探究石灰石法脱硫工艺在燃煤电厂的应用

探究石灰石法脱硫工艺在燃煤电厂的应用

岑凯凯，巴剑飞

杭州和利时自动化有限公司 310018

摘要：燃煤电厂排放的二氧化硫占据我国二氧化硫总排放量中很高的比例，而对于燃煤电厂中二氧化硫污染进行控制的主要措施就是烟气脱硫，这也成为了当前我国节能减排工作中的主要内容。本文首先对于石灰石法脱硫工艺进行概述，同时对于石灰石法脱硫工艺在燃煤电厂中的应用进行研究，希望通过本文，能够为燃煤电厂中对于石灰石法脱硫工艺的应用提供一些参考和帮助。

关键词：石灰石法脱硫工艺；燃煤电厂；应用策略

1.石灰石法脱硫工艺的概述

从目前的情况来看，燃煤电厂或者燃油电厂中应用着多种脱硫工艺技术，根据生产过程中脱硫工艺所处的位置可将脱硫工艺分成为燃烧前、燃烧中以及燃烧后的脱硫工艺，而燃烧后的脱硫工艺也被称作为烟气脱硫工作已，其中石灰石法脱硫工艺、海水法脱硫工艺、喷雾干燥法脱硫工艺以及电子束法脱硫工艺等是目前较为常用的脱硫工艺技术，在上述的这些工艺技术当中，石灰石法脱硫工艺是当前相对更成熟的技术，应用也最为广泛，不管是哪种含硫量的煤种，都可以使得烟气脱硫的效率达到百分之九十五以上。石灰石法脱硫工艺采用的是更加便宜的石灰石作为脱硫剂，将石灰石磨碎后与水搅拌在一起制作成为浆液，将其放入到吸收塔当中和烟气进行混合，浆液的碳酸钙与烟气中的二氧化硫以及空气之间进行反应，从而实现脱硫，产生的物质为石膏。石灰石法脱硫工艺的反应原理为：烟气先进入电除尘器除去粉尘，再进入换热器(GGH)冷却后进入吸收塔，在向上流动的过程中二氧化硫与从上部喷入的吸收剂碳酸钙混合接触反应，生成碳酸钙。脱硫后的烟气经除雾器除去携带的细小液滴，通过换热器加热后进入烟囱排放，碳酸钙在吸收塔底部与鼓入空气中的氧气发生反应生成石膏。总体来看，石灰石法脱硫工艺的特点包括以下几个方面：首先是有着较高的脱硫效率，石灰石法脱硫工艺能够达到百分之九十五以上的脱硫效率，且完成脱硫后烟气当中的二氧化硫被消除，含尘量也得到了有效的减少。其次是石灰石法脱硫工艺的可靠性更高，技术也更加成熟，这一工艺有着比较长的发展历史，所以运行经验更加丰富，不会因为脱硫的过程而对整个锅炉的运行产生不利影响，保持良好的运行效率。第三，石灰石法脱硫工艺能够适应多种煤，不管是含硫量更高的高硫煤，还是含硫量较低的低硫煤，都可以采用石灰石法脱硫工艺，可以说石灰石法脱硫工艺有着很强的适应性。第四是石灰石法脱硫工艺的效率更高，其系统总体来看能够适应未来的环保烟气项目。最后是石灰石法脱硫工艺所得出的脱硫副产品能够被更好的应用，同时所采用的吸湿剂也更加的便宜。石灰石法脱硫工艺所获得的副产品为二水石膏，这种副产品能够被应用在建材当中，或者被应用在水泥的缓冲剂当中，通过对这一副产品的综合性的应用，能够进一步的提升燃煤电厂总体效益，同时也减少的电厂的运营成本，无需花费对副产品进行堆放的相关费用。

2.石灰石法脱硫工艺在燃煤电厂中的应用

某石灰石法脱硫工艺设计了多套系统，为两个配套锅炉用来脱离其中的二氧化硫，其中包括了烟气系统、石灰石浆液制作系统、吸收塔、浆液排放以及石膏脱水系统和工艺水系统等等。燃气被引风机从烟道进入到系统当中，通过吸收塔来完成脱硫的过程，除雾后通过烟道进入到烟囱当中进行排放。在这个过程中所采用的脱硫剂为石灰石，并制作成为石灰石浆液，在吸收塔中持续的补充。脱硫后生成的石膏浆液经过脱水处理后，生成为含水率低于百分之十的石膏，该石膏主要被进行综合性的利用。

锅炉烟气经过除尘器和引风机进入到水平烟道当中，增压风机将其送入到吸收塔当中，通过吸收塔的脱硫净化过程来通过烟囱排放到大气当中。在水平烟道当中时，经过了烟气挡板来进入系统，或者由旁路挡板进入到烟囱当中，烟气进入系统由增压风机送入，进入吸收塔后烟气由下而上的进行流动，与其中的石灰石浆液进行接触，产生反应，其中的二氧化硫被去除掉。烟气净化后并去除掉雾滴，温度下降到相应的标准后通过系统烟气挡板回到水平烟道，最后通过烟囱进入到大气当中。为了确保系统停止运行时仍然能够保证机组可靠运行，在烟气系统中设置了旁路烟道，并在净化烟道当中设置了挡板。当系统出现故障时，未经过处理的烟气通过旁路挡板进入到烟囱当中，旁路挡板除了协助系统维修之外，也能够在点火的过程中避免烟气的粉尘或者炭黑进入到系统当中。对于容易出现腐蚀现象的烟道应该对其进行防腐措施，例如乙烯基树脂玻璃或者在接口部分采用耐腐蚀作用的合金。吸收塔和锅炉之间采用的是独立的操作方式，烟气可以经过吸收塔脱硫处理后进入到烟囱当中，当烟气温度过高或者出现其他情况，可不经过系统，而直接从旁路挡板排放到烟囱当中。

石灰石法脱硫工艺系统中采用的强制氧化喷淋塔，在吸收塔当中主要应用的是空塔式结构，并通过酸碱度的优化和浆液浓度的改善确保压力损失能够得到降低，从而对引风机的电耗进行节省。通过算计模式来对吸收塔中的喷淋层布置以及烟气出入口位置和除雾装置进行明确，对于石灰石化学当量和氧化空气流量以及浆液浓度等参数进行了优化。喷淋件之间的距离所参照的是其喷射的有效轨迹以及滞留时间来进行明确的，液滴与烟气之间的接触，使得二氧化硫能够通过滴液表面来得到吸收。对于进气口进行了精心的设计，确保吸收塔拥有足够的倾斜度，烟气停留时间减少，避免烟气出现壁面效应。可以说在整个石灰石法脱硫工艺系统当中，吸收塔是其中的核心所在，二氧化硫、三氧化硫等在吸收塔当中得到了脱除，同时也在吸收塔中生成了石膏。通过对石灰石浆液加入量的有效控制，保持吸收塔中的PH值处于要求范围内，可以说PH值的大小体现了石灰石浆液的活性。当烟气进入到了吸收塔中后，会折向上进行流动，与喷淋层浆液进行接触，那么二氧化硫就会被浆液洗涤，与碳酸钙发生反应，从而实现烟气脱硫。

例如某燃煤电厂应用了石灰石法脱硫工艺技术，污染物的排放量达到了环保局的指标要求，降低了二氧化硫的排放量，减轻了烟气造成的污染，为当地百姓提供了更好的生活环境。通过考虑燃煤电厂的发电量，按照石灰石法脱硫工艺达成了百分之九十的脱硫效率来进行计算，燃煤电厂获得了国家的脱硫电价补贴，而因为石灰石法脱硫工艺所产生的石膏也会带来一定的利润，扣除燃煤电厂的人工费用以及原料费用之外，能够获得更多的盈余。

结束语：总而言之，通过应用石灰石脱硫工艺技术，无论是烟尘的排放还是二氧化硫废气污染都得到了大量的降低，降低了二氧化硫的落地浓度，提升了环境正效益。有效改善了地区的环境质量，提升了燃煤电厂的社会效益和环境效益。与此同时，燃煤电厂也要注意对脱硫设备检测系统的完善，重视对检测数据的应用。同时要建立专业化的团队，确保石灰石法脱硫工艺的稳定，对脱硫工艺相关政策进一步的完善，对整个流程的监管力度进行加强。

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