浅谈当前火电厂烟气脱硫技术的发展概况及其应用

电力18讯：    摘要：本文简要介绍了当前国内外主要烟气脱硫技术的发展状况及其各自的特点，结合我国火电厂100MW及以下机组除尘状况，着重分析了湿法除尘-脱硫一体化技术的原理以及存在的问题和相应解决的办法，目的是探讨100MW及以下机组的脱硫改造技术的可行性和必要性，为将来佳木斯发电厂除尘脱硫的改造工作奠定一个良好的理论基础。
关键词：脱硫　除尘　火电厂　环保

      1　前言
      我国是以燃煤为主的国家，据统计，1995年煤炭消耗量为12.8亿吨,且呈逐年递增趋势，二氧化硫的排放量达2370万吨，超过美国2100万吨的排放量，成为世界二氧化硫排放第一大国。目前全国62%以上的城市SO2浓度超过国家环境质量二级标准，占全国面积40%左右的地区受到SO2大量排放引起的酸雨污染，因此控制SO2的污染势在必行。
1996年我国颁布的新《大气污染防治法》针对我国酸雨和SO2污染日趋加重的情况，规定对已经产生和可能产生酸雨的地区和其他SO2污染严重地区划定酸雨控制区或者SO2控制区，控制区内新建的不能燃用低硫煤的火电厂和其他大中型企业必须配套建设脱硫和除尘装置，或者采用相应控制SO2的措施；已建成的不能燃用低硫煤的企业应采取控制SO2排放和除尘措施。国家环保局要求在两控区内，要把治理措施作为当地规划的重点内容。
      2　当前烟气脱硫技术的发展状况
目前，国内外应用的SO2的控制途径有三种：燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫（即烟气脱硫）。其中，烟气脱硫（FGD即Flue Gas Desulfuration）是目前世界唯一大规模商业化应用的脱硫方式，是控制SO2污染和酸雨的主要技术手段。
全世界已有15个国家和地区应用了FGD装置，其设备总装机容量相当于2-2.5亿Kw，每年去除SO21000万吨。据统计，1992年，全球安装了FGD装置646套，其中美国占55.3%，德国占26.4%，日本占8.6%，其余国家占9.7%。由于上述三国大规模应用FGD装置，且成效显著，虽然近年三国电站的装机容量不断增加，但SO2排放总量却逐年减少。
下面简要介绍目前在市场上应用比较广泛的烟气脱硫方法
      2.1　电子束氨法烟气脱硫脱硝工业化技术（简称CAEB－EPS技术）
该技术充分挖掘电子束辐照烟气脱硫脱硝技术的潜力，结合中国具体国情，具有投资省、运行费用低、运行维护简便、可靠性高等独有的特点，居国际先进水平。
      2.1.1　工艺原理
CAEB－EPS技术是利用高能电子束（0.8~1MeV）辐照烟气，将烟气中的二氧化硫和氮氧化物转化成硫酸铵和硝酸铵的一种烟气脱硫脱硝技术。该技术的工业装置一般采用烟气降温增湿、加氨、电子束辐照和副产物收集的工艺流程。除尘净化后的烟气通过冷却塔调节烟气的温度和湿度（降低温度、增加含水量），然后流经反应器。在反应器中，烟气被电子束辐照产生多种活性基团，这些活性基团氧化烟气中的SO2和NOx，形成相应的酸。它们同在反应器烟气上游喷入的氨反应，生成硫酸氨和硝酸氨微粒。副产物收集装置收集产生的硫酸氨和硝酸氨微粒，可作为农用肥料和工业原料使用。
      2.1.2　技术特点：
①经济的烟气脱硫脱硝方法
②EA－FGD技术能同时高效率脱除烟气中95%以上的二氧化硫和70%以上的氮氧化物，使脱硫投入升值。
③装置运行操作简便、负荷跟踪能力强
④副产物是有用的氨料，无二次污染。
      2.1.3　应用领域
CAEBE－PSP技术可广泛应用于燃煤电站、化工、冶金、建材等行业。
      2.2　脉冲电晕放电等离子体烟气脱硫脱硝技术
      2.2.1　原理
脉冲电源产生的高电压脉冲加在反应器电极上，在反应器电极之间产生强电场，在强电场作用下，部分烟气分子电离，电离出的电子在强电场的加速下获得能量，成为高能电子(5～20eV)，高能电子则可以激活、裂解、电离其他烟气分子，产生OH-、O2、H2O等多种活性粒子和自由基。在反应器里，烟气中的SO2、NOX被活性粒子和自由基氧化为高阶氧化物SO3、NO2，与烟气中的H2O相遇后形成H2SO4和HNO3，在有NH3或其它中和物注入情况下生成（NH4）2SO4/NH4NO3的气溶胶，再由收尘器收集。脉冲电晕放电烟气脱硫脱硝反应器的电场本身同时具有除尘功能。
      2.2.2　技术特点
具有装置简单、运行成本低、有害污染物清除彻底、不产生二次污染等优点。
      2.3　石灰石/石膏湿法
该方法是世界上最成熟的烟气脱硫技术，采用石灰或石灰石乳浊液吸收烟气中的SO2 ，生成半水亚硫酸钙或石膏。
      2.3.1　优点：
(1)脱硫效率高(有的装置Ca/S