基于环保视角下脱硫技术的提升和改善研究

前言

作为世界上普遍使用且不可再生的资源，煤炭在电厂生产中占据十分重要的作用。但煤炭燃烧会产生较多废气，包括氮氧化物与二氧化硫等，这些有害气体会导致酸雨、光化学烟雾的产生，严重污染环境。对此，大多电厂开始处理燃烧期间产生的污染物质，利用脱硫技术处理二氧化硫。随着科学技术的不断进步，我国脱硫技术也获得了稳定发展，烟气循环硫化床法、脱硫除尘一体化法、石灰石一石膏湿法等均具备较好的节能效果，脱硫效率较高。为了保证环保效果，保证电厂的持续发展，应充分重视脱硫技术的研究工作，以提高电厂的经济效益，促进企业的稳定发展。

此种脱硫技术不会导致结垢与腐蚀问题，且处理期间不会产生废水。由成本因素考虑，干法脱硫技术的运营与投资成本较低，但效率也较低，可利用性较差。在电厂生产期间，电子线辐射法与填充电晕法均属于干法脱硫的组成部分，得到了广泛采用。

1. 湿法脱硫

由电厂脱硫技术的实际情况来看，湿法脱硫技术应用范围较广，且工艺成熟，处理产物存在较大的附加值，适用于大型发电机组。但设备需要较大的占地面积，且存在腐蚀问题，处理不当极易发生二次污染问题。常用的湿法脱硫技术包括以下几种，一是石灰石-石膏法，此种方法在脱硫作业中具备较好的效果，具体系统组成见图1所示。施工人员粉碎处理石灰石，之后按比例将其与水混合，制作混合浆液，在经过水力旋流器装置进行分离，在浆液箱中进行储存，在利用浆液泵将浆液打入至吸收塔中，在锅炉烟气系统中进行换热升温，之后由烟囱排放。在浓缩与脱水处理吸收塔内的石膏后，工作人员应及时储存，以保证效果。此种脱硫技术可以达到95%的处理效率，且成本较低，应用的材料来源比较广泛，因此得到了广泛采用。

二是氨法，包括吸收-循环-氧化-浓缩干燥等流程，工作人员将氨水溶液放置于吸收塔装置中，充分吸收烟气中的二氧化硫，之后进行充分反应生成压硫酸盐。在整个处理过程中，主要循环再利用氨，且在氧化环节主要利用压缩风机将其送入至空气中，将亚硫酸盐氧化为硫酸铵。浓缩时主要完成硫酸铵的处理工作，获得硫酸铵产品。此种脱硫技术产生物具备较高的附加值，且不会出现固体废物与废水，环保度较高，具备广泛的应用前景。

三是氧化镁法，我国具备丰富的镁资源，此种脱硫技术的使用具备广泛的材料来源。脱硫剂制备系统、烟气处理系统、二氧化硫吸收系统、脱硫副产品吸收系统与废水处理系统等均属于镁法处理的组成部分，实际应用期间，工作人员根据一定比例混合水与氧化镁粉，植被脱硫剂浆液，在除杂、降温浆液后，将其放置于脱硫塔内，利用喷嘴喷洒浆液，保证浆液与烟气充分接触并反应，产生亚硫酸镁，之后制备浆液循环至硫酸镁，达到既定浓度后排入至产物处理系统，保证99%的脱硫效果。此种技术无需消耗较多的水资源，且运行成本较低，处理物具备较高的附加值，因此可以被用于生产肥料。但此种技术需要较高的原材料成本，且处理期间很难有效掌控ph值，因此并未得到广泛使用。

2. 半干法脱硫

此种方法的投资与运营成本较低，但不能获得预期的脱硫效果，较为常用的方法包括喷雾干燥法以及喷射脱硫法等。

3. 脱硫技术提升策略

(1)严格控制脱硫装置全生命周期的质量

节能减排在电厂发展期间占据十分重要的作用，为了获得持续发展，电厂必须积极采用各种节能减排措施。当前我国正在逐步加大对环境的治理力度，提高了排污收费标准。电厂应积极响应国家政策，改进烟气脱硫技术，保证预期的脱硫效果，期间最为关键则是严格把控烟气脱硫装置全生命周期的质量。当前部分电厂由于没有掌握湿法脱硫核心技术，基础设施资料与实际脱硫情况存在较大偏差，以致无法保证生产期间脱硫装置的安全运行，处理设计的烟气量大约保持在60%左右。为了进一步提高装置的运行效率，工作人员应做好相关条件的调查工作，明确锅炉排烟量、煤炭含硫量等指标，且严格做好设计审查工作，避免设计多余的脱硫装备，以免导致生产损失问题。除此之外，还应严格把控调试与安装环节，在结合电厂实际情况的基础上引进脱硫装置，做好安装、设计以及调试等工作，从而保证脱硫技术与装置的适用性与科学性。

(2)提高脱硫技术水平

某电厂机组石灰石湿法脱硫系统的效果较差，烟气中二氧化硫的含量较大，系统脱硫效率下降。同时，烟气中存在HCl与灰尘，严重拉低了脱硫效率。这主要因为HCl的活性较大，与碳酸钙会发生反应，产生氯化钙，并溶于水，此时会增大浆液中的钙离子浓度，且受离子效应的影响，碳酸钙的溶解速率也会降低，无法保证预期的脱硫效果。同时，当pH值过高时也会影响预期的脱硫效果，无法保证石膏质量。对此，工作人员也应合理控制pH值范围，在脱硫系统运行时，浆液的pH值保持在4.8-5.2范围内，在提高脱硫效率的基础上，保证石膏质量。由此看出，为了充分保证脱硫效果，工作人员应严格把控各种影响因素，以促进脱硫工作的高效开展。

(3)加大脱硫技术的开发力度

当前我国节能减排的标准不断提升，并据此出台了相关支持政策，以保证工业节能减排工作的顺利进行。调查发现，近年来我国二氧化硫的总排放量呈现出下降趋势，且电厂生产期间一般采用氨气与石灰石-石膏脱硫方法。但在技术推广方面，电厂存在没有掌握核心脱硫技术以及盲目引进脱硫技术等问题。对此，电厂应加大脱硫技术的研发力度，在明确电厂实际发展情况的基础上，合理设计烟气脱硫系统。且相关政府部门也应针对当前脱硫技术的使用情况制定合理可行的政策法规制度，保证约束作用，并促进电厂烟气脱硫工作的顺利进行。除此之外，还应增加对脱硫技术研发工作的资金支持力度，做好技术人员的培训工作，充分调动电厂研发的积极性，保证脱硫系统的稳定安全运行，以获得更好的脱硫效果。

世界上常规脱硫工艺的发展趋势和形式与传统脱硫工艺的特点是相似的。以石灰石、碳酸钠、石灰等物质为洗涤剂，经过近50年的完善和改进，烟气中二氧化硫的脱除方法逐渐成熟，脱硫效率超过95%。该机制处理能力较高，煤种适应性强，运行成本较低，釜山产品易于回收。

(4)优化脱硫系统的运行

当前大多电厂中的湿法脱硫系统存在盲目运行的情况，为了获得较高的脱硫效率，使用过多的脱硫剂，甚至为了降低运行成本，而排放不达标的烟气。对此，应在以下几个方面进行优化，保证脱硫系统的正常运行。一是保证湿法脱硫系统的脱硫效率满足国家标准;二是在保证较高脱硫效率的基础上，严格控制物耗与能耗指标，将其降至最低。浆液密度、烟气含尘量、烟气温度以及烟气含氧量等均因素不会影响能耗与物耗指标，但会影响脱硫效率。而液气比的变化将会直接影响脱硫系统循环泵的个数，进而影响脱硫系统电能的实际消耗量，且浆液的pH值也会反映吸收塔石灰石的利用率，影响物料的消耗量。由此，电厂应在保证98%脱硫效率的基础上，合理分析浆液pH值与液气比，以有效降低电耗与物耗费用，保证脱硫效果。