???? 目前對于控制二氧化硫排放污染，國外已積累了較為成熟的經(jīng)驗，但是由于財力、物力有限，引進(jìn)這些先進(jìn)的工藝和設(shè)備，工程投資和運行費用都非常昂貴。我們必須結(jié)合國情和網(wǎng)情，在消化吸收國內(nèi)外各種技術(shù)的基礎(chǔ)上，尋求以簡單、高效，既滿足環(huán)保要求，又減少投資和運行費用為目標(biāo)的方案。

針對東北電網(wǎng)所屬火電廠煤質(zhì)含硫量低，濕式多的特點，我們經(jīng)過大量調(diào)查研究和比較，提出并論證了簡易脫硫除塵一體化技術(shù)方案，以赤峰熱電廠6號爐作藍(lán)本進(jìn)行了可行性研究和初步設(shè)計。該方案以爐內(nèi)噴鈣和尾部濕式改造為核心，在降低二氧化硫排放的同時兼顧減少粉塵排放，從而達(dá)到污染物排放全面達(dá)標(biāo)的目標(biāo)。

???? 1　脫硫工藝比較

從理論上講，降低燃煤產(chǎn)生的SOx排放主要有3個途徑：原煤爐前處理和凈化技術(shù)；爐內(nèi)燃燒中脫硫；燃燒后的脫硫。燃燒前脫硫是采用物理、化學(xué)或生物方法將煤中硫脫除，投資大、成本高，尚未推廣應(yīng)用。燃燒中脫硫是指燃燒與脫硫同時進(jìn)行，作為最經(jīng)濟(jì)、最簡便的工藝，隨著近年來的不斷改進(jìn)，正愈來愈受到重視。燃燒后的脫硫被認(rèn)為是運行可靠、脫硫效率最高的方法，屬于比較成熟的工業(yè)化方法，但因昂貴的投資和運行費用而在實際應(yīng)用中受到限制。要對各種脫硫工藝進(jìn)行綜合評估和技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較是相當(dāng)困難的，因此在選擇時，需要參考別人經(jīng)驗，更需要根據(jù)本國本地情況對脫硫方案進(jìn)行綜合評估。表1列出了幾種較成熟的脫硫技術(shù)粗略比較。從比較結(jié)果看，LIFAC工藝更為適合東北電網(wǎng)脫硫的實際情況和要求。

???? 2　簡易脫硫除塵一體化方案

2.1　東北電網(wǎng)火電廠概況

經(jīng)過調(diào)查，東電直屬火電廠有2個特點：煤質(zhì)含硫量低，平均為0.68%，個別大于1%，中SO2含量約為700×10-6～800×10-6，脫硫效率達(dá)到50%以上即可滿足環(huán)保要求；濕式多，出口煙溫較低(60～90℃)，煙氣濕度大(水分約10%～15%)，除塵效率低。因此，在確定煙氣脫硫方案時，既要考慮到煤質(zhì)特點，又要兼顧濕式除塵器，把脫硫和除塵問題結(jié)合起來，力求全面達(dá)標(biāo)，這對當(dāng)前面臨的老電廠環(huán)保改造問題具有實際意義。

2.2　LIFAC工藝特點及適用范圍

(1)適用于燃用含硫量為0.6%～2.5%煤種，300MW以下鍋爐脫硫。在Ca/S為1.5～2.0，采用再循環(huán)系統(tǒng)時，總脫硫效率為70%～90%。

(2)具有一定的運行經(jīng)驗，國外已正式投入商業(yè)運行，根據(jù)經(jīng)濟(jì)比較分析，LIFAC設(shè)備投資為濕法脫硫的32%，運行費用在各類脫硫方案中最低。

(3)占地面積小，適于改造現(xiàn)有運行電廠。

2.3　脫硫方案提出

鑒于上述特點，在老廠改造工程中，對于配置的電廠，在場地條件允許時，可直接采用LIFAC工藝。對于配置濕式除塵器的電廠，在LIFAC工藝的基礎(chǔ)上加以改造，把濕式除塵器改造成濕式脫硫設(shè)備，使之既除塵又脫硫，從而提出煙氣脫硫的新工藝：脫硫除塵一體化方案。該方案以爐膛噴鈣作為一級脫硫，將煙氣增濕作為二級脫硫，實現(xiàn)脫硫與除塵的集成，減小占地面積，總脫硫效率可達(dá)60%～80%，工藝流程見圖1，簡述如下：

第1階段，一定細(xì)度的石灰石粉(CaCO3)被送入鍋爐爐膛內(nèi)溫度950～1150℃的區(qū)域。CaCO3受熱后分解生成CaO和CO2，煙氣中部分SO2和幾乎全部SO3與CaO反應(yīng)生成硫酸鈣CaSO4，脫硫效率為20%～30%，反應(yīng)方程式為：

CaCO3→ CaO+CO2

CaO+SO2+O2→ CaSO4
aO+SO3→ CaSO4
第2階段，即爐后增濕活化階段。LIFAC工藝在空氣預(yù)熱器和電除塵器間安裝增濕反應(yīng)器，煙氣流經(jīng)過時被噴水增濕。為充分利用現(xiàn)有設(shè)備和場地條件，節(jié)約投資，本方案中不安裝反應(yīng)器，而是設(shè)計直接用文丘里濕式除塵器來完成尾部增濕活化功能。煙氣中未反應(yīng)的CaO與水反應(yīng)生成在低溫下具有很高活性的Ca(OH)2，同剩余SO2反應(yīng)生成亞硫酸鈣，部分被氧化成硫酸鈣，形成穩(wěn)定的脫硫產(chǎn)物，脫硫效率可達(dá)30%～40%，反應(yīng)方程式為：

CaO+H2O→ Ca(OH)2

Ca(OH)2+SO2+H2O+O2→ CaSO4+H2O