[行业技术文章]燃煤电厂脱硫的现状分析和防治对策

1、燃煤发电对情况发生的污染
　　我国的能源消费以煤为主，1995年煤炭产为12.8亿t。猜想到2000年、2010年、2020年，我国煤炭产将划分到达14亿t、23亿t和30亿t。煤炭在为工农生产和人平易近生活提供丰硕能源的同时，同样成为我国情况污染的主要污染源。
　　我国的情况形势很是严重，*尘、粉尘、SO2、NOx和由此而发生的酸雨等对年夜气情况造成了极年夜的风险，酸雨面积已跨越河山面积的29。
　　燃煤电厂是煤炭的主要用户，由于电能在使用上有比其它能源有无可对比的越性，和从节能的概念动身，应从能源成长战略上斟酌将供各类工和生活汽锅及平易近用所消耗的煤转化为电能，慢慢到达进步前辈产煤国家80的煤用于发电的水平。据统计，1991年全国SO2排放1622万t，燃煤电厂排放460万t，占排放总的28.4。1995年全国SO2排放到达2370万t，燃煤电厂排放的SO2约占排放总的30。2000年，预计燃煤电厂煤消费为5.4亿t，猜想排放SO2为1100万t，全国猜想SO2排放总为2163万t，燃煤电厂排放SO2占总排放的50.86。
　　凭据我国电力工“九.五”成长方针，到本世纪末，总装机容为3亿kW，年发电为1.4亿。燃煤电厂带来的年夜气污染问题是我国可延续成长必需解决的一个现实问题，是以，燃煤电厂的成长要和情况庇护紧密亲密连系，加速开发煤炭洁净燃烧技术，积极开发可替换煤的清洁能源，例如，核电、水电、太阳能、风能、地热能及生物资能等，非凡是成长水电和核电，将会对削减SO2排放作出较年夜进献。
2　脱硫的分类和方式
二氧化硫的治理可分为燃烧前、燃烧中和燃烧落后行三年夜类。燃烧前是指对燃料进行处置，如洗煤、气化、液化等；燃烧中是指炉内脱硫，如流化床燃烧脱硫、炉内喷钙脱硫、型煤固硫和哄骗脱硫添加剂等；燃烧后脱硫即指*气脱硫，今朝国内外采用的脱硫技术中，主要采用的方式依然是*气脱硫。
　　发电用原煤在我国原煤消耗中的比例在1986年之前年夜致占20，今朝已增加到30，估2010年可达40。发电用煤几近都是采用煤粉燃烧方式，由于煤粉燃烧方式能使燃烧效率到达98～99以上，装备投资相对较小，对煤种顺应性强，技术上成熟。
　　当前实用的脱硫技术主要有三种：湿式石灰石/石膏法(湿法)，喷雾干燥脱硫法(半干法)，炉内喷钙/增湿活化法(干法)。三种脱硫方式的比力见表1。
表1　三种脱硫方式技术经济指标的比力
技术经济指标石灰石/石膏法喷雾干燥法炉内喷钙/增湿活化法
脱硫投资占电站总投资()10～2010～158～10
*气脱硫率()ca/s=1.5时，≥90ca/s=1.5～1.6时，80～90ca/s=2时，50～80
钙哄骗率()＞9040～4535～40
运行费用高中等较低
装备占地面积年夜较年夜小
适用范围1.含硫中、高煤
2.不宜用于已建成电站改造1.含硫高、中、低煤
2.条件适应时可用于已有电站改造1.含硫低的煤
2.宜用于已有电站改造
是否需*气再轮回喷淋后，*气温度降到约50℃，需装设*气再轮回可控制喷雾塔后的*气温度约75℃，*气可不需再加热控制喷水增湿后的干*气温度约75℃，*气可不需再加热
今朝上的成熟度和运用情况完全成熟，已运用30年，90的电站*气脱硫用此法比来已成熟，已运用相当数目的电站已接近成熟，到1993年已有5台前后投进运行
国内运用情况从日本引进二套重庆珞璜电厂360MW1992年投运日本援助山东黄岛电厂210MW；四川白马电厂125MW的1/4*气工性实验南京下关电厂2×25MW，1998年一台机组已投运。(引自芬兰)
除表1中所列外，还有德国政府贷款的三个技术脱硫项目。
3　脱硫的费用
为了使燃煤发电发生的二氧化硫总获得控制，就必需对位于酸雨控制区、二氧化硫污染控制区的燃煤电厂，慢慢安装脱硫装备。
凭据电力工成长计划，2000年火电装机容将达2亿kW，年用煤将达5.4×108t，届时二氧化硫将达1100万t，预计将有1×107kW左右的机组要安装脱硫装备。1996年电力工计划投资总规模为962.6亿元，完成年夜中型投产装机1281.49万kW，平均1kW的投资费为7511.6元。若以安装脱硫装备的投资占电厂总投资10计，则1×107kW的机组安装脱硫装备需75.12亿元。如每一年增加火电装机容均为1×107kW，则每一年增加脱硫装备的投资至少为75.12亿元。除增加脱硫装备的投资外，还有运行费用也很可观：如四川重庆珞璜电厂从日本引进的2×360MW的年运行费为4000万元，而且还使电厂的供电效率下降1个百分点，如以年运行6500计小时，折合为0.0855元/()。因而对于成长中国家来说，石灰石/石膏法*气脱硫系统往往是使人生畏地可看而不成及。即使以运行费用为0.05元/()，年运行6500小时，每一年增加的1×107kW的火机电组的运行费用也高达32.5亿元。如将2000年年发电1.4亿，按平均脱硫的运行费0.05元/()计较，燃煤发电为8千亿kWh时，脱硫的运行费就高达400亿元。
4　削减脱硫费用的对策和途径
4.1　慢慢改变一次能源以煤为主的能源战略
中国、南非、波兰和朝鲜是现今上煤炭消耗比重跨越70的4个国家，其它3国正在改变其以煤为主的能源战略。我国在短时间内改变以煤为主的能源结构是不成能的，也是不现实的。但从久远成长战略斟酌，为了减缓燃煤带来的情况污染，提高国平易近经济运行的整体效益和人平易近的生活，应有计划有步骤的慢慢改变一次能源以煤为主的能源战略。
年夜力成长水电、核电和风力发电等发电方式是改变以煤为主能源结构的必由之路。
我国水力资本蕴躲为680GW，可供开发的为380GW，居首位。水电是无SO2排放、可再生的能源。
用核电来替换燃煤是削减SO2排放的有用途径，对今朝人们担忧的核电平安问题，理论和运行实践证实是平安靠得住的。中持久将成为我国的主要能源。从1980年到1986年，法国总发电中核电的比例，由24上升到70，同期法国发电增加40，而SO2排放削减56，NOx排放削减9，*尘排放削减36，年夜气有较着改善。
4.2　依靠科技前进，节能降耗，削减SO2排放
以300MW、600MW等年夜型、特年夜型机组为主，慢慢淘汰低效高耗的中低压机组，如1的煤耗2000年比1990年下降60g尺度煤，仅此一项可勤俭尺度煤6600万t左右，削减SO2排放180万t。
4.3　煤炭的清洁使用和成长洁净煤技术
我国是一个以煤为主要能源的国家，即使再过半个世纪，煤炭在我国一次能源中的比例仍将不低于40。是以，煤炭的洁净使用和成长洁净煤技术在未来我国可延续成长中将据有举足轻重的地位。我国是成长中国家，面临经济建设的使命很重，不成能拿出年夜的资金用于情况治理。为此，成长洁净煤技术应遵循技术上的可行性与经济上的合理性。
此项主要有煤炭的洗选加工；工与平易近用型煤；限制高硫煤开采与使用；煤炭气化、液化；水煤浆；轮回流化床燃烧(CFBC)；煤气化联合轮回发电(IGCC)；增压流化床联合轮回发电(PFBC)等。
4.4　开发适合我国国情的*气脱硫技术
4.5　年夜力研究和推行有益于提高我国综合能源哄骗效率，如峰谷电价、冰蓄冷技术、抽水蓄能、超导电感储能等。