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    電廠煙氣除硫新技術評介

    1電子束排煙處理法(簡稱EBA)

    EAB是一種不產生二次污染并能實現資源綜合利用的煙氣除硫技術,它是能同時除硫又除硝的方法。它屬于干式除硫,無廢水廢渣且不產生腐蝕。它流程簡單,運行無堵塞,操作方便,對負荷變化適應性強。EAB結構緊湊,占地面積約為常規除硫方法的一半。它無須使用價格昂貴的除硝催化劑,故運行成本低。

    EAB法是日本三家研究所在新名古屋火力發電廠研制試驗成功,當時煙氣處理量僅1200h。嗣后,日本在原公司與美國、德國、波蘭的幾家研究機構和 原子能機構合作,在美國nIdinaaPolis的電子束煙氣處理中試廠、德國Badnwker電廠和華沙的100MW燃煤電廠的處理容量已提到20側)一270(X)襯h/。在我國成都熱電廠200MW燃煤機組取其一半煙氣量進行處,建立了中試廠?,F在美國已生產單臺功率為500kw(6X()1llA)的高頻高壓加速器,而功率1.5MW的加速器亦正在研制中。電子束煙氣處理和反應機理。當煙氣進人反應器時,受到經加速器射出的高速電子束照射,電子束能量大部分被氮、氧和水蒸汽吸收,生成富有反應性的活性基,引出下列反應:

    AB法主要設備有冷卻塔(冷卻水噴射式完全蒸發型)、反應器(臥式側面三級照射方式)、電子束發生器(8VZ臺)、副產品回收裝置(干式靜電除塵器)以及副產品處理裝置(鋼管干燥加回轉式冷卻器)見圖1。其除硫硝率分別為9和8。

    2濕式石灰石/石膏法除硫(FGD)

    在199年以前美國電廠煙氣除硫有so采用濕法石灰石/石膏法除硫,日本至今還有一半采用FGDo重慶市華能路瑛電廠一期工程2x350MW機組,鍋爐燃用松藻煤礦高硫無煙煤(含53.4%一5.0%),采用日本三菱的FGD裝置。兩臺除硫裝置分別于1992年和1993年投人運行,是我國目前大的煙氣除硫裝置。設計煙氣的流量為149xl了襯h/,其除硫效率達95%以上。試驗結果,實際兩爐分別為95.9%和%.7%。此法在磺電廠中主要問題是投運率不高,僅為35%-70%,因為排煙溫度過高,大于設計值約35℃,加重了熱交換器的負荷,致使吸收塔內煙氣溫度過設計值20℃。除硫塔中的樹脂防腐內襯,當長時期時,內襯材料大量損壞,導致設備腐蝕、磨損危及安全運行。此外,太原一熱引進日本巴威一日立的簡易FGD裝置,占地面積只一般FGD裝置的一半,效率達83.2%。

    美國一家電力公司用水處理澄清池的固態泥渣作為濕式石灰石排煙除硫的補償脫硫劑。-該公司作了兩種試驗,一是預先收集澄清池的干態泥渣送入球磨機再加水制成稀漿,一是用澄清池排出泥渣直接泵人煙氣除硫系統的磨漿機,在洗滌塔上游設有靜電除塵器,在煙氣達洗滌塔之前,飛塵已全部清除。兩種試驗均表明,澄清池分有益。

    3荷電子式除硫(CDSI)

    美國阿蘭柯環境資源公司研制一種荷電子式除硫系統是專利產品。工作原理:吸收劑(常用Ca(OH)2)高速流過噴射單元,所產生的高壓靜電電暈電壓,獲得靜電電荷(通常是負電荷),然后在除塵器前再通過噴管噴射到排煙氣流中。由于吸收器帶同極性的電,它們互相排斥,很快在煙氣中擴散成均勻的懸浮狀態。吸收劑與S仇的機率大為增加,同時帶電的吸收劑粒子表面的電暈提了吸收劑的活性,縮短與os反應所需時間,提除硫效率。我國德州電廠75口h爐安裝了CDsl,除硫效率大于70%。

    4海水除硫法

    海水除硫法是一種投資省、運行成本低又易于管理的爐煙除硫技術,它適用于燃料中含硫不高(s共1.5%),并以海水為循環冷卻水的電廠。圖2為海水除硫流程圖。熱交換器的作用是提排煙溫度,防煙囪內壁結露;而降低煙溫則是吸收塔的效率。

    煙氣與海水洗脫液在吸收塔內呈逆流交換,煙中502被海水吸收進人液相,吸收塔出來的洗脫液進人曝氣池。曝氣池的前段用作洗脫液加海水的混合,以提混合后海水的聲值;曝氣池的后段用作曝氣處理,使海水中的502氧化成0礴一,并驅趕海水中C仇?;瘜W反應如下:

    5海水除硫過去多用于鋁廠電解鋁工程產生的煙氣,90年代已逐步用于電站鍋爐的煙氣脫硫,

    單機容量已達粵、500Mw.研究和設計正向溯同MW和670MW發展。英國腸n邵met電廠4x6(X)MW燃煤含硫約0.7%,經中試系統測定除硫效率達90%。西門子公司給德國Paition電廠(Zx610MW)設計安裝的海水除硫裝置除硫率可達95%,除硫系統的耗電僅為機組出力的.05%。印度Tor吐腳電廠500MW機組煙氣的海水除硫裝置,除硫率高達98%。印度尼西亞Paionc電廠2x67oMW亦在籌建中。在我國深圳西部電廠300MW也采用海水除硫技術。

    從許多國家海水除硫的測試結果說明,當燃料中S鑒1.5%時,無論電廠在海灣、海島、海邊或河流人???海水除硫對pH值、硫酸根、溶解氧、懸浮物以及殘余亞硫酸根等,除硫后它們的變化對海水的影響都能滿足對海水的質量要求。除硫排水口所在海域未發現重金屬的累積,也未發現對魚類和海洋生物的毒害影響。

    6除硫脫硝除塵綜合法

    目前,美國正在研究開發E一Sox法除硫脫硝技術。這是一項改造現有電除塵器,拆除電場電場極板極線,加裝石灰乳漿噴射裝置,在除塵時又除硫。該法實質是向煙氣中噴人石灰漿液,再用電除塵器收集除硫后的粉塵產物,要求同時除硫、脫氮。除硫脫氮費用要低于石灰石洗滌法煙氣除硫和催化還原法煙氣除硫技術。改造后要求除硫效率低不小于50%,費用高不大于500美元t/(跳)。據美國B田名e電廠處理煙氣量為42.5一5腸矽/而n的中試結果,當Ca/S=1.3-1.4時,效率可達50%一印%。

    7結束語

    清潔生產作為現代工業文明的標志,正在越來越為的工業企業所認同;電力企業由于能源轉化的同時,不可避免地產生環境污染,其中二氧化硫的排放問題尤為突出。脫硫技術正顯示著廣闊的發展前景。

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