我国燃煤电厂脱硫技术应用中存在的问题和对策

第一篇：我国燃煤电厂脱硫技术应用中存在的问题和对策

我国燃煤电厂脱硫技术应用中存在的问题和对策

[摘要]在我国燃煤电厂脱硫技术应用中存在着很多问题,影响到脱硫设施的运行。本文分析了在脱硫技术应用中存在的问题并提出了相应的对策。

[关键词]燃煤电厂 脱硫 问题及对策前言

我国电力行业环境保护问题较为突出,一次能源以煤炭为主的状况对环境产生的污染和生态的影响已经严重制约了电力工业的发展。据统计,目前我国煤炭产量约有50%用于电力生产,电力80%是由煤炭燃烧生产的。这种以煤电为主的格局在今后相当长的一段时期内将继续保持下去。为了控制污染、保护环境,我国政府及相关部门出台了一系列环境保护法律、法规。国家电力行业管理部门也制定了多项有关电力环保的管理规定。这些要求,形成了对火电厂脱硫强大的法规上的压力。

然而,在我国燃煤电厂脱硫技术应用和脱硫设备的运行中存在着很多问题,严重影响了这些技术和设施的脱硫效果,本文将介绍燃煤电厂脱硫技术应用中存在的问题,最后提出相应的对策。存在的问题及原因分析

在我国已经安装或进行了脱硫改造的燃煤电厂有相当部分的脱硫设施难以高效稳定运行。据业内人士反映,目前已建成投产的烟气脱硫设施实际投运率不足60%,减排二氧化硫的作用没有完全发挥。分析产生这种现象的原因,主要有以下几个方面。

(1)有些脱硫公司对国外技术和设备依赖度较高,没有完全掌握工艺技术,系统设计先天不足,个别设备出现故障后难以及时修复;

(2)由于脱硫设备的运行费用很高,将使发电成本大幅上升,部分电厂为降低成本,提高经济效益,常常停运脱硫设施。在部分老电厂中这一现象更为严重。

(3)近几年,由于脱硫市场急剧扩大,一批从事脱硫的环保公司如雨后春笋般诞生。但行业准入缺乏监管,对脱硫公司资质、人才、业绩、融资能力等方面无明确规定,脱硫公司良莠不齐,一些脱硫公司承建的烟气脱硫工程质量不过关。另外,对烟气脱硫工程招投标的监管不到位或监管不力,部分工程招投标存在走过场现象。

(4)安装脱硫设施后,对发电设备的运行产生很多不良影响,影响到发电设备的高效运行。这主要是由于在发电设备的设计制造过程中并没有考虑到安装脱硫设备所带来的各种设备负荷和安全方面的需求,致使设备不能达到设计的运行指标。

(5)国家对电厂脱硫的电价政策不够完善,存在一定的问题,影响了电厂脱硫的积极性。虽然现在有一定的电价政策,但对于脱硫费用高的电厂来说,仍很难弥补脱硫设备投入和运行的高额费用。对策

(1)加大脱硫技术自主创新力度。国家加大资金投入,支持烟气脱硫的自主创新。对于引进的脱硫技术,创新的重点是降低工程造价和降低系统能源消耗。对于原始创新的,特别是已完成5万千瓦及以上机组试验工程的脱硫技术,创新的重点是适用于更大装机容量的脱硫技术。对于已有工程业绩的脱硫技术,创新的重点是副产品的有效利用和完全处置。对于关键设备,创新的重点是提高设备可靠性和使用寿命。

(2)脱硫设备国产化。我国20世纪90年代后建成的工业脱硫装置和大型工业示范性工程,其技术和设备绝大多数是引进的。今后我国环保企业的主要任务应是消化吸收国外的先

进技术,大幅度提高设备的国产化率。只有这样才能显著降低脱硫成本。我国应借鉴发达国家的经验,对征收排污费标准逐年大比例提高,这样可督促企业加快s0 治理的步伐。(3)加强脱硫产业化管理。严格市场准入,实行脱硫公司资质管理制度,通过市场竞争实现优胜劣汰;细化相关规定,加强对招投标活动的管理和监督;加强脱硫工程后评估,并将后评估结果作为脱硫公司资质审核的重要内容。建立健全烟气脱硫工艺设计、制造、安装、调试、运行、检修、后评估等技术标准和规范,提高烟气脱硫整体技术水平。

(4)电厂脱硫技术应用是一个系统工程,不能仅仅是建立在对现有发电设备的改造上,而应该从电厂的建设和发电设备的设计开始,到发电设备和脱硫设备等各种环保设施的运行,形成一个高效运行的系统。从我国燃煤电厂在今后很长时间内占有主要地位的情况来说,这一点是非常有意义的。

(5)脱硫资金。脱硫设备的建设和运行均需要较大投资,这笔费用仅靠企业自身是难以解决的。从我国国情考虑,国家在短期内也不可能为此拿出巨额资金。而环境保护关系到我们每个人和子孙后代的切身利益。所以,目前唯一可行的办法是通过提高电费筹措资金。无论采用哪种烟气脱硫方法,每度电的脱硫运行费用大约为2分钱左右,加上设备折旧、还银行贷款等因素大致费用是4分钱左右。按此标准调整电价,相当于提高电价10%左右,这对于我国居民应该是可以接受的。

(6)充分发挥政府、行业组织、企业在二氧化硫控制中的作用。火电厂二氧化硫控制涉及政府、行业组织、企业等各个方面,必须充分发挥各方面的作用。政府部门要坚持依法行政,同时确保引导性政策如电价政策到位。加强对烟气连续监测系统的建设和管理,对烟气脱硫设施运行进行有效监督,加大对二氧化硫超标排放企业的处罚力度。企业是实施烟气脱硫工程的主体,必须按照法律、法规和标准的要求,确保二氧化硫稳定达标排放。进一步发挥行业协会等中介组织的作用,建立有效的行业自律体系。结束语

本文首先对燃煤电厂脱硫技术进行了综述,对我国燃煤电厂脱硫技术和脱硫设施的应用状况和存在的问题进行了分析,并提出了相应的对策。对于提高脱硫技术的应用,规范脱硫产业的发展,国家制定相应的政策法规以及电厂采用脱硫技术和设施有一定的参考价值。

第二篇：我国燃煤电厂脱硫技术应用中存在的问题和对策

我国燃煤电厂脱硫技术应用中存在的问题和对策前言

我国电力行业环境保护问题较为突出,一次能源以煤炭为主的状况对环境产生的污染和生态的影响已经严重制约了电力工业的发展。据统计,目前我国煤炭产量约有50%用于电力生产,电力80%是由煤炭燃烧生产的。这种以煤电为主的格局在今后相当长的一段时期内将继续保持下去。为了控制污染、保护环境,我国政府及相关部门出台了一系列环境保护法律、法规。国家电力行业管理部门也制定了多项有关电力环保的管理规定。这些要求,形成了对火电厂脱硫强大的法规上的压力。然而,在我国燃煤电厂脱硫技术应用和脱硫设备的运行中存在着很多问题,严重影响了这些技术和设施的脱硫效果,本文将介绍燃煤电厂脱硫技术应用中存在的问题,最后提出相应的对策。存在的问题及原因分析

在我国已经安装或进行了脱硫改造的燃煤电厂有相当部分的脱硫设施难以高效稳定运行。据业内人士反映,目前已建成投产的烟气脱硫设施实际投运率不足60%,减排二氧化硫的作用没有完全发挥。分析产生这种现象的原因,主要有以下几个方面。

(1)有些脱硫公司对国外技术和设备依赖度较高,没有完全掌握工艺技术,系统设计先天不足,个别设备出现故障后难以及时修复;

(2)由于脱硫设备的运行费用很高,将使发电成本大幅上升,部分电厂为降低成本,提高经济效益,常常停运脱硫设施。在部分老电厂中这一现象更为严重。

(3)近几年,由于脱硫市场急剧扩大,一批从事脱硫的环保公司如雨后春笋般诞生。但行业准入缺乏监管,对脱硫公司资质、人才、业绩、融资能力等方面无明确规定,脱硫公司良莠不齐,一些脱硫公司承建的烟气脱硫工程质量不过关。另外,对烟气脱硫工程招投标的监管不到位或监管不力,部分工程招投标存在走过场现象。

(4)安装脱硫设施后,对发电设备的运行产生很多不良影响,影响到发电设备的高效运行。这主要是由于在发电设备的设计制造过程中并没有考虑到安装脱硫设备所带来的各种设备负荷和安全方面的需求,致使设备不能达到设计的运行指标。

(5)国家对电厂脱硫的电价政策不够完善,存在一定的问题,影响了电厂脱硫的积极性。虽然现在有一定的电价政策,但对于脱硫费用高的电厂来说,仍很难弥补脱硫设备投入和运行的高额费用。对策

(1)加大脱硫技术自主创新力度。国家加大资金投入,支持烟气脱硫的自主创新。对于引进的脱硫技术,创新的重点是降低工程造价和降低系统能源消耗。对于原始创新的,特别是已完成5万千瓦及以上机组试验工程的脱硫技术,创新的重点是适用于更大装机容量的脱硫技术。对于已有工程业绩的脱硫技术,创新的重点是副产品的有效利用和完全处置。对于关键设备,创新的重点是提高设备可靠性和使用寿命。

(2)脱硫设备国产化。我国20世纪90年代后建成的工业脱硫装置和大型工业示范性工程,其技术和设备绝大多数是引进的。今后我国环保企业的主要任务应是消化吸收国外的先进技术,大幅度提高设备的国产化率。只有这样才能显著降低脱硫成本。我国应借鉴发达国家的经验,对征收排污费标准逐年大比例提高,这样可督促企业加快s0 治理的步伐。

(3)加强脱硫产业化管理。严格市场准入,实行脱硫公司资质管理制度,通过市场竞争实现优胜劣汰;细化相关规定,加强对招投标活动的管理和监督;加强脱硫工程后评估,并将后评估结果作为脱硫公司资质审核的重要内容。建立健全烟气脱硫工艺设计、制造、安装、调试、运行、检修、后评估等技术标准和规范,提高烟气脱硫整体技术水平。

(4)电厂脱硫技术应用是一个系统工程,不能仅仅是建立在对现有发电设备的改造上,而应该从电厂的建设和发电设备的设计开始,到发电设备和脱硫设备等各种环保设施的运行,形成一个高效运行的系统。从我国燃煤电厂在今后很长时间内占有主要地位的情况来说,这一点是非常有意义的。

(5)脱硫资金。脱硫设备的建设和运行均需要较大投资,这笔费用仅靠企业自身是难以解决的。从我国国情考虑,国家在短期内也不可能为此拿出巨额资金。而环境保护关系到我们每个人和子孙后代的切身利益。所以,目前唯一可行的办法是通过提高电费筹措资金。无论采用哪种烟气脱硫方法,每度电的脱硫运行费用大约为2分钱左右,加上设备折旧、还银行贷款等因素大致费用是4分钱左右。按此标准调整电价,相当于提高电价10%左右,这对于我国居民应该是可以接受的。

(6)充分发挥政府、行业组织、企业在二氧化硫控制中的作用。火电厂二氧化硫控制涉及政府、行业组织、企业等各个方面,必须充分发挥各方面的作用。政府部门要坚持依法行政,同时确保引导性政策如电价政策到位。加强对烟气连续监测系统的建设和管理,对烟气脱硫设施运行进行有效监督,加大对二氧化硫超标排放企业的处罚力度。企业是实施烟气脱硫工程的主体,必须按照法律、法规和标准的要求,确保二氧化硫稳定达标排放。进一步发挥行业协会等中介组织的作用,建立有效的行业自律体系。结束语

本文首先对燃煤电厂脱硫技术进行了综述,对我国燃煤电厂脱硫技术和脱硫设施的应用状况和存在的问题进行了分析,并提出了相应的对策。对于提高脱硫技术的应用,规范脱硫产业的发展,国家制定相应的政策法规以及电厂采用脱硫技术和设施有一定的参考价值。

第三篇：燃煤电厂的环境污染问题及对策

燃煤电厂的环境污染问题及对策

摘要：目前，我国电力工业的能源结构主要是以燃煤为主，电力工业中燃煤是我国污染物排放的主要大户。电力工业的高速发展将对我国的资源和环境带来巨大的影响。我们防治污染，落实节能减排，坚持可持续发展，加大环境保护工作。

正文：我国火电装机容量占总装机容量的７８％，其中９５％以上是燃煤电厂，根据有关国际机构和专家分析，我国二氧化碳年排放量已超越美国，居世界第一位。从长远看，我国一次能源构中以煤为主状况将长期存在，电源结构也将在未来几十年以煤电为主，２０００年以后新建的燃煤电厂占绝对数量，服役时间还很长，进一步提高效率的空间越来越小，未来电力二氧化碳的减排压力将越来越大。

火电厂生产电能的全过程中，各种排放物对环境的影响超过一定限度而造成环境质量的劣化。这些排放物包括燃料燃烧过程排出的尘粒、灰渣、烟气；电厂各类设备运行中排出的废水、废液，以及电厂运行时发出的噪声。

火电厂污染物分为固体的、液体的和气体的几类以及噪声，主要有以下6种。

①尘粒：包括降尘和飘尘。主要是燃煤电厂排放的尘粒。中国火电厂年排放尘粒约 600万吨。尘粒不仅本身污染环境，还会与二氧化硫、氧化氮等有害气体结合，加剧对环境的损害。其中尤以10微米以下飘尘对人体更为有害。一般燃煤电厂的飞灰尘粒中，小于10微米的占20～40％。

②二氧化硫(SO2):煤中的可燃性硫经在锅炉中高温燃烧，大部分氧化为二氧化硫，其中只有0.5～5％再氧化为三氧化硫。在大气中二氧化硫氧化成三氧化硫的速度非常缓慢，但在相对湿度较大、有颗粒物存在时，可发生催化氧化反应。此外，在太阳光紫外线照射并有氧化氮存在时，可发生光化学反应而生成三氧化硫和硫酸酸雾，这些气体对人体和动、植物均非常有害。大气中二氧化硫是造成酸雨的主要原因。据1988年估计，中国每年向大气中排放的二氧化硫（包括火电厂的排放）为1700万吨左右。全国 189个环境监测站的监测结果表明，中国遭受酸雨污染的农田已达4000万亩，每年造成的农业经济损失在15亿元以上。减少火电厂排放的二氧化硫至关重要。

③氧化氮（NOx）:火电厂排放的氧化氮中主要是一氧化氮，占氧化氮总浓度的90％以上。一氧化氮生成速度随燃烧温度升高而增大。它的含量百分比还取决于燃料种类和氮化物的含量。煤粉炉氧化氮排量为440～530ppm;液态排渣炉则为800～1000ppm。二氧化氮刺激呼吸器官，能深入肺泡，对肺有明显损害。一氧化氮则会引起高铁血红蛋白症，并损害中枢神经。

④废水：火电厂的废水主要有冲灰水、除尘水、工业污水、生活污水、酸碱废液、热排水等。除尘水、工业污水一般均排入灰水系统。80年代中国灰水年排放量有6亿多吨，其中一部分PH超标，灰水呈碱性。个别电厂灰水中还有氟、砷超过标准，还有部分灰水悬浮物超标。灰中的氧化钙过高还会引起灰管结垢。

酸碱废液主要来自锅炉给水系统。不同的锅炉给水处理系统排出的酸碱废液量不同。阴、阳离子处理系统要排出40％左右的酸碱，移动床排出20％。另外，酸洗锅炉的废酸液一般都排入中和池，中和以后再排出。

热排水主要是经过凝汽器以后排出的循环水，一般排水温度要比进水温度高 8℃。如热水排入水域后超过水生生物承受的限度，则会造成热污染，对水生生物的繁殖、生长均会产生影响。

⑤粉煤灰渣：是煤燃烧后排出的固体废弃物。其主要成分是二氧化硅、三氧化二铝、氧化铁、氧化钙、氧化镁及部分微量元素。粉煤灰既是“废”也是“资源”。如不很好处置而排入江河湖海，则会造成水体污染；乱堆放则会造成对大气环境的污染。

⑥噪声：火电厂的噪声主要有锅炉排汽的高频噪声、设备运转时的空气动力噪声、机械振动噪声以及电工设备的低频电磁噪声等。其中以锅炉排汽噪声对环境影响最大。排汽噪声最大可达130分贝(A)。

防治污染的措施

基本原则是以环境质量标准和污染物排放标准为依据，对各类污染源和污染物采取综合的防治技术措施。

防治大气污染主要有以下一些措施。①采用高效率除尘器。如电除尘器的效率高达99％，最高可达99.9％。在静电除尘器的直流电压上叠加25千伏左右的脉冲电压，还可进一步提高除尘效率。②采用高烟囱。将剩余的尘粒排入高空加以扩散，以降低尘粒浓度。美国采用了世界最高的烟囱（368米）。但是，过分加高烟囱并非有效的防治方法。因为高烟囱虽可降低污染物的近地面浓度，但却把污染物扩散到更大的区域。③采用除硫技术。如利用吸收剂(石灰等)、吸附剂(活性炭)或催化剂（氧化钒）除去烟气中的二氧化硫。按工艺流程，除硫系统可分干式和湿式两种。将烟气除硫系统与回收硫的综合利用相结合，还可回收硫黄、硫酸或硫酸铵等副产品。④防治氧化氮污染的主要措施是从锅炉的设计和运行方面设法减少氧化氮的形成。例如，减少过剩空气量，利用烟气再循环来降低火焰温度，以及采用逐步向炉内供给空气的分段燃烧法等。

防治水污染要综合考虑各种污水的产生、水量和水质的控制，污水输送集中的方式，污水处理装置的设置和处理方法，以及污水经人工处理后的排放和回收利用，水体、土壤等自净能力诸因素，进行全面规划，采取综合防治措施。水污染的综合防治包括人工处理与自然净化（土地处理、水体自净等）相结合，无害化处理与综合利用（如利用火电厂排放的热水流入水库以发展养殖业，但同时避免热污染）相结合，以及在可能条件下推行闭路循环用水系统，发展无废水或少废水生产工艺等。总之，要综合考虑水资源规划、水体用途、经济投资和自净能力，运用系统工程方法，采用优化方案解决水污染的问题。利用火电厂的粉煤灰（它本来也是一种污染物）净化污水是一个明显的综合利用实例。粉煤灰经过酸处理并加以活化后，和石灰及少量聚合电解质一起使用，可清除大部分工业废水和城市废水中的污染物。

粉煤灰渣的处理和利用自20世纪20年代开始为世界各国所研究，取得许多成果。美国已将粉煤灰列为12种重要的固体原料之一。日本、丹麦等国的煤渣已全部得到利用。中国自进入60年代以来，对粉煤灰的研究和利用也取得较大的进展。粉煤灰用于农业，可改善土壤的物理结构，提高地温和保水能力。粉煤灰含有磷、钾、镁、硼、钼、锰、钙、铁、硅等植物所需的化学元素，适量施用粉煤灰能促进植物的生长，增加产量，还能提高作物的抗病能力。在工业方面，粉煤灰和煤渣可用来制造砌筑砂浆和墙体材料等。从煤渣中还可回收能源，例如利用炉渣(其中含碳)烧制粘土砖，可节省燃料。此外，中国近年在利用火电厂的液态渣方面也取得进展。采用增钙技术可使煤渣成为水泥和墙体材料的优质原料；钙增加后可吸收煤中的硫，生成硫化钙，成为渣中的活性组分，并可减少排入大气中的二氧化硫。增钙液态渣工艺与煤粉炉排灰工艺相比，渣的利用价值高，节约用水，减少二氧化硫排放量，有利于环境保护。但这种工艺需改用立式旋风炉，并要求使用优质煤，因而难以广泛应用。火电厂的粉煤炭数量很大，出于技术经济条件的限制，还不能全部利用，需要堆存一部分。因此，火电厂在选择厂址时，即应预先考虑设置可堆存10～20年的贮灰场。可根据电厂所处的地理位置，选择附近的小沟、洼地、废河湾、煤矿塌陷区修建贮灰场。它的底部要有防水防渗设施。贮灰场要妥善管理，在已堆满的灰场上覆土造田，植树种草，或进行表面药物处理，防止粉煤灰飞扬。

噪声污染是局部性的和无后效的。当噪声源的声输出停止后，污染立即消失，不留下任何残余物质。因此，噪声的防治主要是控制声源和声的传播途径，以及对接收者进行保护。例如，对炉膛、风道共振引起的噪声，采用隔声板可取得降噪10～20分贝（dB）的效果；对进气、排气噪声，安装微孔消声器可降低10～30分贝；对机械转动部件动态不平衡引起的噪声，进行平衡调整可降低10～20分贝；安装隔声罩可使电机噪声降低10～20分贝。

电力发展水平仍然较低，发展仍然是首要任务。尽管我国的电力工业取得了长足的发展，但从人均来讲仍然处于较低水平。2006 年，我国的人均电力装机容量仅为0.47 千瓦，人均用电量约2149 千瓦时，人均生活用电量仅为246 千瓦时。从人均电力装机水平来看，大致相当于美国的1/7，日本的1/4，韩国的1/3。我国正处在工业化过程，电力工业的持续较快速发展是经济和社会全面协调和谐发展的必然要求，发展仍然是我国电力工业的首要任务。不断增长的电力需求与环境、资源矛盾在较长时期内仍然突出。我国以煤炭为主的能源格局在短时期内不会改变，以煤电为主的电力工业结构格局也在未来二三十年内不会改变。一方面，电力发展受着煤炭资源分布、开采、运输和水资源的制约，同时，燃煤产生的大气污染物的控制任务仍然十分艰巨。在烟尘、二氧化硫、氮氧化物逐步得到控制之后，烟气中的重金属等污染物的控制将会提到议事日程，而对电力工业影响最大的二氧化碳的排放将是制约电力工业发展的最大障碍。资源和环境的压力，不仅直接影响到电力工业的发展，也必然对国民经济的总体平衡产生重要影响。节能减排是电力工业发展的永恒主题。电力工业的资源消耗水平和环境保护水平不论与自身的潜力比还是与国际先进水平比都有一定差距。虽然电力工业的结构调整不断取得进步、技术装备水平不断提高、污染控制的能力不断增强，但是与世界先进水平比，仍然有较大差距。煤电比重过高、核电及可再生能源等比例过低、机组平均容量偏小、热电（冷）联产比例小、污染治理设施的稳定运行效果差等问题仍然是困扰电力工业可持续发展的主要问题。电力行业的节能减排管理能力不足。虽然近几年电力体制改

革取得了举世瞩目的成绩，但实事求是讲，电力节能减排的管理能力有所下降，已经难以适应国家节能减排的要求。虽然电力行业节能减排和环境保护管理职能由政府宏观调控部门管理，中国电力企业联合会也成立了专门的环境和资源管理部门配合环境保护部门做了大量工作，但从实际效果看，节能减排的基础工作薄弱，研究工作大为滞后，节能环保管理及监管职能实际上处于缺位状态。通过市场手段促进节能减排的力度不够。

措施建议 提高认识，坚定不移地贯彻中央关于节能减排的决策和部署。首先，电力行业是能源转换行业，但在能源转换过程中，转换效率的高低和污染控制的好坏，对资源和环境都产生重要影响。我国的电力行业不论从能源的转换效率看还是从污染物的控制情况看，与国家法规要求比、与人民群众日益对环境质量改善的需求比、与我们的潜力比、与世界先进水平比，都有较大差距。因此，国家把电力行业列为节能减排的重点行业之一是完全正确的。其次，由于电力工业的基础性和公用性，做好电力节能减排工作，不仅是电力工业可持续发展的必然要求，也是促进全社会贯彻落实科学发展观、构建社会主义和谐社会的必然要求。再次，由于电力工业是全国温室气体排放的主要部门，因此，电力行业应对全球气候变化的任务更为艰巨和迫切。电力行业应进一步提高对节能减排工作重要性的认识，把思想和行动统一到中央关于节能减排的决策和部署上来，在认识到减排烟尘、二氧化硫、氮氧化物的重要性并且逐步做到有效控制的同时，还应充分认识到二氧化碳排放对电力工业发展产生的重大影响与制约，充分认识到控制燃煤产生大气污染物的重要性和紧迫性。加强规划，积极推进电力结构调整。根据电力工业的特点，节能减排尤其是减排二氧化碳，最大、最有效的措施是调整电力结构，因此，规划的节约是最大的节约。长期以来，我国能源结构以煤为主，发电装机中75% 以上是煤电，核电和可再生能源发电比重过低。在煤电机组中，能耗高、污染重的小火电机组比重过高。因此，要调整电源结构。首先，要在保护生态环境的前提下有序开发水电、风电、太阳能。进一步完善节能减排机制。按照国务院电力体制改革方案确定的方向和目标，坚定不移地加快推进市场化机制的发展，充分发挥以市场为基础的节能新机制，积极探索综合运用价格、财税、信贷等的经济手段，推进低成本节能减排措施。例如改进发电调度方式，加快电力市场建设，推进排污权交易和发电权交易等。通过改革，促进贯彻落实能源发展战略，使电力发展在节约的前提下，基本满足国民经济和社会发展需要，电力结构调整取得明显进展，效率接近上世纪末国际先进水平，形成有国际竞争力的电力设计、制造、建设和运营管理体系。强化依法监督和管理。根据科学发展观的要求和市场经济发展的要求，不断完善有关电力环保与资源节约方面的法律、法规，将节能减排的理念、指标、制度以及行业监管职责等通过法制化的形式予以确定。要切实落实电力行业节能减排的政府管理职能和各方职责，完善执法体系、监督体系，加强依法监督和管理，促进企业依法治理污染，完成节能减排目标和任务。

可持续发展思想首先是建立在提高对环境与发展之间关系的认识水平之上的。可持续发展就是“满足当代人的需求，又不损害子孙后代满足其需求能力的发展”。我国全面小康建设的一个指导思想就是实施国民经济的可持续发展战略，加强环境保护，提高全社会环境水平是国民经济可持续发展战略的重要组成部分。因此电力工业的发展，再也不能并且也不可能以牺牲环境为代价了。同时应看到，在我国出台一系列的相关法律、法规和政策，对包括火电厂在内的工业污染源提出了更严格的要求的新形势下，电力企业加大环境保护工作的投入，如增建脱硫装置、加大灰渣综合利用率等，除能带动相关环保产业的增长从而有利于环境保护事业的发展外，还有可能变被动为主动，实现有利于自身的发展。

第四篇：电厂燃煤锅炉同时脱硫脱氮技术与分析

电厂燃煤锅炉同时脱硫脱氮技术与分析

1、前言

随着经济的快速发展，我国因燃煤排放的二氧化硫（SO2）和氮氧化物（NOx）急剧增加，二氧化硫、氮氧化物是大气污染的主要物质。据统计我国每年NOx、SO2排放量分别约为770万t和2400万t，然而NOx、SO2是形成“酸雨”和“酸雾”的主要原因之一，氮氧化物与碳氢化合物结合形成光化学烟雾，所以NOx、SO2污染带来的后果严重危及人体健康，对自然环境造成严重损害。

我国每年因NOx、SO2及形成酸雨造成损失达1100亿元，其损失约占国民经济生产总值的7%～8%。

在我国，SO2主要来自燃煤燃烧排放的烟气约占90%，其中火电厂燃煤排放占SO2总量的1/4左右；NOx90%来自燃料燃烧，因此脱硫脱氮及除尘是中国治理燃煤污染改善大气环境的最主要目标。

2、几种典型的脱硫脱氮技术

对于电厂燃煤锅炉排放的SO2和NOx，近年来各国相继开发了许多同时脱硫脱氮的方法，下面就几种方法进行技术、经济比较。

2.1 排烟循环流化床

排烟循环流化床（FGD-CFB）是80年代初由德国Lurgi公司开发的，该公司也是世界上第一台燃烧煤的循环流化床锅炉的开发者，后来又把循环流化床技术引入脱硫领域，取得了良好的效果。该技术在德国有三家公司进行开发研究，丹麦的FLS正在做。该法脱硫脱氮属于燃烧中处理，脱硫采用循环流化床，脱氮采用低氮燃烧。2001年我国在四川白马电厂300MW机组建示范工程。

排烟循环流化床优点：

①投资费用较低。

②脱硫装置不需要太大空间。

③固硫剂产物以固态排放。

排烟循环流化床问题：

①燃烧中采用低氮烧燃，脱氮效果不能保证。

②由于锅炉内喷射CaO吸收剂进行脱硫，产生CaCO3和煤灰一起排出，易造成二次污染。

③控制排烟温度70℃，需要有排烟加热装置〔1〕。

2.2 组合法（FGC）

这种方法是用石灰石石膏法湿式脱SO2：（FGD）和选择性催化还原法（SCR）脱NOx组合的技术〔2〕。据资料介绍，德国、日本、美国等国家多数采用这种方法。该组合技术中湿法脱硫效率高（90%～98%），吸收塔自身紧凑，但该法的问题是耗水量大，而且必须进行排水的深度处理，生成的大量副产品石膏应用也有限，烟气在进入烟囱前需要加热提高温度。该组合技术中氨选择性催化剂还原法的缺点是，脱氮的催化剂寿命维护比较麻烦，工艺中生成的胺化合物有堵塞系统的弊病等〔3〕，因此使该组合法的推广应用受到影响。

2.3 电子束法（EBA）

为了克服以上方法的缺点，国际上开发了许多同时脱硫脱氮的技术，电子束法既是属于同时脱硫脱氮的典型方法之一。电子束法是利用电子加速器产生的高能粒子照射烟气，使其SO2和NOx氧化生成硫酸和硝酸，再与添加的氨反应生成硫酸氨和硝酸氨。该技术首先是日本茬原制作所1970年着手研究，又经过与原子能研究所合作研究，1974年进行了1000/Nm3h-

1、1万/Nm3h-1规模不同的气体试验，从而肯定了这种干法技术。受美国能源部委托，在椹萨斯洲又进行了1.4万/Nm3h-1的改进试验，在西德进行了2.0万//Nm3h-1规模的试验，都取得了很好的结果。其它有些国家也在研究。我国2000年由中国工程物理研究院在四川绵羊投资2000万元建造一套电子束辐射烟气脱硫脱氮工业试验装置，烟气处理量3000～12000//Nm3h-1，脱硫率90%，脱氮率70%电子束法处理烟气的优点：

①用一个过程能同时脱硫脱氮，且去除效率高。

②能够生成硫酸氨和硝酸氨副产品作化肥用，没有废弃物。

③是干法过程，没有废水及其处理设施。

④因为不用催化剂，所以不存在催化剂中毒，影响使用寿命的问题。

⑤设备结构简单，对烟气条件变化适应性强，容易控制〔

4、5〕。

电子束处理法存在问题：

①该法耗电量大，由此占的运行费用很高。

②烟气辐射装置还不适合用于大规模应用系统。

③处理后的烟气仍然存在排放氮、硫酸和一氧化二氮的可能性〔6〕。

2.4 活性焦吸附法

该法是用活性焦进行烟气的同时脱硫和脱氮。SO2是通过活性焦的微孔催化吸附作用，生成硫酸储存于焦碳微孔内，通过热再生，生成总量虽少，但含SO2浓度很高气体，根据需要再去转换成各种有价值的副产品，如高纯硫磺、液态SO2、浓硫酸、化肥等。NOx是在加氨的条件下，经活性焦的催化作用生成水和氮气再排入大气。该工程的主要设备是脱硫脱氮塔，活性焦在塔内由上往下移动，烟气横向交叉通过活性焦炭层，因此烟气中的尘也被除掉〔7〕。

活性焦和活性炭是不同的两种炭质吸附材料。活性炭的综合强度（耐压、耐磨损、耐冲击）低，而且表面积大，若用移动床，因吸附、再生往返使用损耗大，存在着经济性问题，因此人们研究出比活性炭比表面积小，但强度高的成型活性焦炭，具有更好的脱硫、脱氮性能，用于烟气的同时脱硫脱氮。

活性焦吸附法是西德BF（Bergbau-Forschung）公司在1967年开发的，日本的三井矿山（株）公司根据日本的环境标准对其进行了改进，吸收了西德BF公司的成功经验，于1981年到1983年进行了1000/ Nm3h-1规模的试验，在此基础上又于1984年10月在自家的燃煤电厂建立了处理能力3万/ Nm3h-1的工业试验装置。经过改进和调整，达到长期、稳定、连续地运转，脱硫率几乎100%，脱氮率在80%以上，被日本通商产业省认定为第一号商品化装置。（根据设备运转结果，获得了各种资料，肯定了该技术，并定名为三井BF法。同时建立了3000/ta-1成型活性焦的商品化制造厂。）

在我国1991年，由辽宁省环境保护科学研究所承担“同时脱硫脱氮综合利用一体化”项目，并于2001年通过了辽宁省科技厅技术鉴定。该成果主要在三井BF方法基础上进行改进，利用我国煤炭特点（灰分高＞10%）研制出活性焦，其比表面积低，强度高，脱硫率90%，脱氮率80%，并且初期脱硫率、脱氮率均高于三井BF法，取得满意效果〔8〕。

活性焦吸附法脱硫脱氮的优点：

①具有很高的脱硫率（98%）。

②能除去湿法难以除去的SO3。

③能除去废气中的HCl、HF、砷、硒、汞，是深度处理的技术。

④在低温下（100～200℃）能得到高的脱氮率（80%），因而不需要废气升温装置。

⑤具有除尘功能。

⑥过程中不用水，无需废水处理装置，没有二次污染问题。

⑦碱、盐类对活性焦炭没有影响，不存在吸附剂中毒问题。

⑧建设费用低，使用动力小则运行费用低。

⑨厂地面积小也可以建设。

⑩可以回收副产品，高纯硫磺（99.95%）或浓硫酸（98%）或高纯液态SO2，其中任选一副产品。

活性焦吸附法脱硫脱氮的主要问题：

①固态的热吸收剂循环使用，是机械的方式，操作较复杂。

②吸附剂在运行中有磨损消耗，是成本的主要部分。

③烟气通过吸附床有较大的压力降由于以上特点，因此在美国政府调查报告中认为，该技术是最先进的烟气脱硫脱氮技术〔9〕

3、经济分析

由于排烟循环流化床是属于燃烧中进行脱硫脱氮，处理方法不同于其他三种方法（燃烧后烟气处理），所以不列入经济比较之内。

根据美国能源部（DOE）报告，一个500MW的火力发电厂，用湿法脱硫（FGD）其设备费用为175/kw，运行费用18mille/kwh，在其后组合进SCR法脱氮，设备费为125/kw，运行费为6.2mille/kwh（催化剂使用寿命按6年计算，若按4年寿命则为7.6mille/kwh）〔10〕，因此合计起来该组合法脱硫脱氮的设备费用为300/kw，运行费为24.2mille/kwh。

活性焦吸附法按300MW规模的火电厂烟气同时脱硫脱氮，其设备费用为175～225/kw，运行费用为10.8mille/kwh。

电子束法100MW规模的电厂，烟气同时脱硫脱氮，根据美国能源部报告的数据，设备费用是247/kw，运行费是21.6mille/kwh。根据日本资料报道，电子束法用于500MW规模的电厂，设备费是组合法的70%～80%，运行费是组合法的90%，由此计算，500MW规模的电厂，电子束法的设备费是210～240/kw，运行费是21.7mille/kwh，这个数值与美国能源部报告的数值是一致的。

通过以上分析这三种方法的经济比较结果见表1。

表1 三种脱硫脱氮方法的经济比较

项目 组合处理法 电子束法 活性焦吸附法

设备占的空间比例 100％ 40％ 较小

设备费$／kw 300 210~240 175~225

(占的比例)100％ 70％~80％ 65%~75％

运行费用mille/kwh 24.2 21.7 10.8(占的比例)100％ 90％ 45％

电厂规模MW 500 500 300

注：活性焦吸附法是按300MW计算的，若按500MW同样规模比较，经济效益会更好。

根据表1经济分析结果表明，活性焦吸附法的设备费用和运行费用都比较低，需要的建设空间也小，尤其是运行费用是电子束法的50%，所以活性焦吸附法在经济上具有竞争力。

4、结语

活性焦吸附法虽然开发历史较短，但是进展速度非常快，日本在1981年开始进行了1000/Nm3h-1烟气脱硫脱氮试验，到1989年即在西德建立了32/万Nm3h-1的电厂燃煤烟气处理装置，处理效果非常好。相比之下，电子束法尽管开发的历史较早（1970年），在技术上也有许多优点，但是由于大容量的电子加速器功率较大，耗电高，价格昂贵，建设燃煤电厂大型的实用规模的处理装置比较困难，因此实际进展速度并不快。

活性焦吸附法脱硫脱氮有完整的工艺系统，最终可以得到高质量的副产品，随着我国经济的快速发展，对环境质量要求将愈来愈高，必将对二氧化硫、氮氧化物制定更加严格的排放标准，所以一方面可以满足当前对SO2控制的要求，又要为控制NOx作技术准备。因此，这种技术即属于超前性，又具有推动环境可持续发展的战略意义。

第五篇：XPII脱硫除尘技术在燃煤工业锅炉上的应用

XPII脱硫除尘技术在燃煤工业锅炉上的应

用

北京北辰热力厂 汪盾 刘红承 孙凤娟

摘 要：燃煤锅炉的脱硫除尘问题关系到首都的蓝天，如何积极面对新标准的实施与贯彻，是北京市供热燃煤企业的头等大事。

关键字：脱硫 除尘 应用

1、前言

燃煤锅炉的脱硫除尘问题，直接影响到北京的蓝天质量。随着北京市《锅炉污染物综合排放标准》(DB11/139—2007II时段)将于奥运会前开始实施，标志着供热燃煤锅炉的脱硫除尘已经进入了一个深度阶段，它与以往的脱硫除尘从指标、技术、管理上有很大区别，若不从工艺、技术、管理各方面有较大创新是不能高效维系燃煤锅炉的合格排放的。

纵观国内外脱硫除尘技术的发展及应用，美国、日本、德国等先进技术在我国大型电厂成熟地应用，目前已有静电除尘配合石灰石—石膏法等各种烟气脱硫工艺，成功地控制了燃煤电厂的二氧化硫、烟尘的排放。但对于供热所用燃煤工业锅炉的烟气二氧化硫、烟尘脱除治理，国内外的先进技术因其系统设备复杂、投资运行费用高、占地面积大而难以在工业锅炉上推广，极大地影响了环境治理。

然而，在目前这个阶段，要达到新标准的要求又势在必行，必须走适合我国供热燃煤锅炉自己的脱硫除尘之路。北京北辰热力厂与北京利德衡环保工程公司、湘潭大学、清华大学等机构一起，经过近几年不断的摸索、实践，在2007年12月开始在8#、9#炉上安装并运行了XPII型脱硫除尘装置，取得了初步的良好效果。

2、