燃煤火電脫硫除塵超凈排放技術(shù)研究

　　摘要：

　　目前火電行業(yè)耗煤量約占全國(guó)能源消費(fèi)總量的50% ，是大氣污染物的重要來源之一。隨著國(guó)家對(duì)燃煤電廠大氣污染防治力度的加大,尤其是提出《煤電節(jié)能減排升級(jí)與改造行動(dòng)計(jì)劃》后,對(duì)燃煤電廠提出了巨大的挑戰(zhàn),推廣燃煤機(jī)組超凈排放技術(shù)改造是煤電行業(yè)生存和發(fā)展的必由之路。2015年12月，國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議決定，在2020年前，對(duì)燃煤機(jī)組全面實(shí)施超低排放和節(jié)能改造。在“十二五”期間，要完成新的減排目標(biāo)，難度進(jìn)一步加大，國(guó)內(nèi)外現(xiàn)形成了一些新的脫硫除塵技術(shù)。本文將對(duì)燃煤火電脫硫除塵超凈排放技術(shù)進(jìn)行分析研究。

　　關(guān)鍵詞：

　　超凈排放技術(shù);脫硫技術(shù);除塵技術(shù);煤電節(jié)能減排;火電環(huán)保

　　燃煤電站大氣污染物高效脫除與協(xié)同控制是當(dāng)前國(guó)際能源環(huán)境領(lǐng)域的戰(zhàn)略性前沿課題之一，也是研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。燃煤電廠產(chǎn)生的煙塵、SOx( 硫氧化物) 、NOx( 氮氧化物) 等污染物是造成我國(guó)屢次發(fā)生大面積重度霧霾天氣的重要原因之一。在該背景下，煤電企業(yè)一方面積極響應(yīng)國(guó)家出臺(tái)的系列環(huán)保強(qiáng)制政策及標(biāo)準(zhǔn)要求，快速推進(jìn)環(huán)保升級(jí)改造; 另一方面，需要積極開展燃煤電廠大氣污染物排放控制關(guān)鍵技術(shù)研究和工程實(shí)踐，推動(dòng)能源環(huán)保領(lǐng)域技術(shù)革命，以實(shí)現(xiàn)環(huán)保產(chǎn)業(yè)升級(jí)，為我國(guó)特別是燃煤電廠密集區(qū)域大氣污染問題提供解決方案。

隨著近幾年我國(guó)和全球經(jīng)濟(jì)、能源和環(huán)保形勢(shì)的發(fā)展，火力發(fā)電企業(yè)目前面臨的形勢(shì)也出現(xiàn)了一些新的變化。面對(duì)環(huán)境壓力，國(guó)家對(duì)煙塵排放的要求日益嚴(yán)格，在“十二五”期間，要完成新的減排目標(biāo)，難度將會(huì)進(jìn)一步加大，國(guó)內(nèi)外各除塵設(shè)備廠家為適應(yīng)新的要求，通過不斷技術(shù)創(chuàng)新及對(duì)設(shè)備的優(yōu)化，形成了一些新的脫硫除塵技術(shù)。

　　一、脫硫技術(shù)

　　1.旋匯耦合脫硫技術(shù)

　　SPC超凈脫硫除塵一體化技術(shù)由旋匯耦合脫硫技術(shù)、高效噴淋技術(shù)和管束式除塵裝置三部分組成。

　　1.1旋匯耦合脫硫技術(shù)原理

　　石灰石-石膏濕法旋匯耦合脫硫技術(shù)(下述簡(jiǎn)稱為旋匯耦合技術(shù))基于多相紊流摻混的強(qiáng)傳質(zhì)機(jī)理，利用氣體動(dòng)力學(xué)原理，通過特制的旋匯耦合裝置產(chǎn)生氣液旋轉(zhuǎn)翻覆湍流空間，加強(qiáng)氣液固接觸、完成高效傳質(zhì)過程，從而達(dá)到氣體凈化的目的。

　　旋匯耦合脫硫技術(shù)的關(guān)鍵部件為旋匯耦合器，旋匯耦合器安裝在吸收塔內(nèi)，噴淋層的下方、吸收塔煙氣入口的上方。在旋匯耦合器上方的湍流空間內(nèi)氣液固三相充分接觸，增強(qiáng)氣液膜傳質(zhì)、提高傳質(zhì)速率，進(jìn)而提高脫硫接觸反應(yīng)效率。

　　2.B&W濕法脫硫技術(shù)

　　2.1合金托盤

　　利用氣體動(dòng)力學(xué)原理，通過在吸收塔中設(shè)置專利的合金帶孔托盤裝置使吸收塔內(nèi)氣體流速較好的均布，避免局部煙速高，對(duì)脫硫效率的影響;另外，合金托盤可保持一定高度液膜，增加煙氣在吸收塔內(nèi)停留時(shí)間，加強(qiáng)氣液固接觸、完成高效傳質(zhì)過程，有效降低液氣比，提高吸收劑利用率，從而達(dá)到氣體凈化的目的。增設(shè)托盤裝置需增加吸收塔高度。

　　2.2交叉噴淋

　　在維持原吸收塔噴淋區(qū)域高度的情況下，通過增加噴淋密度的交叉噴淋方式，增加脫硫效率，降低消耗，極大縮短改造時(shí)間，比較適合在脫硫增容改造項(xiàng)目中使用。