提升,为了能够降低社会经济发展对生态环境产生的污染,在最大程度上提高资源综合利用效率,需要加强火电厂烟气脱硫无脱硝技术的有效应用,提高脱硫脱硝技术的节能环保水平。基于此,本文提出火电厂烟气脱硫脱硝技术中应用的节能环保措施,以期推动中国电厂的持续发展。
关键词:火电厂;烟气;脱硫脱硝;节能环保
1.火电厂烟气脱硫脱硝技术应用现状
现阶段,在我国火电厂烟气脱硫脱硝技术应用过程中,对烟气进行处理时,存在一定问题,这会直接影响烟气脱硫脱硝处理效果。第一,在烟气脱硫脱硝处理过程中更加重视脱硫技术的应用,在一定程度上会忽视脱硝技术的创新应用。目前在对脱硝技术进行应用时,主要是以SCR催化还原法为主,但是相应的脱硫技术发展比较快,脱硫效率也更高。第二,对相应的节能环保措施不够重视。近些年来,我国对火电厂烟气中有毒有害物质的具体排放有明确规定,构建了脱硫脱硝的技术标准体系,这对提高烟气脱硫脱硝技术的节能环保水平有积极帮助。但是在当前的火电厂烟气脱硫脱硝技术发展和应用的过程中,并没有对各种先进的脱硫脱硝技术进行充分应用,不能提高各种技术的脱硫和脱硝效果,导致烟气脱硫脱硝技术的环保效益比较低。并且也没有对脱硫脱硝过程中产生的副产品进行二次利用,降低了脱硫脱硝技术的节能效果。
2.火电厂烟气脱硫脱销技术的应用分析
2.1关于火电厂的节能环保综合分析
伴随着工业产业的规模化发展,环境问题逐渐成为国内当前阶段所面临的重要发展问题之一,因为这些方面的问题导致人们健康生活受到较大程度的困扰。针对火电厂烟气所形成的氮氧化物及二氧化硫严重超标问题,大多数国家都逐渐增加了对烟气脱硫脱销技术的分析研究,尤其在我国发展过程中表现得尤为明显,在实际工作开展过程中投入了较多的人力、物力以及财力。
在这样的背景前提下,切实降低脱硫脱销一体化技术运行成本较高及增强能源利用效率成为国内研究主流方向。在火电厂烟气脱硫脱销技术研究工作开展过程中,注重增强对副产品的应用不仅能切实有效减少二次污染问题,还能实现资源最大化的利用,更好实现节能消耗的目标。因此对副产品应用的科学研究,往往也就直接关系到烟气脱硫脱销一体化技术的发展水平。可见做好火电厂节能环保工作,对于整项工作的开展将会产生极其重要的意义,应予以高度重视。