燃煤机组超低排放改造脱硫改造方案研究

北极星环保网讯:论述了燃煤电厂脱硫超低排放改造的必要性，介绍了多种脱硫超低排放改造技术，分析了各项技术的适用条件，并阐述了各项技术在某些电厂的应用情况进行。电厂选择脱硫超低排放改造技术时需因厂、因煤制宜，保证机组脱硫超低排放改造的成功。

关键词：超低排放；二氧化硫；脱硫塔；单塔单循环；双循环

随着国内越发严峻的环保形势及‘关于印发《全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造工作方案》的通知（环发[2015]164号）’的发布，到2020年，全国所有具备改造条件的燃煤电厂力争实现超低排放，即在基准氧含量6%条件下，烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于10mg/m3、35mg/m3、50mg/m3。全国燃煤电厂超低排放改造工作正在如火如荼的开展。本文对脱硫系统如何选择改造路线进行讨论，并通过工程应用实例对改造方案进行评价。

1石灰石-石膏湿法脱硫工艺改造技术路线

国内燃煤电厂脱硫采用的技术是多种多样的，有石灰石-石膏湿法脱硫工艺、喷雾干燥法脱硫工艺、炉内喷钙尾部增湿工艺、电子束法、氨法脱硫工艺及镁法脱硫工艺等，其中由于石灰石-石膏湿法脱硫工艺具有技术成熟、适用各种煤质硫份、脱硫效率较高、副产物能综合利用等优点，所以国内大部分脱硫均采用该工艺，目前已投运烟气脱硫设施中，石灰石-石膏湿法脱硫工艺约占93%左右。因此本文就石灰石-石膏湿法脱硫工艺的超低排放改造路线进行研究。

1.1湿法脱硫主要改造技术方案介绍

脱硫SO2需执行35mg/m3的排放限值，根据国内已经完成改造的项目来看，目前改造应用较多、效果较好的改造方案主要有单塔单循环（强化传质）[1]、单塔双循环[2]及双塔双循环[3]等技术。

1.1.1单塔单循环（强化传质）

单塔单循环（强化传质）工艺是在原单塔单循环湿法脱硫技术的基础上进行深入的挖潜。对吸收塔内部进行改造，加强烟气的均匀性，提高气液传质，强化对流效果，从而提高SO2的脱除率。改造工作量相对较小，特别适用于老塔改造，在原有吸收塔内部进行一系列改造（包括提高吸收塔高度、增加喷淋层数量、优化喷嘴布置、增加均流提效和强化传质构件等）来实现系统提效的目标。具体示意图详见图1-1。

图1-1单塔单循环示意图（某种流派）图1-2单塔双循环示意图

1.1.2单塔双循环技术

单塔双循环技术：原有吸收塔保留不动，拆除内部除雾器，作为一级循环吸收塔；在原吸收塔上部新增一浆液集液器与喷淋层，作为二级循环，浆液集液器与一新增的塔外氧化槽相连，采用分PH值控制，以提高脱硫效率。一级循环的浆液控制较低的PH值，有利于石膏的氧化，二级循环的浆液PH值较高，有利于SO2的吸收，示意图见图3-1。两级吸收塔浆池分开设置，分别控制不同的PH值以有利于石膏的氧化和SO2的吸收。具体流程示意图详见图1-2。

1.1.3双塔双循环技术

图1-3双塔双循环系统示意图

�p塔双循环技术采用两级塔串联布置，一般一级塔的浆液控制较低的PH值，有利于石膏的氧化，二级塔的浆液PH值较高，有利于SO2的吸收，双塔双循环改造需新建吸收塔，同时需对原有的烟道进行改造，并新增原塔与二级塔之间的烟道，改造场地要求较大。具体流程示意图详见图1-3。

1.2主要改造技术方案对比

单塔单循环（强化传质）工艺适用于SO2入口浓度不高的技改项目，从目前多个已进行超低排放改造的项目来看，入口SO2在3500mg/m3以内，采用单塔单循环（强化传质）工艺可保证SO2排放浓度≤35mg/m3，且需要停机时间较短，约50天即可。

但若SO2入口浓度较高，如贵州、四川等中、高硫煤地区，该改造方案无法长期稳定达到超低排放的要求，此时可采用单塔单循环技术或双塔双循环技术。由于双循环技术为两级吸收塔浆池分开设置，分别控制不同的PH值以有利于石膏的氧化和SO2的吸收，可适应较高的硫份，如贵州某电厂脱硫入口浓度到达10000mg/m3左右时，出口仍然能保证SO2达到35mg/m3的排放限值。

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