烟气脱硫系统节能分析

烟气脱硫系统节能分析

郑兴业

江苏大唐国际吕四港发电有限责任公司，江苏 南通 226421

摘要：随着经济的发展和人民生活水平的提高，人们逐渐认识到可持续发展的重要性。目前，我国城市污染严重妨碍城市生活质量，而在城市发展过程中造成这种状况的主要原因是二氧化硫、颗粒污染物、氟等，空气中的此类污染物是造成严重环境污染的主要原因。在传统开发过程中，煤炭是传统开发的主要元素，发电过程中形成的大量物质严重危害环境，特别是二氧化碳和氢氧化物的产生。产业发展需要改善生态，一旦生态环境遭到破坏，就会阻碍社会进步。在这样的背景前提下，就要注意环保技术的应用。本文探讨了烟气脱硫系统的节能优化运行，以期为相关人员提供参考。

关键词：火电厂；烟气脱硫脱硝；节能环保

引言

为了最大限度地减少火电厂运行过程中的环境污染，目前大多数火电厂采取石灰石石膏湿法脱硫技术。在具体应用过程中，该技术在保证周边环境的同时，会进一步提高环保能源的消耗，降低供电效率，也在一定程度上提高了煤炭资源的消耗。因此，科学有效的脱硫系统节能设计应对于该系统的应用功能和特点，有针对性地减少污染物排放，有效提升企业生产效率，以满足企业的可持续发展和社会的实际需求。

1. 火电厂烟气脱硫技术相关应用

1.1 海水脱硫技术

结合火电厂烟气脱硫技术种类可以看出，海水脱硫技术具备重要的发展地位，整体应用效果比较符合预期的，能够充分发挥该技术的运行优势。在应用海水脱硫技术过程中，主要涵盖海水供给、二氧化硫回收、水质回收和烟气四大类系统。以海水为主要资源，在技术操作过程中无需涉及化工原料，更能凸显海水脱硫技术清洁环保的特点。在海水供应过程中，所需成本较低，能够保证火电厂的经济效益。结合海水脱硫技术要点，从分析过程可以看出，应当借助海水中的碱为烟尘脱硫过程予以基础支持。从烟尘中去除二氧化硫等物质，从关键环节入手，匹配烟尘物质成分，降低二氧化硫等物质的总体浓度，达到保护环境生态的目的。从实际应用来看，海水脱硫技术具备清洁环保的优势，在实际运行过程中，不需要太多的脱硫设备投资，并且能够减少化学燃料的支持，能够有效防止二次污染等现象，凸显了该技术的推广价值。需要注意的是，采取海水脱硫技术时，所需海水量较大，应当保证海水供应的连续性。为此，在选择火电厂选址时，一定要保证其地址足够靠近海水资源，这样才能发挥海水脱硫技术的实用价值。对于选定选址的火电厂，如果距离海水资源较远，涉及资源的运输距离会更大，会提高实际处理成本。因此，对于此类火电厂，海水脱硫技术应用的适应性无法保证。

1.2 高能辐射技术

在选用高能辐射技术的过程中，一般应当借助辐射的形式为火电厂烟尘治理予以支持，使其处于稳定的运行状态，有效去除硫等有害物质。结合高能辐射技术的普遍应用可以看出，大多数情况下应当采取脉冲电晕等离子法或电子辐照法等方式。一方面，在选用脉冲电晕等离子体法时，应当选用高能电子。借助电子，能够将烟尘等物质中的水分、氧气等分子分解，使有害物质转化形成，氧化离子形式主要保证二氧化硫和氮气完全分离，为开展烟尘净化事业予以了良好的条件支持。另一方面，在选用电子辐照法的过程中，应当借助电子加速器等设备结合烟尘中的硫酸类物质，参照针对性的处理方法，使物质中的有害物质可加水冶炼，与水和氧气发生反应，反应后生成硫酸锌，可净化烟气。

1.3 石灰石-石膏脱硫技术

石灰石-石膏脱硫技术在长期应用过程中，鉴于积累的实际运行经验较为丰富，整体工艺流程得以完善，能够向成熟期转化，能够保证脱硫处理作业的稳定性，高效的处理方式凸显了石灰石-石膏脱硫技术的实用价值。在发展规模较大的火电厂的过程中，在一定的技术条件下，可采取石灰石-石膏脱硫技术脱除含硫物质。石灰石-石膏脱硫技术操作方法简单，得以突出环保清洁的特点，因此石灰石-石膏脱硫技术发挥着至关重要的作用。对于石灰石-石膏脱硫技术的应用优势，能够从烟尘等物质入手，有效控制二氧化硫等物质，避免对空气产生较大影响。采取石灰石-石膏脱硫技术时，应当选用石灰石浆料制备、烟尘、脱水、自动控制四个系统。在以上四个系统的共同作用下，能够选用石膏等物质，确保烟尘净化作业的实施效果达到预期标准。结合热电厂运行环境，保证工艺流程和技术条件的健全，保证技术应用的合理性。

2. 烟气脱硫系统节能优化措施

2.1 节约电耗

为进一步提高脱硫系统运行过程中的节能效果，首先应尽可能降低脱硫系统运行过程中形成的能耗，可有效减少矿浆循环泵，运行时消耗的能量可降低烟气阻力，从而达到节能目的。具体优化路径有以下几点：一是降低真空泵运行过程中的能耗。火电厂在运行过程中，一般需要至少两台真空带式脱水设备才能完成脱水作业，主要原因是传统的脱水操作由两台机组完成。为进一步降低真空泵运行过程中形成的能耗，可借助增设浆料分配器和改变管路，将机组运行所需的脱水设备减至一台。二是减少浆液循环泵运行过程中形成的能源消耗。在火电厂实际运行过程中，选择合理的浆液循环泵阻力优化吸收塔型式，采取变频运行方式可有效节省循环泵运行时形成的能量消耗对吸收塔进行分级，主要结合火电厂实际运行，进一步优化脱硫系统运行参数，进一步提升塔内烟气流量，保证循环泵流量控制在一定范围内，从而达到节约能源消耗的目的。三是降低烟气系统阻力。在运行过程中，烟气系统的阻力与电能的消耗直接相关。借助合理布置脱硫系统管道，能够降低运行过程中形成的阻力。借助控制管道长度、弯头数量、选择合适的烟囱截面积等，能够有效降低系统运行时形成的阻力。借助采取上述措施，可有效降低脱硫系统运行过程中形成的能源消耗，逐步做到节能减排目标。

2.2 节约水资源

在脱硫系统运行过程中，如果选择湿法脱硫工艺，在处理过程中会消耗大量的水资源。同时，很大一部分火电厂的除湿设备老化，也从某种角度上看来提高了水资源的消耗。为有效节约水资源，需要做好冲洗水和冷却水的循环利用。大多数火力发电厂在运行过程中，冷却水可进行二次利用。多余的冷却水可借助分水管的科学设计收集在冷却箱内，净化后泵入脱硫系统二次选用。此外，回收冲洗水亦可达到相同目的。一般而言，烟道内可安装多台冷凝水回收装置，并可采取回水管，以保证水汽冷凝后，收集在集水坑内备用。

2.3 加强新能源的利用

目前，在我国能源发展的现状下，虽然风能、潮汐能、太阳能等可再生能源正在逐步得到利用，但新能源的发展仍然存在问题，因此在加速发展的形势下工业化，仍然需要火力发电厂来进行发电。借助以上对火电厂烟气脱硫现状的分析，可以看出火电厂在发电阶段烟气中会含有多种有害物质，污染环境，因此在为进一步提高火电厂烟气脱硫效果，应科学应用脱硫技术。值得注意的是，在采取烟气脱硫除臭一体化技术时，应进一步增强二次污染的严格控制，不仅能够确保排出的烟气不含氮化合物和硫化物，还能够确保不含其他类型的有害物质。火电厂在生产过程中，不可避免地会形成许多大气污染物，威胁着人体健康。因此，在火电厂的具体生产阶段，要做好烟气脱硫的治理工作。各厂家应参照自身具体情况选择符合实际的脱硫方法，彻底清除污染，达到国家规定的节能减排标准。

2.4 吸收塔浆液优化运行

脱硫系统在运行过程中，各控制范围的pH值不会完全相同，因此应当在安全运行的情况下，对吸收塔内不同区域的pH值进行调整。借助浆液在吸收塔运行时形成的不同化学反应，结合脱硫工艺的一般要求，综合总结了吸收塔浆液的pH值控制范围。二是吸收塔内的浆液浓度将决定石灰石的借助效率，也是运行过程中决定石膏质量的重要参数。开启脱水系统时，吸收塔内矿浆浓度一定要达到1140kg/m3，低于此值时，脱水系统将停止，工作人员能够以此为基础来控制脱水系统。严格地说，当浆液浓度大于1140公斤/立方米时，碳酸钙和石膏的浓度已经达到非常饱和的状态，石膏吸收硫氧化物的能力会下降，从而降低脱硫效率，扩大浆液循环次数的增加会多次磨损和消耗设备，因此控制吸收塔内浆液浓度不可或缺。

结语

在烟气脱硫系统的节能优化设计中，不仅包含改进设备设施外，设计者还能够选用可再生、无污染的资源或能源来替代系统原有运行所需的能源，也能够引入降低能耗的新技术、新设备。总之，烟气脱硫系统的节能设计应当保持灵活性，以便及时推出新的节能措施，进一步提升系统的节能效率。

参考文献

[1]王永生.火电机组烟气脱硫系统的节能优化[J].化工设计通讯，2018，44（12）：115+156.

[2]赵羽.火电机组烟气脱硫系统的节能优化运行[J].河北企业，2018（11）：164-165.

[3]翁青征.浅谈烟气脱硫系统节能优化对策[J].资源节约与环保，2017（04）：4+10.