煤煙污染、脫硫與大型循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)

　　該文由三部份組成，即火電廠(PC)煙氣脫硫(FGD)技術(shù)在國內(nèi)選用與國外新近進展，PC+FCD與常壓循環(huán)流化床(ACFB)鍋爐的全廠性技經(jīng)比較，以及大型ACFB鍋爐技術(shù)。論述了(1)煤煙污染分類與危害；(2)FCD的選用、實踐與國外新近進展；(3)PC+FCD與ACFB爐的比較結(jié)果；(4)大型ACFB爐特點、結(jié)構(gòu)特征，爐本體的流體動力、傳熱、燃燒特性、系統(tǒng)特征，影響爐內(nèi)脫硫、脫硝因素，運行中存在問題及其對策，以及大型化幾個關(guān)鍵問題。

　　火電廠煤煙污染分類與危害FGD技術(shù)PC十FGD與ACFB妒比較ACFB爐及大型化脫硫與脫硝

　　1煤煙污染分類與危害

　　火力發(fā)電廠煤粉爐燃燒后的煤煙污染大致分為三類，第一類為"本地污染"，第二

　　類為"越境污染"，第三類為"全球污染"。

　　1.1本地污染——火力發(fā)電廠排煙中的煙塵污染影響大氣質(zhì)量，促使環(huán)境條件變壞。

　　1.2越境污染——燃用燃料含硫量大于1％的煤粉爐電廠排煙中含有S02，對生態(tài)環(huán)境是一種慢性、疊加性的長期危害。該污染也是形成酸雨重要組成部分。酸雨對環(huán)境的污染可引起水體酸化，土壤變質(zhì)，森林枯萎，農(nóng)作物減產(chǎn)，腐蝕名勝古跡和建筑物，危害人類健康。

　　1.3全球污染——火力發(fā)電廠排煙中的C02會形成"溫室效應(yīng)"，使全球變暖，可能導(dǎo)致一系列災(zāi)難性后果：例如海平面將升高，使沿海地區(qū)居民及生態(tài)系列受到威脅；發(fā)生洪災(zāi)和旱災(zāi)的可能性增加；擴大熱帶傳染病發(fā)病區(qū)；影響水份分布、土壤狀況和季節(jié)變化，加劇糧食短缺；加速物種滅絕速度，地球上1／3的物種到下個世紀(jì)末將不復(fù)存在。

　　2煙氣脫硫(FGD)技術(shù)在國內(nèi)選用、實踐和國外新進展

　　2．1太原第一熱電廠簡易濕法煙氣脫硫(FGD)裝置的實踐

　　2．1．1概述

　　1992年日本政府制訂了"綠色援助計劃"，在能源和環(huán)境方面開始與中國、東南亞等各國實施環(huán)境保護技術(shù)轉(zhuǎn)讓，進行綜合性的合作。作為該計劃的一個項目，日本電源開發(fā)株式會社受日本通產(chǎn)省的委托與中國原電力工業(yè)部合作，對中國燃用高硫煤電廠設(shè)置簡易脫硫裝置并進行驗證試驗，以期推廣。該項目確定在山西太原第一熱電廠。12爐(1025t／h)進行。在鍋爐尾部煙道上設(shè)置高速平流簡易濕法FGD裝置。這是針對一些國家的實際情況，以降低脫硫效率為代價換取低成本的簡易性脫硫技術(shù)。

　　所謂"簡易"主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

　　①降低了脫硫劑石灰石品質(zhì)的要求(包括純度和粉粒的粒度)，以擴大原料來源(采用廠址附近石灰石礦的石灰石)和降低制粉成本；

　　②簡易FGD造價約為常規(guī)濕法FGD造價的50％(常規(guī)1×300MW級約4．8億元，簡易1×300MW級約2．4億元)，但脫硫效率要降低約10％～15％；

　　③提高煙氣平流塔內(nèi)流速，縮短煙氣在塔內(nèi)停留時間，減少裝置體積，以降低造價；

　　④采用水平臥式吸收塔，使塔體一段相當(dāng)于稍為放大的煙道，可節(jié)省采用豎塔時的

　　上下連接煙道；

　　⑤省略煙氣熱交換器。

　　簡易濕法FGD的特點：

　　①適用于燃中高硫煤而又要求脫硫效率不高的特定燃煤電廠；

　　②系統(tǒng)簡化，易于運行操作；

　　③使用石灰石作脫硫劑，價格低，鈣利用率高；

　　④造價與運行成本均較低；

　　⑤脫硫與氧化流程合二為一，并均在吸收塔內(nèi)進行；

　　⑥吸收塔內(nèi)可快速將吸收液噴成霧狀進行脫硫，同時還具有較高除塵性能，其后部可不設(shè)除塵器；

　　⑦在吸收塔內(nèi)完全氧化吸收，副產(chǎn)品石膏穩(wěn)定，有益于防止二次污染。

　　2．1．2簡易濕法FGD的流程工藝系統(tǒng)

　　(1)設(shè)計參數(shù)

　　設(shè)計煤種含硫量按2.2％考慮，采用一套FGD裝置，處理煙氣量為60×104Nm3/h

　　(相當(dāng)于200Mw容量)，S02入口濃度為2000PPm，S02出口濃度為400ppm，脫硫效率為80％，耗水40m3/h