一、前言

我國大氣污染以煤煙型為主，首要污染物是二氧化硫。我國二氧化硫年排放量2000萬噸以上，居世界首位。主要由二氧化硫排放所致的硫酸型酸雨污染危害面積達(dá)國土面積30％，全國因此每年損失上千億元。二氧化硫污染已成為制約我國經(jīng)濟(jì)、社會可持續(xù)發(fā)展的要因素，控制二氧化硫污染勢在必行。

控制二氧化硫的排放是減少酸雨的主要途徑。為此，國家也制定并完善了相應(yīng)的法規(guī)政策，并實施適當(dāng)?shù)慕?jīng)濟(jì)政策來控制二氧化硫的排放。其中，火電廠是控制二氧化硫排放的主要行業(yè)。預(yù)計2005年底，僅火電行業(yè)產(chǎn)生二氧化硫量為1800萬噸，約占全國產(chǎn)生量的60%。其中，中小型燃煤鍋爐因其數(shù)量多、范圍廣、治理難度大及投資限制等諸多因素成為控制二氧化硫排放的老大難。

二、國內(nèi)中小型鍋爐脫硫技術(shù)現(xiàn)狀

中小型鍋爐主要是針對220t/h以下的燃煤鍋爐。國內(nèi)的大型燃煤鍋爐(220t/h以上)脫硫技術(shù)大都是電力系統(tǒng)內(nèi)部脫硫環(huán)保公司引進(jìn)國外先進(jìn)的脫硫技術(shù)，然后消化吸收，走國產(chǎn)化的道路。大型鍋爐采用國外技術(shù)并且關(guān)鍵脫硫設(shè)備需要進(jìn)口，系統(tǒng)完善，投資數(shù)額巨大，是中小型鍋爐無力承擔(dān)的。

針對中小鍋爐占全國燃煤鍋爐70％的國情，我國探索了中小型燃煤鍋爐二氧化硫污染控制的多種途徑，如低硫燃料、型煤固硫等技術(shù)的同時，針對中小鍋爐特點，開發(fā)了一批簡易煙氣脫硫技術(shù)。目前這類技術(shù)申請的專利已達(dá)幾十種，應(yīng)用數(shù)百套。簡易煙氣脫硫除塵技術(shù)一般是在各類除塵設(shè)備的基礎(chǔ)上，采用石灰、沖渣水等堿性漿液為吸收劑，應(yīng)用水膜除塵、文丘里除塵、旋風(fēng)除塵的機(jī)理和旋流塔、篩板塔、鼓泡塔、噴霧塔吸收等機(jī)理相結(jié)合同時除塵脫硫。已形成沖激旋風(fēng)除塵脫硫技術(shù)、濕式旋風(fēng)除塵脫硫技術(shù)、麻石水膜除塵脫硫技術(shù)、脈沖供電除塵脫硫技術(shù)、多管噴霧除塵脫硫技術(shù)、噴射鼓泡除塵脫硫技術(shù)、旋流板脫硫除塵一體化等在同一設(shè)備內(nèi)進(jìn)行除塵脫硫的煙氣脫硫技術(shù)，還有清華大學(xué)開發(fā)的在除塵基礎(chǔ)上的液柱噴射脫硫技術(shù)等。

上述這些簡易脫硫方法的共同特點是設(shè)備少、流程短、操作簡便、維護(hù)方便、投資少、運(yùn)行費(fèi)用低，一般除塵效率70％～90％，脫硫效率 30％～85％，基本能夠滿足所使用地區(qū)的當(dāng)?shù)嘏欧艠?biāo)準(zhǔn)。但由于這類工程普遍存在投入資金不足、系統(tǒng)不完整、運(yùn)用國內(nèi)設(shè)備等原因，出現(xiàn)了不少問題，諸如結(jié)垢、堵塞、煙氣帶水造成風(fēng)機(jī)及煙道腐蝕嚴(yán)重、脫硫產(chǎn)物不處理直接排放造成二次污染等等一系列問題。盡管如此，簡易濕法仍因脫硫成本相對較低、針對中小型燃煤鍋爐進(jìn)行脫硫性價比好等優(yōu)點而得到廣泛使用。另外，很多科研院所及環(huán)保公司開發(fā)了中小型鍋爐半干法及干法脫硫技術(shù)，來避免煙氣升溫、煙氣帶水及脫硫產(chǎn)物的處理問題，也取得了較好的脫硫效果。例如目前廣泛采用的回流式循環(huán)流化床半干法脫硫技術(shù)在相對較低的鈣硫比運(yùn)行情況下，能達(dá)到較高的脫硫效率。
 

三、中小型鍋爐選擇脫硫技術(shù)應(yīng)注意的幾個問題

隨著國家對二氧化硫排放的環(huán)保要求越來越高，各個電廠及熱電供暖等燃煤鍋爐用戶都要求進(jìn)行脫硫改造。目前，國內(nèi)外燃煤鍋爐的脫硫方法有很多種，這些方法的應(yīng)用主要取決于鍋爐容量、燃煤設(shè)備的類型、燃料的種類和含硫率的多少、脫硫效率、脫硫劑的供應(yīng)條件及電廠的地理位置、副產(chǎn)品的利用等等因素。脫硫工藝相同但在不同的地區(qū)，其脫硫成本也不盡相同。因此，根據(jù)各個廠家的具體情況選擇最適合的脫硫工藝及合理的設(shè)計參數(shù)是至關(guān)重要的。因為它不但影響到脫硫系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行而且也直接關(guān)系到脫硫系統(tǒng)的運(yùn)行成本等實際問題。

脫硫工程是個系統(tǒng)工程，但它也僅僅是電廠整個大系統(tǒng)中的一個子系統(tǒng)。加裝脫硫系統(tǒng)后會對整個電廠系統(tǒng)產(chǎn)生什么影響？應(yīng)該如何控制脫硫系統(tǒng)的那些參數(shù)，對電廠系統(tǒng)沒有負(fù)面影響？應(yīng)該從哪些角度考慮，如何選擇適當(dāng)?shù)拿摿蚣夹g(shù)是每一個燃煤鍋爐用戶值得好好考慮的問題。

（1）選擇的脫硫技術(shù)首先要能夠安全可靠運(yùn)行。上面已經(jīng)提到了脫硫是個系統(tǒng)工程，但它也僅僅是整個電廠大系統(tǒng)中的一個子系統(tǒng)。特別需要考慮加裝脫硫系統(tǒng)后整個系統(tǒng)的阻力變化，原有風(fēng)機(jī)是否還能正常工作，需不需要更換風(fēng)機(jī)；另外，如果脫硫系統(tǒng)需要檢修或出現(xiàn)故障，煙氣能否迅速切換到旁路系統(tǒng)排入煙囪，不至于使鍋爐爐膛壓力波動過大造成鍋爐熄火。脫硫系統(tǒng)對鍋爐的影響主要體現(xiàn)在對鍋爐爐膛內(nèi)的壓力波動上。所以，這就要求電廠在選擇脫硫工藝時需要注意旁路及主煙道擋板們能否在規(guī)定的時間內(nèi)實現(xiàn)從脫硫系統(tǒng)到旁路煙道的切換。

（2）足夠的脫硫效率，保證達(dá)標(biāo)排放。所謂足夠的脫硫效率，就是能夠滿足煙氣達(dá)標(biāo)排放的脫硫效率，也就是說沒有必要盲目的要求多么高的脫硫效率。根據(jù)實驗研究，當(dāng)脫硫率由30%增加到50%時，投資增加1倍；脫硫率增加到70%，其投資將是30%時的4倍；脫硫率越高，則增長越厲害。例如，脫硫率由90%增加到95%時，為了獲取這5%的脫硫率增長，其投資將是脫硫率30%時的5~6倍。即便是在兩控區(qū)內(nèi)，燃用中低硫煤的火電廠，也不宜選用過高的脫硫率，否則將用很大的投資和代價換取較少脫硫增益，當(dāng)然首先要保證煙氣能夠達(dá)標(biāo)排放。

（3）投資少、運(yùn)行成本低。影響煙氣脫硫技術(shù)在我國應(yīng)用的主要障礙之一就是脫硫成本問題。我國進(jìn)行煙氣脫硫起步比較晚，技術(shù)發(fā)展還不是很成熟；國外的先進(jìn)的脫硫技術(shù)以及進(jìn)口國外的先進(jìn)的脫硫設(shè)備固然好，但往往投資大、造價高；而且國外的技術(shù)運(yùn)行成本相對比較高，也會給脫硫企業(yè)帶來沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，尤其不適合中小型燃煤鍋爐。

其實，脫硫工藝的選擇受很多因素的制約，脫硫工程是一個系統(tǒng)工程。在具體的工程項目中，并不是每個子系統(tǒng)都是必需的。比如，在日本和德國，他們采用較多的是濕法的石灰石—石膏法煙氣脫硫技術(shù)。他們之所以采用這種脫硫工藝，是因為日本天然資源相當(dāng)匱乏，大量的石膏資源需要進(jìn)口，成本相對較高。他們通過處理燃煤煙氣中的二氧化硫來制造石膏滿足對石膏資源的需求。因此，他們在脫硫系統(tǒng)中石膏制備系統(tǒng)相對比較完善。而我們國家有充足的、品質(zhì)特別好的天然石膏資源，價格相對較低。脫硫系統(tǒng)產(chǎn)生的副產(chǎn)物制備的石膏成本往往偏高，而且由于石膏中摻雜了大量的氯離子（Cl-），造成了品質(zhì)下降，其利用價值無法跟天然石膏相比。

因此，目前國內(nèi)所采用的脫硫工藝對脫硫副產(chǎn)物大都經(jīng)過簡單處理后直接拋棄。針對中小型鍋爐的具體特點，選擇脫硫工藝時在保證達(dá)標(biāo)排放的前提下應(yīng)盡量選擇工藝流程簡單、投資少、運(yùn)行費(fèi)用低、性價比最好的工藝。

（4）要求FGD供應(yīng)商列出系統(tǒng)可能出現(xiàn)的問題及解決措施。脫硫系統(tǒng)涉及到很多物理、化學(xué)過程，整個系統(tǒng)的正常運(yùn)行靠多個工藝參數(shù)的合理設(shè)計，參數(shù)設(shè)計不當(dāng)就會出現(xiàn)這樣那樣的問題。具體工程實踐也證明了這一點，是由于中小型鍋爐限于投資因素，脫硫工藝相對不完善以及技術(shù)不成熟所造成的。

比如，如果選擇濕法脫硫技術(shù)，脫硫設(shè)備腐蝕的問題、水洗過煙氣造成的煙氣帶水、煙溫低于酸露點造成腐蝕風(fēng)機(jī)和煙道的問題、水路及氧化系統(tǒng)解決不好造成的結(jié)垢和堵塞的問題、脫硫廢物處理不當(dāng)造成的二次污染問題等等。因此，要提前明確脫硫系統(tǒng)可能出現(xiàn)的問題及相應(yīng)的解決措施。作為電廠來說，寧肯犧牲一點脫硫效率也不要三天兩頭出現(xiàn)這樣那樣的問題。這些都是脫硫廠家在選擇脫硫工藝時著重考慮的問題，得過且過的想法是不可取的。

另外，系統(tǒng)配置要合理，功能要匹配適用，綜合造價和運(yùn)行成本低都是在選擇脫硫技術(shù)時需統(tǒng)一考慮的。能因地制宜、以廢治廢，既有社會效益又能產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)效益就更好了！

四、結(jié)論

中小型鍋爐數(shù)量多、范圍廣、治理比較困難等因素而成為煙氣脫硫中的重中之重。因此，從某種意義上說，量大面廣的中小型工業(yè)鍋爐的煙氣脫硫比大型電廠鍋爐的煙氣脫硫難度都大。這就要求中小型鍋爐用戶根據(jù)自身的具體情況選擇最適合的脫硫工藝。在選擇脫硫工藝時，從大的原則方面把握住以上所闡述的四點：（1）首先要能夠安全可靠運(yùn)行；（2）足夠的脫硫效率，保證達(dá)標(biāo)排放；（3）投資少、運(yùn)行成本低；（4）要求FGD供應(yīng)商列出系統(tǒng)可能出現(xiàn)的問題及解決措施。

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