当前我国环境形势相当严峻,在新颁布的国家标准《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)中,对电厂的SO2排放提出了更严格的要求,必须采用湿法脱硫技术,才能使SO2的排放浓度满足环保要求。
湿法工艺是指脱硫剂以液浆形式喷入反应器,而脱硫产品也以液浆形式排出的系统。适用于中小型锅炉烟气脱硫技术,依采用的脱硫剂不同,常用的主要有石灰(石)法、氧化镁法、双碱法、氨法等几类。湿法脱硫因其脱硫效率高、适应范围广而得到广泛运用,市场占有率为85%以上。中小型脱硫产物的处理国内外多采用抛弃法处理。
- 氧化镁原料取得容易
目前包括在日本、首尔、东南亚地区、台湾地区等均有普遍使用的实绩和经验,而所使用的的氧化镁大部分均来自大陆地区。我国拥有丰富的氧化镁资源,储量约为160亿吨,占全世界的80%左右,环渤海湾的山东、辽宁地区以及山西都有丰富的产量。由于广泛地运用,使该技术相对于其他脱硫技术更加成熟。
- 循环液呈溶液状,不易结垢,不会堵塞
氧化镁湿法的脱硫产物硫酸镁是一种溶解度很大的物质,因此在吸收塔脱硫的反应过程中,不似石灰石(石灰)/石膏法会产生结垢或堵塞的问题。
- 脱硫后溶液,处理后可直接排放,***次污染。
石灰石(石灰)/石膏法、氨/硫铵法、氧化镁法等所产生的产物都能综合利用,但不同的回收方式都导致脱硫系统复杂、一次投资和运行费用的提高。因此,是否考虑脱硫副产物的利用,都必须针对每个项目进行综合分析,如果氢氧化镁脱硫产物进行综合利用,可在浓缩干燥后再煅烧回用氧化镁,同时还可生产硫酸;脱硫产物也可在一定控制条件下生产附加值较大的七水硫酸镁。但根据目前国内外运行之经验,综合考虑初投资和运行费用等,针对中小型锅炉使用的氢氧化镁脱硫法一般均使用抛弃法,即产生的硫酸镁溶液经过滤后,将废液直接排入河流或海中。当然,部分电厂可以根据自身条件,将废液排入冲灰渣水池中再利用,或排入全厂废水处理系统中统一处理。
(4)脱硫效率高。脱硫剂为高浓度、高吸收活性的亚硫酸镁溶液,其脱硫效率高于95%,能将烟气中( SO2) 降低至50 mg /m3 以下。
(5)投资省。采用高pH 值的清液循环体系,无需考虑设备的腐蚀性,设备材质为普通碳钢,因此投资较普通的氧化镁法脱硫技术降低10%以上。
(6)运行成本低。由于吸收液的吸收活性好,气液比为1 500 ~2 000,较其他湿法脱硫技术高,吸收液循环量小,脱硫塔阻力小,电耗低。同时,由于该系统中氧化镁无需熟化,较需蒸汽熟化的传统氧化镁技术而言,直接节省了蒸汽消耗。
(7)运行可靠性高。采用高pH 值清液循环体系,不会造成管路堵塞和设备腐蚀,脱硫装置可靠性高。
(8) 烟气波动适应性强。采用清液循环体系,溶液吸收活性高,与一般烟气脱硫系统相比,具有更高的适应烟气波动性能,烟气可在20% ~ 110%波动。
(9) 脱硫产物易处置。亚硫酸镁清液法脱硫产物为硫酸镁溶液,简单处理即能达标排放,其中的污泥主要为原料氧化镁中所含杂质,其污泥量仅为石灰石- 石膏法的1 /20,污泥量极少便于处理。
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综上所述,每一种脱硫技术都有其特点,适用于不同的脱硫环境和要求。电厂依据自身环境标准要求、现场情况、脱硫剂供应和锅炉规模及燃煤含硫多少,结合脱硫技术特点,选择投资省、技术成熟完善、运行安全可靠费用低和***次污染的实用技术。对于大量中小型燃煤锅炉或脱硫改造工程,由于情况各异或限于投资,对适宜脱硫技术的选择变得尤为重要。
《燃煤二氧化硫排放污染防治技术政策》的通知(环发[2002]26号)中规定燃用含硫量≥2%煤的机组、或大容量机组(≥200MW)的电厂锅炉建设烟气脱硫设施时,宜优先考虑采用湿式石灰石—石膏法工艺,脱硫率应保证在90%以上,投运率应保证在电厂正常发电时间的95%以上。
针对65t/h—670t/h电站锅炉,选择何种技术,要依据企业具体情况和当地环保标准要求而定,要选择成熟运用技术,确保安全可靠运行,以能够因地制宜、以废治废的技术工艺为*佳。
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