【正文】 量降低 倍。新建電廠已基本安裝 FGD裝置，而早期建造的 1100 個(gè)燃煤電廠，大多尚無(wú)脫硫設(shè)備。 60 年代末開(kāi)始大規(guī)模應(yīng)用 FGD裝置，使其 SO2污染在 70年代中后期基本得到 了控制。由于日本資源匱乏，因此大多采用回收流程。 1973～ 1990 年耗煤量由 億 t 增加到 t，增長(zhǎng) 107%，而 SO2的排放量卻由 2890萬(wàn) t減少到 2120萬(wàn) t，降低了 27%。德國(guó) 20世紀(jì) 70年代后期， “黑森 ”大面積受害，使其不得不開(kāi)展 SO2 的防治工作。英國(guó)主張燃用低硫燃料及高煙囪稀釋排方法，而法國(guó)以核電為主，因此兩國(guó)對(duì) FGD技術(shù)的研究和應(yīng)用都不多。 1994年 ~1996年四川豆壩電廠工程試驗(yàn)，規(guī)模為 8~10萬(wàn)米 3/時(shí)，國(guó)家重點(diǎn)項(xiàng)目，投資 810890萬(wàn)元。由日本電源開(kāi)發(fā)公司投資 36。規(guī)模是 30萬(wàn)千瓦機(jī)組，投資 1570萬(wàn)美元（不包括土建安裝）。 表 1 燃燒前脫硫技術(shù) 技術(shù) 工作原理 特點(diǎn) SO2 削減率（ %） 煤的替換 用含硫量低的燃料替換煤 無(wú)需另外處理設(shè)施，簡(jiǎn)便易行，但受資源分布限制 5080 選煤 物理法 利用比重、表面性質(zhì)、磁力、電力或其它物理屬性的差異來(lái)分離煤中雜質(zhì) 工藝較簡(jiǎn)單，費(fèi)用適度，但脫硫率底 1050 化學(xué)法 ? 用化學(xué)方法去除煤中以化學(xué)鍵結(jié)合的硫分 脫硫率高，但能耗和費(fèi)用高，有化學(xué)處理費(fèi)用問(wèn)題 6090 生物法 ? 用特別的菌種來(lái)去除煤中的硫分 脫硫率高，費(fèi)用適度，目前需尋找特別菌種 90 煤的加工和轉(zhuǎn)化 型煤 用機(jī)械方法將煤與固硫一起壓制成一定強(qiáng)度、形狀的煤制品 有提高熱效、脫硫雙重作用，投資小，費(fèi)用底，目前需尋找廉價(jià)粘結(jié)劑 4060 煤的氣化? 在一定溫度和壓力的反應(yīng)器中將煤轉(zhuǎn)化氣體 工藝較簡(jiǎn)單，脫硫率高，但使用時(shí)有煤氣輸送及安全問(wèn)題 8599 煤的液化? 直接液化是用物化方法將煤直接液化；間接液化是先氣化，后液化 脫硫率高，燃料運(yùn)輸儲(chǔ)存方便，但費(fèi)用 高 〉 95 煤液混合物 ? 將細(xì)煤粉與加入適量添加劑的液體混合配成 燃料運(yùn)輸儲(chǔ)存方便，可節(jié)能工藝簡(jiǎn)單，費(fèi)用適度，脫硫率高 〉 95 注： ? 表示已商業(yè)化； ? 表示尚在開(kāi)發(fā)； ? 表示商業(yè)示范 1 型煤的應(yīng)用 工業(yè)鍋爐一般采用控制排放和改進(jìn)燃燒設(shè)備來(lái)削減二氧化硫，工業(yè)用型煤的研制與推廣 應(yīng)用是一個(gè)新的途徑。型煤具有粘性，因而煙塵減少，而且其孔隙度比原煤大，燃燒時(shí)可有較充足的氧氣供給，由于末燃燒而散失的碳量減少，因而灰渣亦減少。泡沫浮選的效率隨煤質(zhì)的不同變動(dòng)很大，這取決于煤的固定碳分、揮發(fā)分和固有水分等。 第三章： 燃燒過(guò)程中脫硫 先進(jìn)的燃燒技術(shù)不僅可以提高熱效率，減低燃料消耗，從而減排二氧化硫，并且大部分技術(shù)本身就采取了脫硫措施，其中多數(shù)屬燃燒中脫硫技術(shù)。 以大同地區(qū)為例，大同地區(qū)石灰石資源儲(chǔ)量豐富，品 質(zhì)好，產(chǎn)量高，而天然石膏資源缺乏，社會(huì)需求量大。 3 現(xiàn)有電廠的條件 由于以前對(duì)環(huán)保要求不高，我國(guó)大多數(shù)已建的燃煤火電廠在設(shè)計(jì)時(shí)并未考慮脫硫裝置的場(chǎng)地條件及要求，成為選擇脫硫工藝的制約因素。 6 不應(yīng)對(duì)原有的綜合利用造成影響 對(duì)電廠原有的粉煤灰利用，世界各地的市場(chǎng)都發(fā)展起來(lái)了。各脫硫裝置在初投資和年運(yùn)行費(fèi)用上差別很大，要根據(jù)可用資金情況，考慮以上因素，作仔細(xì)的分析比較，這是脫硫裝置經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要一環(huán)。 燃燒后脫硫即煙氣脫硫，是目前唯一大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用的脫硫方式，煙氣脫硫技術(shù)很多， 主要有石灰石 /石膏濕法、旋轉(zhuǎn)噴霧干燥法、爐內(nèi)噴鈣加尾部煙道增濕活化 煙氣脫硫工藝（芬蘭 Tempell 和 IVO公司的 LIFAC）、海水煙氣脫硫工藝、電子束照射加噴氨煙氣脫硫工藝、氣體懸浮吸收脫硫技術(shù) FLS— GSA）、 ABB新型一體化煙氣脫硫工藝（ NID）、德國(guó) WULFF 公司回流式煙氣循環(huán)流化床（ RCFB— FGD）脫硫技術(shù) 等。 適用于大容量機(jī)組。 系統(tǒng)復(fù)雜、運(yùn)行維護(hù)工作量大。2H2O pH值的控制對(duì)反應(yīng)很重要，較高的 pH值有利于吸收反應(yīng)的發(fā)生，而較低的 pH值有利于氧化和結(jié)晶反應(yīng)的進(jìn)行。脫硫并除塵后的凈煙氣經(jīng)除霧器除去氣流中夾帶的霧滴及灰塵顆粒。 FGD系統(tǒng)所采用的吸收塔是帶就地強(qiáng)制氧化的極為簡(jiǎn)單的噴淋塔。 吸收塔反應(yīng)塔尺寸的確定能提供足夠的停留時(shí)間完成亞硫酸鈣向硫酸鈣的氧化、石膏結(jié)晶及液體的脫硫。 一個(gè)噴淋組件是由帶每個(gè)噴淋嘴連接支管的母管組成的。 6 濕法脫硫系統(tǒng)的主要特點(diǎn) : 1） 吸收劑 :石灰石或石灰 ,價(jià)廉。 9） 鈣硫比 Ca/S:≤ 。 7 煙氣系統(tǒng) 1） 煙氣系統(tǒng)每塔一套。在吸收塔中，除去煙氣中的二氧化硫、飛灰及其他污染物。 4） 配有全套負(fù)壓除塵系統(tǒng)，用于去除石灰石卸料間、輸送設(shè)備產(chǎn)生的灰塵，整套包括：過(guò)濾器、風(fēng)機(jī)、風(fēng)道、控制擋板、就地控制設(shè)備、除塵器的壓差控制和吹掃程序等。 石灰石漿液由石灰石漿液給料泵從石灰石漿液箱 泵入兩（ 2）臺(tái)機(jī)組的吸收塔。從真空帶式過(guò)濾器濾出的濾液將流至濾液箱，回到 FGD系統(tǒng)中使用。石膏庫(kù)房?jī)伤灿靡粋€(gè)，包括所有必要的裝置（如皮帶機(jī)用卸料小車、橋式或扒斗起重機(jī)）。絮凝池出水水進(jìn)入澄清 /濃縮池進(jìn)行沉淀和污泥濃縮。 中和池、反應(yīng)池、絮凝池、清水池溢流水及壓濾機(jī)脫水排至排水井，再進(jìn)入廢水處理系統(tǒng)進(jìn)行處理，充分利用，不造成二次污染。 2） 儀用壓縮空氣系統(tǒng)配置 3臺(tái) 50%無(wú)油型螺桿式空壓機(jī)，并為廠用壓縮空氣系統(tǒng)提供備用氣源。軟管站布置在便于清潔 FGD系統(tǒng)所有區(qū)域的地方。 (2) 太原第一熱電廠五期工程12號(hào) 300MW機(jī)組部分煙氣簡(jiǎn)易濕法脫硫工程，脫硫容量為～ 200MW，處理煙氣量 600000Nm3/h，設(shè)計(jì)裝置脫硫效率為 80%，于 1996年 4月投運(yùn)。 1)單回路噴淋塔 單回路噴淋塔是目前世界上使用最廣泛的吸收塔，約 80％以上的濕法脫硫使用單回路噴淋塔，世界上大多數(shù)擁有濕法脫硫技術(shù)的專業(yè)公司都使用這種吸收塔，主要公司為 ALSTOM、 IHI、 HITACHI、 Bamp。 由于采用雙循環(huán)回路，使兩個(gè)回路中的反應(yīng)在不同的 pH值環(huán)境下進(jìn)行，有利于提高 SO2的脫除效率，也有利于減少吸收劑消耗。 液注塔的結(jié)構(gòu)比噴淋塔更為簡(jiǎn)單，特別是在噴淋（噴射）層的設(shè)置上，噴淋塔的噴淋層為多層，噴嘴的分布和對(duì)噴嘴噴射角度都有嚴(yán)格要求，而液淋塔對(duì)噴射層無(wú)嚴(yán)格要求，技術(shù)上容易實(shí)現(xiàn)。 1) 單回路噴淋塔和鼓泡塔比較 上節(jié)已將單回路噴淋塔和鼓泡塔的主要特點(diǎn)作了介紹，下面列表作出比較 . 鼓泡塔是一種在脫硫原理上完全不 同于其它濕法的脫硫技術(shù)，在技術(shù)上有獨(dú)到之處，脫硫效率高、除塵性能好、沒(méi)有噴淋層與循環(huán)泵、吸收塔控制簡(jiǎn)單是它的優(yōu)點(diǎn)。 3) 國(guó)內(nèi)脫硫公司采用的技術(shù) 國(guó)內(nèi)從事濕法脫硫的公司主要有龍?jiān)础垉?、遠(yuǎn)達(dá)、三融、上海石川島、國(guó)華荏原等公司，這些公司采用的國(guó)外濕法脫硫技術(shù)如下：龍?jiān)? 德國(guó) BBP集團(tuán) Steinm220。例如，日本濕法石灰石 /石灰 —— 石膏法煙氣脫硫，成功地將富液中的硫酸鹽類轉(zhuǎn)化成優(yōu)良的建筑材料 —— 石膏。例如，有的采取在吸收塔前增設(shè)預(yù)洗滌塔、有的增設(shè)文丘里洗滌器。常用冷卻煙氣的方法有：應(yīng)用熱交換器間接冷卻；應(yīng)用直接增濕（直接噴淋水）冷卻；用預(yù)洗滌塔除塵增濕降溫，這 些都是較好的方法，也是目前使用較廣泛的方法。其原因是煙氣中的氧 氣將 CaSO3氧化成為 CaSO4（石膏），并使石膏過(guò)飽和。由于煙氣中含有水（ 4%12%），生成的 SO3瞬間內(nèi)形成硫酸霧。 目前，我國(guó)相當(dāng)一部分吸收塔尚未設(shè)置除霧器，這不僅造成 SO2的二次污染，對(duì)引風(fēng)機(jī)的腐蝕也相當(dāng)嚴(yán)重 6 凈化后氣體再加熱 在處理高溫含硫煙氣的濕法煙氣脫硫中，煙氣在脫硫塔內(nèi)被冷卻、增濕和降溫，煙氣的溫度降至 60℃左 右。這里應(yīng)當(dāng)指出，不管采用何種方法對(duì)凈化氣體進(jìn) 行二次加熱，在將凈化氣體的溫度加熱到 105130℃的同時(shí)，都不能降低煙氣的凈化效率，其中包括除塵效率和脫硫效率。一般情況，固化劑用量需在施工現(xiàn)場(chǎng)先行調(diào)試后確定。應(yīng)盡可能減少隨意翻動(dòng)，堆積等習(xí)慣性行為；二是鏝抹時(shí)，抹刀應(yīng)與被抹面保持一適當(dāng)角度，施工操作應(yīng)沿夾角方向適當(dāng)速度推抹，使膠料沿被防護(hù)表面逐漸涂敷，達(dá)到使界面間空氣在涂抹中不斷自界面間推擠出。在此期間，分子的活 性及其自身的重力使其具有較強(qiáng)的流淌性，而任何輕微的流淌都足以破壞表面質(zhì)量，這不僅給下一道施工帶來(lái)麻煩，更為嚴(yán)重的是流淌性破壞了鱗片的定向有序排列及在膠料中的分散狀態(tài)，也使防腐層厚度不均，從而降低襯層的防腐蝕效果。在施工中，端界面必須采用搭 接，不允許對(duì)接 。在施工中，這主要靠有序的涂抹及滾壓來(lái)實(shí)現(xiàn)。即將漏滾麻面、流淌痕打磨平滑用溶劑擦洗干凈后，填平補(bǔ)齊，滾壓合格即可。隨著我國(guó)工業(yè)化脫硫裝置的不斷興建，國(guó)內(nèi)防腐蝕技術(shù)必將以其優(yōu)良的性能和價(jià)格優(yōu)勢(shì)替代國(guó)外技術(shù)，成為該領(lǐng)域的主導(dǎo)力量。襯里缺陷區(qū)打磨坑邊沿坡度為（ 15～ 25） 186。 8 鱗片襯里修補(bǔ) 在鱗片襯里施工中，不可避免地會(huì)出現(xiàn)這樣那樣的施工缺陷，因此必須通過(guò)修補(bǔ)，將經(jīng)檢測(cè)確認(rèn)的襯里施工質(zhì)量缺陷完全消除。此外，每層施工的端界面應(yīng)盡 可能相互錯(cuò)開(kāi)，使其處于逐層封閉狀態(tài) . 6 襯層厚度控制 控制厚度的目的在于使整個(gè)被防護(hù)表面具有近似等同的抗腐蝕能力，避免局 部首先破壞。此外，壓光磙的往復(fù)滾壓亦具有減少小流淌性的作用，特別是襯層接近凝膠時(shí)，利用膠料活性降低的時(shí)機(jī)，可采用壓光磙定向滾壓，即可達(dá)到重新定型復(fù)位之目的，又可達(dá)到有效控制流淌的結(jié)果。 3 滾壓作業(yè) 滾壓作業(yè)是鱗片襯里施工特有的一道工序，其方法是用專門制作的沾有少量滾壓液的羊毛滾在已施工鏝抹定位的鱗片襯里表面往復(fù)滾動(dòng)施壓。由于鱗片襯里材料填料量大、十分粘稠，在大氣中任何情況下的翻動(dòng)及攪拌、堆灘都會(huì)導(dǎo)致料體與空氣界面間裹入大量空氣，形成氣泡。 附錄 :鱗片襯里施工技術(shù) 鱗片襯里施工為手工作業(yè)，許多技術(shù)要求如：表面質(zhì)量，鱗片倒伏排列方向，界面氣泡消除，防腐層厚度等在很大程度上取決于施工人員的技術(shù)水平、熟練程度及現(xiàn)場(chǎng)管理。由于煙氣溫度低，使煙氣的抬升作用降低。這就是濕法吸收塔及有關(guān)設(shè)備腐蝕相當(dāng)嚴(yán)重的主要原因。 例如： GGH 堵塞的主要原因有兩個(gè)： ，造成飛灰在換熱元件上積聚； ，穿過(guò)除霧器的漿液在換熱元件上沉積，使元件表面變濕，更多地粘結(jié)飛灰，造成換熱元件堵塞。 我國(guó)目前已開(kāi)發(fā)的濕法煙氣脫硫技術(shù)，尤其是燃煤工業(yè)鍋爐及窯爐煙氣脫硫技術(shù)，高溫?zé)煔馕唇?jīng)增濕降溫直接進(jìn)行吸收操作，較高的吸收操作溫度，使 SO2的吸收效率降低，這就是目前我國(guó)燃煤工業(yè)鍋爐濕法煙氣脫硫效率較低的主要原因之一。有的將預(yù)洗滌塔和吸收 塔合為一體，下段為預(yù)洗滌段，上段為吸收段。亞硫酸鈉法煙氣脫硫，將富液中的硫酸鹽轉(zhuǎn)化成為亞硫酸鈉鹽。這些問(wèn)題如解決的不好 ，便會(huì)造成二次污染、運(yùn)轉(zhuǎn)效率低下或不能運(yùn)行等。鼓泡塔雖然不需要循環(huán)泵，但是阻力大，對(duì)脫硫風(fēng)機(jī)出力的要求大，在節(jié)約電耗上的優(yōu)勢(shì)并不明顯。 6) 鼓泡塔 鼓泡塔是千代田化工建設(shè)研制開(kāi)發(fā)的濕法脫硫技術(shù)，以上介紹的五種吸收塔的脫硫機(jī)理是一致的，都是通過(guò)煙氣與漿液霧滴或液滴順流或逆流接觸進(jìn)行反應(yīng)，脫除煙氣中的 SO2，而 鼓泡塔的脫硫機(jī) 理則完全不同，它是將煙氣直接通到漿液中，通過(guò)煙氣在漿液中鼓起的氣泡與漿液進(jìn)行接觸反應(yīng)。 3)比曉夫吸收塔 比曉夫吸收塔其