火力發(fā)電技術(shù)論文

火力發(fā)電技術(shù)論文

　　火力發(fā)電利用可燃物在燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱能，通過(guò)發(fā)電動(dòng)力裝置轉(zhuǎn)換成電能的一種發(fā)電方式。下面是學(xué)習(xí)啦小編整理的火力發(fā)電技術(shù)論文，希望你能從中得到感悟!

　　火力發(fā)電技術(shù)論文篇一

　　探討火力發(fā)電廠(chǎng)煙氣脫硫技術(shù)

　　[摘要]文章主要闡述了脫技術(shù)的分類(lèi)和比較成熟的幾種脫硫工藝技術(shù)并指出了合理運(yùn)用這些先進(jìn)的工藝技術(shù)。

　　[關(guān)鍵詞]火電廠(chǎng) 脫硫技術(shù) 二氧化硫 新排放標(biāo)準(zhǔn)

　　[中圖分類(lèi)號(hào)] X701.3 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X(2013)-7-270-2

　　1國(guó)內(nèi)外脫硫技術(shù)研究現(xiàn)狀

　　目前燃煤脫硫有3種方式：一是鍋爐燃燒前脫硫，如潔凈煤技術(shù);二是燃燒過(guò)程中(爐內(nèi))脫硫，如循環(huán)流化床燃燒技術(shù);三是燃燒后脫硫，即煙氣脫硫技術(shù)。由于燃燒前和爐內(nèi)脫硫的效率較低，難以達(dá)到較高的環(huán)保要求，因此目前火電廠(chǎng)，特別是大型火電機(jī)組煙氣脫硫，主要采用爐后煙氣脫硫(FGD)工藝。就目前的技術(shù)水平和現(xiàn)實(shí)能力而言，煙氣脫硫技術(shù)也是世界上應(yīng)用最廣泛、最經(jīng)濟(jì)、最有效的一種控制SO2排放的技術(shù)。電廠(chǎng)煙氣脫硫技術(shù)大致可分為干法、半干法和濕法3種類(lèi)型。

　　1.1干法脫硫

　　干法煙氣脫硫技術(shù)是脫硫吸收和產(chǎn)物處理均在無(wú)液相介入的完全干燥的狀態(tài)下進(jìn)行，具有流程短、無(wú)污水廢酸排出、凈化后煙氣溫度高，利于煙囪排氣擴(kuò)散、設(shè)備腐蝕小等優(yōu)點(diǎn)，反應(yīng)產(chǎn)物亦為干粉狀。此種方法的脫硫效率為40%～70%，脫硫劑利用率較低，但投資少、設(shè)備占地面積小。

　　1.2半干法脫硫

　　半干法煙氣脫硫技術(shù)是結(jié)合了濕法和干法脫硫的部分特點(diǎn)，吸收劑在濕的狀態(tài)下脫硫，在干燥狀態(tài)下處理脫硫產(chǎn)物;也有在干燥狀態(tài)下脫硫，在濕狀態(tài)下處理脫硫產(chǎn)物的。半干法的工藝特點(diǎn)是反應(yīng)在氣、固、液三相中進(jìn)行，利用煙氣顯熱蒸發(fā)吸收液中的水分，使最終產(chǎn)物為干粉狀。這種方法的脫硫效率為70%～85%，較脫硫效率比濕法低，但投資及運(yùn)行費(fèi)用也較低，具有較好的經(jīng)濟(jì)性。

　　1.3濕法脫硫

　　濕法煙氣脫硫技術(shù)是液體或漿狀吸收劑在濕的狀態(tài)下脫硫和處理脫硫產(chǎn)物，具有脫硫反應(yīng)速度快、設(shè)備簡(jiǎn)單、脫硫效率高等優(yōu)點(diǎn)，但普遍存在腐蝕嚴(yán)重、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用高及易造成二次污染等問(wèn)題。濕式煙氣脫硫工藝脫硫產(chǎn)物為膏狀物，可脫除煙氣中95%以上的SO2。目前，日本和歐美等國(guó)家絕大部分燃煤電廠(chǎng)都采用此種方法。

　　2幾種主要脫硫工藝簡(jiǎn)介

　　2.1石灰石一石膏濕法脫硫工藝

　　目前，世界上應(yīng)用最廣泛、技術(shù)最為成熟的脫除技術(shù)是石灰石—石膏濕法脫硫工藝，它能占到FGD容量的70%左右。這種技術(shù)以石灰石為脫硫吸收劑，向吸收塔內(nèi)噴入吸收劑漿液，讓這些物質(zhì)和煙氣充分接觸、混合，隨之對(duì)煙氣進(jìn)行凈化、洗滌，使煙氣中的SO2與漿液中的碳酸鈣以及氧化空氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，最后生成石膏，從而達(dá)到減少SO2排放的目的，是控制酸雨和SO2最有效的方法。

　　(1)脫硫效率高，技術(shù)成熟近年來(lái)，石灰石—石膏濕法脫硫技術(shù)發(fā)展迅速，脫硫效率能夠達(dá)到95%以上，經(jīng)過(guò)處理后SO2濃度和煙氣含塵量都會(huì)大幅減少。從目前運(yùn)行實(shí)際情況看，很多大型電廠(chǎng)普遍采用石灰石—石膏濕法脫硫工藝，效果較好，有利于本地區(qū)煙氣污染物總量控制，改善周邊環(huán)境。此項(xiàng)技術(shù)成熟，運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)多，運(yùn)行穩(wěn)定，易于調(diào)整，能夠取得很好的經(jīng)濟(jì)效益。

　　(2)投資高，占地面積大石灰石—石膏濕法脫硫工藝需要配置石灰石粉碎、磨制系統(tǒng)，石膏脫水系統(tǒng)、廢水處理系統(tǒng)等，因此占地面積比較大，況且設(shè)備多，一次性建設(shè)投資就會(huì)比較大。

　　(3)吸收劑資源豐富，價(jià)格便宜我國(guó)有豐富的石灰石資源，并且品質(zhì)也較好，價(jià)格便宜，碳酸鈣含量在90%以上，優(yōu)者可達(dá)95%以上，鈣利用率較高。

　　(4)副產(chǎn)物的綜合利用石灰石—石膏濕法脫硫工藝的脫硫副產(chǎn)物為二水石膏。石膏是用于生產(chǎn)建材產(chǎn)品和水泥緩凝劑，目前我國(guó)房地產(chǎn)市場(chǎng)非常大，石膏的利用率也很高，且消耗大，因此脫硫副產(chǎn)品基本可以達(dá)到綜合利用。這樣不僅可以增加電廠(chǎng)的經(jīng)濟(jì)效益，還會(huì)降低企業(yè)的運(yùn)行成本，減少二次污染。

　　2.2爐內(nèi)噴鈣加尾部增濕活化脫硫(LIFAC)

　　LIFAC技術(shù)是在爐內(nèi)噴鈣脫硫技術(shù)的基礎(chǔ)上在鍋爐尾部增設(shè)了增濕活化塔，以提高脫硫效率。石灰石粉作為吸收劑，由氣力噴入爐膛950～1150℃的溫度區(qū)，使石灰石受熱分解為CaO和CO2，CaO再與煙氣中的SO2反應(yīng)生成CaSO3。此方法的脫硫效率較低，約為25%～35%。在尾部增濕活化反應(yīng)器內(nèi)，增濕水以霧狀噴入，與未反應(yīng)的CaO接觸生成Ca(OH)2隨后與煙氣中的SO2反應(yīng)，可以將系統(tǒng)脫硫效率提高到75%。增濕水由于煙氣加熱而迅速蒸發(fā)，未反應(yīng)的吸收劑、反應(yīng)產(chǎn)物被干燥，一部分從增濕活化器底部分離出來(lái)，其余的隨煙氣排出，被除塵器收集下來(lái)。為了提高吸收劑的利用率，部分飛灰返回增濕活化反應(yīng)器入口實(shí)現(xiàn)再循環(huán)。

　　該技術(shù)具有以下特點(diǎn)：系統(tǒng)簡(jiǎn)單、占地面積少，投資及運(yùn)行費(fèi)用低，特別是可以分步實(shí)施，適應(yīng)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)逐漸提高的要求，特別適用于中小機(jī)組改造，但可能會(huì)引起原鍋爐結(jié)焦及受熱面磨損;主要適用于燃煤含硫量低于2.0%的中、低硫煤種;脫硫效率在60%～85%之間，鈣的利用率低，一般Ca/S為2.0～3.0;脫硫副產(chǎn)品呈干粉狀，無(wú)廢水排放，副產(chǎn)品的利用有一定困難，鍋爐效率下降約0.3%。

　　2.3循環(huán)流化床干法

　　煙氣循環(huán)流化床脫硫技術(shù)(CFB)是20世紀(jì)80年代后期發(fā)展起來(lái)的一種新的煙氣脫硫技術(shù)，該技術(shù)是利用循環(huán)流化床強(qiáng)烈的傳熱和傳質(zhì)特性，在吸收塔內(nèi)加入消石灰等脫硫劑，用高速煙氣使脫硫劑流態(tài)化從而與煙氣強(qiáng)烈混合接觸，煙氣中的酸性污染物與脫硫劑中和、固化，從而達(dá)到凈化煙氣的目的。增濕(或制漿)后的吸收劑注入到吸收塔入口，使之均勻地分布在熱態(tài)煙氣中。此時(shí)，吸收劑得到干燥，煙氣得到冷卻、增濕，煙氣中的SO2在吸收塔中被吸收，最終生成CaSO3和CaSO4。除塵器后的潔凈煙氣經(jīng)引風(fēng)機(jī)(或增壓風(fēng)機(jī))升壓后通過(guò)煙囪排放，被除塵器捕集下來(lái)的含硫產(chǎn)物和未反應(yīng)的吸收劑，部分注入吸收塔進(jìn)行再循環(huán)，以達(dá)到提高吸收劑利用率的目的。

　　2.4旋轉(zhuǎn)噴霧半干法煙氣脫硫

　　噴霧干燥法脫硫工藝脫硫吸收劑是石灰，石灰經(jīng)消化后加水形成消石灰乳，通過(guò)泵將其打入吸收塔內(nèi)的霧化裝置。在吸收塔內(nèi)，被霧化后的吸收劑與煙氣混合接觸，并和煙氣中的SO2發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成CaSO3和CaSO4，從而脫去煙氣中的SO2。脫硫反應(yīng)產(chǎn)物及未被利用的吸收劑以干燥的顆粒物形態(tài)隨煙氣帶出吸收塔，進(jìn)入除塵器被收集下來(lái)。為提高脫硫吸收劑的利用率，將部分脫硫灰渣返回制漿系統(tǒng)進(jìn)行循環(huán)利用，其余的可綜合利用。

　　該技術(shù)具有以下特點(diǎn)：技術(shù)成熟，流程簡(jiǎn)單，系統(tǒng)可靠性高;單塔處理能力大小(約200MW);中等脫硫效率70%～85%，鈣的利用率較低，一般Ca/S=1.2～2.0，對(duì)生石灰品質(zhì)要求不高;脫硫副產(chǎn)品呈干粉狀，無(wú)廢水排放，不過(guò)副產(chǎn)品利用有一定困難。此技術(shù)適應(yīng)于中小規(guī)模機(jī)組，燃煤含硫量一般不超過(guò)1.5%，脫硫效率均低于90%。此技術(shù)在西歐的德國(guó)、奧地利、意大利、丹麥、瑞典、芬蘭等國(guó)家應(yīng)用比較多，主要應(yīng)用于小型電廠(chǎng)或垃圾焚燒裝置，美國(guó)也有15套裝置(總?cè)萘?00MW)正在運(yùn)行，其中最大單機(jī)容量為520MW。1993年，我國(guó)山東黃島電廠(chǎng)4號(hào)機(jī)組(210MW)引進(jìn)了三菱旋轉(zhuǎn)噴霧干燥脫硫工藝裝置，處理煙氣量為3×106m3/h，設(shè)計(jì)脫硫效率為70%。運(yùn)行初期出現(xiàn)過(guò)吸收塔塔壁積灰、噴嘴結(jié)垢堵塞、R/A圓盤(pán)磨損等問(wèn)題，但經(jīng)過(guò)改進(jìn)后基本運(yùn)行正常。

　　3結(jié)語(yǔ)

　　脫硫技術(shù)目前相對(duì)比較成熟，應(yīng)用較廣泛，對(duì)于降低我國(guó)火電廠(chǎng)的環(huán)境污染有著十分重要的意義。通過(guò)脫硫技術(shù)的不斷發(fā)展，必能達(dá)到新標(biāo)準(zhǔn)二氧化硫的排放要求。

　　參考文獻(xiàn)

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