煤煙污染、脫硫與大型循環流化床鍋爐技術

　　該文由三部份組成，即火電廠(PC)煙氣脫硫(FGD)技術在國內選用與國外新近進展，PC+FCD與常壓循環流化床(ACFB)鍋爐的全廠性技經比較，以及大型ACFB鍋爐技術。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爐的比較結果；(4)大型ACFB爐特點、結構特征，爐本體的流體動力、傳熱、燃燒特性、系統特征，影響爐內脫硫、脫硝因素，運行中存在問題及其對策，以及大型化幾個關鍵問題。

　　火電廠煤煙污染分類與危害FGD技術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——火力發電廠排煙中的煙塵污染影響大氣質量，促使環境條件變壞。

　　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，對生態環境是一種慢性、疊加性的長期危害。該污染也是形成酸雨重要組成部分。酸雨對環境的污染可引起水體酸化，土壤變質，森林枯萎，農作物減產，腐蝕名勝古跡和建筑物，危害人類健康。

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

　　2煙氣脫硫(FGD)技術在國內選用、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"，在能源和環境方面開始與中國、東南亞等各國實施環境保護技術轉讓，進行綜合性的合作。作為該計劃的一個項目，日本電源開發株式會社受日本通產省的委托與中國原電力工業部合作，對中國燃用高硫煤電廠設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。

　　所謂"簡易"主要表現在以下幾個方面：

　　①降低了脫硫劑石灰石品質的要求(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造價約為常規濕法FGD造價的50％(常規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提高煙氣平流塔內流速，縮短煙氣在塔內停留時間，減少裝置體積，以降低造價；

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

　　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，并均在吸收塔內進行；

　　⑥吸收塔內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，其后部可不設除塵器；

　　⑦在吸收塔內完全氧化吸收，副產品石膏穩定，有益于防止二次污染。

　　2．1．2簡易濕法FGD的流程工藝系統

　　(1)設計參數

　　設計煤種含硫量按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