大型火电厂脱硫、脱硝、除尘设计

北极星环保网讯:火力发电产生的二氧化硫是大气中二氧化硫的主要来源。我国城市大气污染越来越严重，脱硫工程的建设势在必行。本文对大型火电厂脱硫、脱硝行业存在的主要问题，提出防治二氧化硫污染的意义与大型火电厂脱硫、脱硝、除尘设计设计原则，设计了两种除尘装置方案。通过综合分析得出当两台机组加装烟气脱硫装置后，可削减排放量，烟气排放符合国家标准，达到了脱硫的目的，满足了项目的要求，对城市大气环境的改善是非常有利的。

关键词：火电厂脱硫工艺循环流化床干法脱硫脱硫装置

近几年来，我国火电行业进入快速发展时期，要督促企事业单位按期完成烟气自动在线监控设备的安装和验收，并与环保部门联网运行。对烟气脱硫脱硝行业市场的规范提出了新的挑战。

一、当前大型火电厂脱硫、脱硝行业存在的主要问题

1.脱硫设施建设增长过快，规模过大，导致工程质量受到影响；多数火电厂的脱硫设施建设工期短，难以达到正常施工周期要求。脱硫市场混乱的突出表现，直接后果将影响脱硫设施建设的工程质量和可用率。烟气在线监测仪器未能发挥应有的效能和作用，不能对火电厂大气污染物排放情况实现实时监控；对脱硫设施的监管尚未全面到位。

我国已投运的脱硫工艺中以石灰石-石膏法为主，但脱硫工艺路线单一，对脱硫副产物的处置和消纳尚未引起足够重视；部分电厂已出现堆放和抛弃的处置方式。大量的脱硫石膏要得到处置和消纳是十分困难的，既浪费资源、占用场地，又会产生新的二次污染。缺乏火电厂氮氧化物控制相关政策法规和标准体系。我国却仅有不到1%装机容量的火力电厂和少数中小型锅炉实施烟气脱硫。主要有脱硫成本问题、产物出路问题、以及引进技术国产化的问题。

2.脱硝行业尚处于起步阶段，脱硝技术主要依赖进口，具有自主知识产权的脱硝技术较少。我国目前在发电机组上应用的烟气脱硝技术除个别单位自行开发了具有自主知识产权的核心技术外，绝大多数单位采用的SCR、SNCR烟气脱硝技术尚处于引进、消化吸收和初步应用阶段，脱硝企业的技术水平亟待提高。

目前，已有石灰石-石膏法、烟气循环流化床法、海水脱硫法、脱硫除尘一体化、半干法、炉内喷钙尾部烟气增湿活化法、活性焦吸附法等十多种烟气脱硫工艺技术得到应用。与国外情况相同，在诸多脱硫工艺技术中，石灰石-石膏法烟气脱硫技术仍是当前的主流工艺技术。

目前应用于脱硝技术的催化剂主要依赖进口，致使脱硝运行成本较高；尽管国内目前已经建设了部分催化剂生产基地，但由于均是采用国外技术，甚至原料也要进口，因而制约着脱硝产业的发展；失效催化剂属危险废物，对它的处理处置问题应引起足够重视；普遍作为脱硝还原剂的液氨在储运和使用中的安全问题必须受到高度重视。

当前，脱硝行业开始步入快速发展期，因此应该认真吸取脱硝设施建设中的经验和教训，加强脱硝设施建设、技术设计与运行的全过程监管。

二、防治二氧化硫污染的意义

能源与环境是当今社会发展的两大问题。我国是产煤大国，也是用煤大国。随着国民经济的发展，煤炭资源利用越来越多，二氧化硫的排放量也日益增加，煤炭成为我国环境污染的主要污染源。燃烧所产生的大气污染物还没有得到有效的控制，由于技术水平低，我国电力构成仍以火电为主，电能在使用上有其它能源无可比拟的优越性，应从节能的观点出发和能源发展战略上考虑，将供各种工业和生活锅炉及民用所消耗的煤转化为电能，逐步达到先进产煤国家的80%煤用于发电的水平。

我国因燃煤而造成的二氧化硫排放逐年增加。因此，搞好燃煤电厂的二氧化硫排放控制，对于我国的环境保护有着重要的意义。为此，我国相继制定了一系列大气污染物排放标准。对大气污染物的排放要求越来越严格，对超标排放的罚款也在逐年增加。

为了更好地控制二氧化硫的污染，国务院1997年批复了关于“两控区”的划分，即二氧化硫污染控制区和酸雨控制区，明确规定：在“两控区”内建、改造燃煤含硫量大于1%的电厂，必须建设脱硫设施，这就迫使电厂去寻求脱硫技术支持。

国家出台了一系列促进火电厂二氧化硫控制的法律、法规和政策，推动了脱硫技术的科学研究和推广，脱硫技术被广泛关注起来，加快了火电厂烟气脱硫设施的建设，使我国二氧化硫污染防治取得了一定成效。预计在未来几年内，约有3亿千瓦装机的烟气脱硫装置投运和建设。

三、大型火电厂脱硫、脱硝、除尘设计设计原则

本文主要对电厂2×100MW机组烟气脱硫装置进行了设计和可行性分析：针对工程的建设依据和建设条件，对比各种脱硫工艺，选择出最优脱硫工艺和除尘方案，详细论证了循环流化床干法脱硫技术（CFB）在本工程的可行性；

对工程的投资和损益做了估算及经济评价；对工程的整体布置、设备布置、电气、仪控、土建进行了可行性研究；评估了脱硫工程实施后的环境和社会效益；就工程中存在的安全问题制定了具体的安全措施。通过分析得出结论，本工程达到了脱硫的目的，满足了项目的要求，烟气排放符合国家标准。

本工程是按2×100MW锅炉的100%负荷全烟气脱硫进行设计；设计内容深度满足《火力发电厂可行性研究报告内容深度规定》和《火力发电厂可行性研究报告内容深度规定烟气脱硫部分暂行规定》的要求；大气污染物排放应满足《火电厂大气污染物排放标准》、《关于修改（火电厂大气污染物排放标准》的通知》的要求以及地方标准；

脱硫工程产生的废水、废渣、噪音等环境污染物应满足国家和地方现行标准的要求，废水应达标排放，脱硫工程设计中应考虑防尘、防腐蚀、防噪音等措施。鉴于本工程为改造项目，场地条件受到一定限制，在设计中应充分考虑现场条件，尽量减少改造拆除工作量。脱硫系统不影响发电系统各种工况的安全和正常运行。

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