發(fā)電廠選擇脫硫工藝時需要考慮的因素
發(fā)電廠選擇脫硫工藝時需要考慮的因素包括:
1、當?shù)氐淖匀毁Y源和社會環(huán)境
選擇脫硫工藝時應(yīng)結(jié)合當?shù)氐淖匀毁Y源和社會環(huán)境。脫硫工藝所需要的吸收劑在當?shù)厝菀撰@得,自然資源豐富、儲量大(如石灰石、石灰,海水,氨水等),以滿足脫硫的需要。
社會環(huán)境方面,所產(chǎn)生的副產(chǎn)品容易處理,可用性好的副產(chǎn)品(當?shù)刈匀毁Y源缺乏)社會需求量大(如石膏,優(yōu)質(zhì)粉煤灰,農(nóng)用肥,化工原料等)以增加經(jīng)濟收入,降低整體運行費用。氨法脫硫工藝所需的脫硫劑是氨水或廢氨水,如果附近有化工廠是最好,利用廢氨水能有效地降低脫硫裝置的運行費用。氨法脫硫工藝副產(chǎn)品是化肥,在我國這個農(nóng)業(yè)大國需求量是非常巨大的。
2、 煤含硫量和機組容量
燃煤含硫量和機組容量直接決定著SO2和煙氣產(chǎn)生量。要維持相同的大氣質(zhì)量,燃煤含硫量高或機組容量大的電廠,應(yīng)考慮選擇系統(tǒng)穩(wěn)定、吸收劑利用率高、效率高、煙氣處理能力大的脫硫裝置;燃煤含硫量低或機組容量不大的電廠,應(yīng)考慮選擇系統(tǒng)簡單、投資少、能耗低、運行靈活,效率適中的脫硫裝置。如從當?shù)氐淖匀毁Y源和社會環(huán)境方面考慮適宜采用石灰石-石膏脫硫工藝,但如果燃煤含硫量(約1%)低,選擇該法是否合適還應(yīng)進行多方面的比較。而氨法脫硫工藝則不然,它是根據(jù)煙氣中的SO2的濃度經(jīng)在線監(jiān)控由計算機來自動調(diào)節(jié)氨水濃度,來達到脫硫目的。所以說氨法脫硫工藝是不受煤含硫量和機組容量限制。它的脫硫效率高,反應(yīng)速度快。系統(tǒng)穩(wěn)定,投資少、廢物利用率高。
3、 現(xiàn)有電廠的條件
由于以前對環(huán)保要求不高,我國大多數(shù)已建的燃煤火電廠在設(shè)計時并未考慮脫硫裝置的場地條件及要求,成為選擇脫硫工藝的制約因素,因此在選擇脫硫工藝時,應(yīng)根椐現(xiàn)有電廠可利用場地的情況、工藝系統(tǒng)布置,結(jié)合機組壽命和煙氣系統(tǒng)設(shè)備等因素綜合考慮。氨法脫硫工藝,占地面積小,無須對現(xiàn)有設(shè)備改動。
4、 環(huán)境、地理位置和環(huán)保的要求
西方許多國家在選擇脫硫效率時,電廠所在地的地勢、地形、風向、風速也是要考慮的因素。我國各地的環(huán)保要求不同,地熱低、靠近大城市、人口密集的地區(qū)環(huán)保要求相對較高,地勢高、偏遠、人口稀少的地區(qū)環(huán)保要求相對較低的地區(qū),可考慮選擇效率較低的脫硫工藝。環(huán)保要求較高的地區(qū),成熟的脫硫工藝,環(huán)保要求較高的地區(qū),可考慮選擇效率較高的脫硫工藝,同時應(yīng)盡可能考慮能同時脫除NOx的工藝,因為大氣中的SO2在大量除掉后,NOx就要成為主要控制目標。氨法脫硫工藝已完全成熟,不僅脫硫還能脫硝也就是NOx。
5、 副產(chǎn)品的處理和利用
所有的脫硫裝置都產(chǎn)生含硫的副產(chǎn)品,在石灰石、石灰的脫硫裝置中,副產(chǎn)品一般是CaSO3、CaSO4、過量吸收劑和部分飛灰組成的固態(tài)混全物,可利用性較差,選擇時要考慮二次污染、儲存場地和費用問題。副產(chǎn)品可用性較好的脫硫工藝,要依據(jù)當?shù)氐漠a(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)行選擇,避免造成由于副產(chǎn)品銷路不暢,而提高整體運行費用。氨法脫硫工藝的副產(chǎn)品是硫酸銨化肥,完全能達到國際化肥標準。這種化肥可單獨使用,也可做復(fù)合肥使用。在我國這個農(nóng)業(yè)大國,肥料需求非常巨大。
6、 不應(yīng)對原有的綜合利用造成影響
對電廠原用的粉煤灰利用,世界各地的市場都發(fā)展起來了。我國的粉煤灰綜合利用率也在逐步提高,優(yōu)質(zhì)的粉灰不但不再造成環(huán)境的二次污染,還可創(chuàng)造較高的經(jīng)濟效益。在我國的一些大城市,粉煤灰的需求還呈供不應(yīng)求的局面,因此在選擇脫硫工藝時,應(yīng)盡可能避免使其受到影響。
7、對鍋爐和現(xiàn)有煙氣系統(tǒng)的影響
有些脫硫工藝可能對鍋爐的燃燒、爐管磨損和結(jié)渣、空氣預(yù)熱器磨損和堵塞、煙道積灰和腐蝕、引風機負荷和腐蝕、煙囪腐蝕有影響,選擇時應(yīng)考慮這些因素。
8、機組運行特性
為便于電網(wǎng)負荷平衡的調(diào)整,各國都將機組劃分為帶基本負荷機組和調(diào)峰機組。帶基本負荷機組由于容量較大、運行穩(wěn)定,選擇時應(yīng)考慮系統(tǒng)穩(wěn)定可靠、效率高的脫硫工藝。調(diào)峰機組由于容量較小、起停頻繁,選擇時應(yīng)考慮系統(tǒng)簡單、運行靈活、效率適中的脫硫工藝。
9.初投資和年運行費用
同其它技術(shù)一樣,選擇脫硫工藝時也要在初投資和年運行費用之間作平衡比較。氨法脫硫和其它脫硫裝置在初投資和年運行費用上差別很大。氨法脫硫工藝的初投資比石灰—石膏法少的很多。氨法脫硫工藝的副產(chǎn)品硫酸銨利用價值高,除能抵消脫硫劑----氨的費用后還有剩余,這個剩余隨著機組容量的加大、含硫煤增高而增加,甚至能達到收回脫硫裝置的投資并能有盈余,這是鈣基脫硫無法相比的。
10、新工藝
各國都在不斷探索、研究和開發(fā)低投資、低運行成本、能夠變廢為寶的高科技新型工藝技術(shù)。如電子束照射法、NADS法、生物脫硫法等,這些都是能夠變廢為寶,有效降低運行成本,甚至能夠產(chǎn)生經(jīng)濟效益的高科技工藝技術(shù),是未來脫硫技術(shù)的發(fā)展方向。但是都是在實驗階段,技術(shù)都不成熟。
11、在線監(jiān)控及網(wǎng)絡(luò)傳輸
國家環(huán)?偩置髂陮⑻岢鲈诰監(jiān)控及網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng),防止一些電廠上脫硫作為了降低運行費而將其閑置,而石灰的傳感器目前全世界未有開發(fā)研制出。故石灰石法無法實現(xiàn)在線監(jiān)控。
小結(jié)
目前我國的經(jīng)濟相對較落后,是發(fā)展中國家。不能生搬硬套西方發(fā)達國家的脫硫模式、方法,要在吸收他們先進技術(shù)和經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,結(jié)合我國的國情、地理資源、社會環(huán)境及企業(yè)的既有條件,因地制宜,進行多方面的權(quán)衡論證比較。在保護環(huán)境的同時,最大程度地減少發(fā)電成本增幅,以保證企業(yè)的經(jīng)濟效益。

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