电厂脱硫技术的应用和发展研究

摘 要：在当今，我国发电主要还是依靠火力发电，而火力发电需要燃烧大量的化石燃料，化石燃料的燃烧会对空气产生巨大的影响，燃烧过程会产生大量的有害气体，比如二氧化硫。如何更加环保地进行火力发电是人们急需解决的问题。

关键词：火力发电；二氧化硫；有害；脱硫技术

中图分类号：TF704.3 文献标识码：A

文章编码：1672-7053（2017）07-0165-02

Abstract：At present， China"s power generation mainly rely on thermal power， thermal power and need to burn a lot of fossil fuels， the combustion of fossil fuels will have a great effect on the air， the combustion process will produce large amounts of harmful gases， such as sulfur dioxide. How to carry out thermal power generation more environmentally friendly is a problem that people need to solve urgently.

Key Words：thermal power generation； sulfur dioxide； harmful； desulfurization technology

1当今电厂的污染情况

我国发电厂中火力发电厂占了很大的比例，火力发电需要燃烧大量的煤炭，但是耗能高、效率低。发电厂越建越多，二氧化硫的排放也越来越多，这严重污染了环境，使一些地方经常出现酸雨，对人们的正常生活产生了严重的影响。国家为了保护环境，出台了相关的规定，严格控制电厂二氧化硫的排放。电厂执行这一规定必须的办法就是使用脱硫技术。

2脱硫技术的运用

现在我们主要使用的脱硫方法有三种，分别是对化石燃料进行脱硫、在燃料燃烧中进行脱硫和对燃烧后产生的废气进行脱硫。在这三种脱硫方法中最常用的就是对燃烧后产生的废气进行脱硫。对化石燃料进行脱硫是指对化石燃料进行脱硫处理，使燃料中的含硫量降低：燃烧中进行脱硫是指在化石燃料燃烧中加入固硫剂，使燃料在燃烧当中产生硫酸钙等固体物质，将这些固体物质随着炉渣一起排掉；对废气进行脱硫是指对废气中的二氧化硫进行中和，使废气中的硫含量下降，达到国家排放标准。

2.1在燃烧前进行脱硫

在燃烧前对化石燃料进行脱硫是比较常用的脱硫方式。它主要有物理脱硫、化学脱硫、生物脱硫三种脱硫方法。其中物理脱硫是现在最受欢迎的的脱硫方法。它的操作简单，成本便宜，所以受到了大家的欢迎。物理脱硫的原理是利用硫化物和化石燃料的密度不同，将化石燃料放到旋流器中搅碎，根据密度的不同使化石燃料和硫化物分离。当今我国对这种脱硫方法的使用还不够成熟，脱硫率只能达到40%到80%，这一数据远远低于发达国家的水平。

2.2在燃烧中进行脱硫

在燃烧当中进行脱硫主要是用碳酸钙等固硫剂与二氧化硫进行化学反应产生硫酸钙达到减少二氧化硫的目的。这种方法投入的资金较少，适合一些以小型发电厂使用。但是这种脱硫方法效率很低，没有使用的固硫剂会对静电除尘器的使用效率产生影响，长期以来会缩短静电除尘器的使用寿命。燃烧中脱硫主要包含两个方法，一个是炉内喷钙，一个是型煤固硫。炉内喷钙法的使用效率很低，带来的副作用也很大。型煤固硫方法是指煤场制作出型煤卖给电厂，电厂直接拿来使用。但是以我国的设备和技术还不能大量生产型煤，而且我国的型煤固硫率也远远低于发达国家的水平，固硫率仅为40%，而发达国家可以轻松达到80%。

3新型脱硫技术的发展

3.1利用干法进行脱硫

干法脱硫使用固体粉末在完全干燥的环境下进行操作，它可以用罐车来运送而不会对钢铁产生腐蚀和损坏。用干法脱硫后的废气可以直接排放，能够达到国家排放标准。但是这种脱硫方法也有一些弊端，脱硫的效率低，对操作人员的要求比较高，对排气管道的磨损比较严重，也会产生大量的灰堆积在管道内。

3.1.1利用活性炭吸附二氧化硫

利用活性炭的吸附作用，將废气中的二氧化硫吸附到活性炭的表面，同时二氧化硫被氧化成为三氧化硫，在高温水蒸汽的作用下变成了稀硫酸，大大降低了废气中二氧化硫的含量。这种方法操作简单，成本也便宜，效率较高，脱硫率能够达到90%以上。但是这种方法也有一些缺点，活性炭吸附对管道内的气体流速要求较高，流速过快会使吸附不完全，达不到国家排放标准；活性炭本身也容易被氧化，发挥不了原本的作用；在吸附二氧化硫的过程中，活性炭的表面会被稀硫酸覆盖，这样也会影响活性炭的吸附效果。

3.1.2利用碱性铝酸盐吸附二氧化硫

碱性铝酸盐的使用方法和活性炭比较相似，都是靠吸附作用降低废气中的二氧化硫含量。它的工作原理是废气经过加热进入集尘器中，将废气加热到330度的高温后将其排放到反应塔，废气与碱性铝酸盐互相接触使二氧化硫与碱性铝酸盐反应生成硫酸钠，再进行反应还可以生成出碱性铝酸盐，可以重复利用。这种方法的弊端是脱硫工艺比较复杂，对操作要求较高；碱性铝酸盐的循环使用率比较低，消耗的成本比较大，用这种方法带来的经济效益也比较低。

3.1.3荷电干式喷射法脱硫

经过多次的实验得出，二氧化硫吸收剂在高速经过高压静电电晕充电区时，也就获得了静电荷，与此同时我们将大的静电荷喷射到烟雾中，这样就增大了二氧化硫与吸收剂颗粒之间的接触面积，加速了二氧化硫的吸收。分析研究表明，吸收剂颗粒物的电晕，使得本身的活性大幅度增强，提高了吸收二氧化硫的效率。荷电干式脱硫的方法效率相较于其他手段还是比较有效的，投资少，占地面积小，工艺简单，主要的是经济效益表现尤为明显，因此现已广泛应于脱硫工艺程序中。

3.1.4等离子体

等离子体主要就是应用于脱硫的程序中，但可喜的是在此过程中可以产生利用实现资源的重复利用，这也是当今技术比较环保的新型技术产业。主要的技术就是将分子电离裂解，产生离子以及自由基等活性粒子，然后利用强氧化物进行氧化还原，通入氨气，经过化学反应，生成化学物质。

3.2利用湿法进行脱硫

湿法脱硫指的是利用液体等化学药品吸收剂对二氧化硫进行吸收。它的主要特点在于对二氧化硫的反应速度快，试剂的利用率高，对二氧化硫的吸收效率也较高。但是这种方法会对管道有腐蚀性，脱硫设备长期装有这类试剂容易被腐蚀，用过后排放也容易对环境造成污染，运输产生的费用较高。

3.2.1海水湿法脱硫

海水本身呈现碱性，我们可以利用二氧化硫经过海水吸收后通过化学反应氧化还原为无害的硫酸盐溶液，其产物是可以完全溶解与海水中的，这也就避免了水质的污染及环境的污染问题的出现。而且通过海水脱硫我们可以达到节约吸收剂，降低生产成本的目的，这也是海水的最大优点之一；整个制备系统生产过程中不会产生结垢堵塞等问题，重复利用率高；生产成品中没有灰渣产生，产物纯度高。海水脱硫的效率高，相对于其他的方法花费成本较低。但是考虑到生产过程中需要的吸收剂较为特殊，所以我们可以在近海域地区的电厂使用，所以具有一定的局限性，并不适用于所有的生产地区。

3.2.2石灰石法脱硫

利用石灰石进行脱硫，用石灰石溶液作为吸附剂将废气中的二氧化硫反应中和掉，达到排放标准。这种脱硫方法是目前使用的最成熟的方法，石灰石成本低廉、使用率高、使用范围也比较广。但是这种方法前期投资比较大，操作步骤比较多，设备容易被腐蚀造成损害。

3.2.3利用氨进行脱硫

这种方法主要是利用氨水与二氧化硫进行反应，产生亚硫酸铵，在经过氧化得到硫酸铵。这种脱硫方法反应速度快，氨水的使用率高，吸收二氧化硫的效率高，而且设备的投资比较小，对环境不会产生污染，反应后产生的废物对环境也没有污染，对管道没有腐蚀堵塞，应该是比较好的脱硫方法。

3.2.4彩用双碱法进行脱硫

常用的双碱法就是利用氢氧化钠和石灰石进行处理，经过钠化合物吸收二氧化硫之后，采用石灰石实现再生循环，这种方法的优势就是成本低，收益高，对设备的损害较小，唯一的不足就是会导致水体的污染。

3.3半干法脱硫

3.3.1喷雾干燥法

喷雾干燥法用石灰水作为吸收剂，将石灰水喷雾喷洒在吸收塔中，使其与二氧化硫充分反应，同时也能吸收废气中的水蒸气，降低废气的温度，最终以固体的方式排出反应产生的废物。这种方法投入比较低，操作比较简单，对设备的损害也比较小，反应产生的废物处理也比较方便，但是脱硫的效率不高。

3.3.2循环流化床脱硫法

這种方法是将石灰石加入循环流化床中，使石灰石与二氧化硫反应达到脱硫的效果。操作简单、成本低、脱硫效果好、原料利用率高。

4结语

在进行脱硫方法的选择时一定要根据电厂本身的情况进行选择，不能只满足达到国家排放标准，还要考虑成本问题，使保护环境与电厂的发展同时进行。脱硫方法不应太复杂，要保证脱硫效果的稳定性，在脱硫后要对反应产生的废物妥善处理，防止反应废物对环境产生破坏。

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