大型火电厂脱硫、脱硝、除尘设计

1.脱硫工艺的选择

应遵照“适应现场、工艺成熟、运行稳定、脱硫效率高、投资省、无二次污染”的原则。电厂附近有丰富的石灰石矿，并己形成了较好的开采体系，设计是以石灰粉作为脱硫吸收剂并直接从市场获得为基础，电厂厂内不再进行加工。

脱硫副产品处置按综合利用为主的原则设计，并为脱硫副产品的利用提供必要条件，若暂时不具备条件，可先堆放在灰场，待条件具备后，再取出。除尘脱硫改造后，除灰系统以干除灰为主，水力除灰备用，尽量利用原有灰渣泵房内的水力除灰设备，除渣系统保持原系统不变。工程项目实施方式采用关键设备进口、其他设备国内配套的方式实施。

2.除尘方案的选择。

两种除尘设备的比较。目前我国燃煤火电厂的建设，烟气除尘绝大部分采用电除尘器，制造、运行上都积累了丰富的经验。在运行火电机组中，只有个别电厂采用了布袋除尘器。国外火电厂烟尘处理技术是电除尘器和布袋除尘器并存，布袋除尘器在欧洲、美国、澳大利亚等国家应用广泛，布袋使用寿命超过3-6年。

特别是对难收尘煤种和烟尘排放量控制严格时，布袋除尘器的优势更明显。目前国内可以生产布袋除尘器，但布袋滤料、隔膜阀和控制部分不过关，尚需要进口。

对于CFB干法脱硫，为了适应目前新版国家环保标准和以后更高的环保要求，以及CFB脱硫后烟气的特性（低温、高湿、高浓度、高比电阻、粉尘中钙基含量高，容易在电除尘器极板、极线上结块），二级除尘器一般采用两种方式：一种为特制电除尘器，另一种为布袋除尘器。我国目前运行的CFB脱硫装置均采用电除尘器，我国尚未有采用布袋除尘器的CFB脱硫装置。

3.烟气系统设计及流程。

石灰粉采用密封罐车由石灰制粉厂送至电厂脱硫岛，利用汽车自备压缩空气自卸入石灰粉仓，通过计量式给粉机送至生石灰消化站，消化后通过气力输送至熟石灰粉仓储存。因为位置限制，两台炉各用1套吸收剂制备系统，包括生石灰粉仓、熟石灰粉仓、生石灰消化站、称重给料机、输送风机、流化风机等。吸收剂制备系统容量按脱硫系统3天需量设计。

方案一：

吸收塔后布置布袋除尘器。电厂燃煤烟气自空预器出口由四路烟气汇流后，进入前预除尘器（双室单电场电除尘器，保证除尘效率85%），分离下的粉煤灰仍可保证现有途径的综合利用。经前预除尘器后的烟气沿烟道进入流化床反应塔底部文丘里管状的入口段。

经过脱硫后的反应物连同飞灰及未反应的脱硫剂被烟气携带由流化床反应塔上部的出口流出，进入由原三电场电除尘器改装的布袋除尘器，布袋除尘器进口设置百叶窗机械除尘器，布袋除尘器分离下的脱硫反应产物连同飞灰及未反应的脱硫剂被脱除下来，通过返料装置返回吸收塔。净化后的烟气由引风机排至烟囱达标排放。烟道尺寸按烟气流速15m/s设计，确保烟道设计合理，同时避免高的阻力损失。

方案二：

吸收塔后布置电除尘器。电厂燃煤烟气自空预器出口由四路烟气汇流后，进入前预除尘器（双室单电场电除尘器，保证除尘效率85%），分离下的粉煤灰仍可保证现有途径的综合利用。经前预除尘器后的烟气沿烟道进入流化床反应塔底部文丘里管状的入口段。

经过脱硫后的反应物连同飞灰及未反应的脱硫剂被烟气携带由流化床反应塔上部的出口流出，进入经改造的二级电除尘器（三电场静电除尘器），在二级电除尘器的入口段设置一个百叶窗机械预除尘器，这样可避免烟尘浓度过大对电除尘器性能带来不利影响。

机械预除尘器及二级电除尘器分离下的脱硫反应产物连同飞灰及未反应的脱硫剂被脱除下来，通过返料装置返回反应塔。净化后的烟气经过由引风机引排至烟囱达标排放。烟道尺寸按烟气流速15m/s设计，确保烟道设计合理，同时避免高的阻力损失。

四、提高大型火电厂脱硫资源化综合利用

目前，由于政策支持力度不够，行业之间合作不多，火电厂脱硫副产物石膏约4000万吨/年，而利用率仅为30%。因此应制订鼓励脱硫副产物综合利用的经济政策，研究制订天然石膏开采生态补偿的经济政策（收生态税），鼓励建立区域性的脱硫副产物综合利用专业机构，实现脱硫副产物的集约型利用。开展脱硫石膏等脱硫副产物工业化利用途径的研究和示范，提高利用率，减少二次污染。

整体脱硫系统集成和服务方案的提供将是衡量业内企业核心竞争力的重要依据和评价标准。应加强核心技术团队的建设，提高对脱硫副产品再加工及关键接口技术等全产业链技术工艺的研发能力。

加强技术创新，开展脱硫新技术示范。国家有关部门应在政策、项目和资金上继续支持和组织实施300MW及以上火电机组的烟气脱硫完善化技术示范和和引进技术再创新，重点解决工艺设计、设备成套和运行规范化等问题，提高脱硫设施工程建设质量和运行管理水平。通过示范使脱硫工程技术达到国际先进水平，形成具有自主知识产权的工艺技术。

积极开展脱硫新工艺研究，在高硫煤地区开展回收单质硫新技术的工业性研究及示范。开展氨法、活性焦法和其它资源回收型脱硫新技术的工业性研究。积极争取利用环保专项资金、国债等资金渠道支持进行新技术示范。扶持自有知识产权的脱硫脱硝技术，以废治废，利用白泥、电石渣为脱硫剂，应地制宜，开展脱硫脱硝新技术示范。

五、结语

本文在对企业现有生产和条件深入了解的基础上，提出了循环流化床干法脱硫工艺，并论证了其可行性。针对实际情况，设计了两种除尘方案，从场地布置、除尘设备到经济效益进行了可靠性对比。就二氧化硫污染防治的意义，提出大型火电厂脱硫、脱硝、除尘设计设计原则；提出了提高大型火电厂脱硫资源化综合利用具体看法。

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