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一、目前国内燃煤火电厂脱硫现状、政策要求及脱硫技术特点
2005年我国二氧化硫排放总量达到2549万吨,其中燃煤电厂二氧化硫排放量1300万吨,超过了二氧化硫排放总量的一半。
根据目前的二氧化硫排放严峻形势和减排迫切要求,有关部委制定了《燃煤电厂二氧化硫排放“十一五”规划》明确提出燃煤电厂二氧化硫减排的目标:“十一五”末期二氧化硫排放总量由2005年的1300万吨下降到502万吨,下降61.4%。
为了确保实现二氧化硫的减排任务,国家发改委和环保总局联合出台《燃煤发电机组脱硫电价及脱硫设施运行管理办法(试行)》,加强对电厂脱硫设施投运情况的在线监控。
目前国内电厂脱硫主要采用湿法脱硫。但湿法脱硫建设投资大、运行费用高,企业难以承受,到2006年仍有1.37亿千瓦共计221个项目未安装脱硫设施。
湿法脱硫由于烟气中二氧化硫浓度高,对烟气管道及脱硫设施本身金属部件产生腐蚀严重,影响设备的使用寿命,且脱硫副产品易造成污染处置费用高。
干法和半干法脱硫率低,燃用高硫煤时,单用干法或半干法很难使SO2排放浓度一步达标。
二、燃煤锅炉两步脱硫原理
基于目前各种脱硫技术存在的问题,开发一种投资省、运行费用低、脱硫效率高、能够延长脱硫设施使用寿命、脱硫副产品利用价值高的综合性脱硫技术,具有十分重要的意义。
燃煤锅炉两步脱硫是把“炉内固结脱硫”和“炉后烟气脱硫”结合起来的一项综合脱硫技术。两步脱硫不但具有较高的脱硫率,而且同时对煤粉灰渣进行改性,所得改性灰渣具有较好的水硬胶凝性能,可以大掺量用于生产建材产品或制品。由于炉内固结脱硫的作用,烟气中SO2浓度大大减少,从而减轻SO2等酸性气体对烟气管道及脱硫设施本身金属部件的腐蚀,延长了设备的使用寿命。
第一步“炉内固结脱硫”
按照“一炉两用”技术在燃煤锅炉燃料中添加并共同粉磨的掺烧剂,既具有炉内固结脱硫功能,又具有炉内灰渣改性功能。在煤粉燃烧的同时,具有脱硫和改性双重功能的多元掺烧剂与煤中的硫及其它组分,迅速完成固结脱硫和灰渣改性的煅烧反应过程,固结脱硫产物赋存于改性灰渣中并形成早强矿物。炉内固结脱硫率可以达到80%。
但由于燃煤锅炉内燃(煅)温度比较高,会发生脱硫逆反应,经固结脱硫后的出炉烟气中SO2浓度仍然较高。
第二步“炉后烟气脱硫”
由于炉内已经脱去大部分硫,炉后脱硫的压力减轻,炉后只需上简易的半干法脱硫装置就能达到SO2排放控制的要求。
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