循环流化床脱硫技术应用及进展探讨

陈军

摘 要：随着人们对环保重视程度的日益提升，烟气脱硫技术也受到了社会的广泛关注。当前，循环流化床其技术成熟度相对较高，因此其应用范围也相对较为广泛。本文将重点就循环流化床脱硫技术的具体应用展开简要介绍，为脱硫技术的选择和应用提供参考。

关键词：循环流化床;脱硫技术;应用

引言

能源为社会的建设和发展发挥着不可或缺的动力作用，其中煤炭作为最主要的能源形式，为人类发展做出了突出的贡献。然而，煤炭中含有的硫元素，在燃烧利用的过程中会变成SO2，一旦不加处理释放在空气中，就会引发诸多环境问题[1]。2014年国家有关部门下发文件（发改能源[2014]2093号）《煤电节能减排升级与改造行动计划（2014—2020年）》，作为电力行业的执行标准和改造目标。燃煤企业必须通过合理的应用脱硫技术，降低对环境的污染，在各种烟气脱硫技术中，循环流化床脱硫技术是当前较为成熟、应用较为广泛的技术之一。

一、循环流化床锅炉炉内脱硫

我国的流化床技术也在上世纪六十年代末开始出现，在八十年代逐渐开始了循环流化床的研究。九十年代以后，在众多科研机构、高校力量的支持下，循环流化床锅炉的制造和运行能力也得到了不断的强化，在设备国产化道路上取得了巨大的贡献。

一般来说，根据脱硫时机，脱硫技术可以分成燃烧前、燃烧中和燃烧后脱硫技术;流化床锅炉炉内脱硫属于燃烧中脱硫。采用该技术的最大优势在于，不仅能够对劣质燃料实施燃烧，而且脱硫剂成本也较低，可以将SO2排放控制在较低范围内。循环流化床锅炉炉内脱硫，是在低温环境下燃烧，一方面以此控制有害气体排放，另一方面通过加入石灰石，这样在特定温度下就能够将SO2脱出，在钙硫比最合适的状态下，其脱硫效率比较理想[2]。而且，采用循环流化床锅炉炉内脱硫技术，除了具有燃料适应性强以外还具有其他好处，诸如设备简单、结构紧凑、维护成本低、负荷调节性好等。在当前的各种脱硫技术中，循环流化床炉内脱硫技术是系统最简单的脱硫技术。但单独采用循环流化床炉内脱硫较难达到“超低排放”标准，若同时结合燃烧后烟气脱硫技术则可以达到更高的脱硫效率。

二、循环流化床半干法烟气脱硫

循环流化床半干法烟气脱硫属于燃烧后脱硫技术，该技术最早是德国鲁奇公司研发出来的技术，将其应用在电厂锅炉燃烧尾气处理中，具有非常卓越的脱硫效果。当前，该技术的成熟度已经非常高，是近几年国际上新兴起的比较先进的烟气脱硫技术，由于其独特的优点，在国内外大小容量机组上应用性非常广泛[1]。对于燃煤带来的含硫气体含量相对较高的时候，该技术的优势将会被显著体现出来。

当前，该技术在我国的应用也较为广泛。循环流化床半干法烟气脱硫系统主要包括以下的组成部分，生石灰消化系统、消石灰储存给料系统、脱硫系统、循环灰系统、外排灰系統、工艺水系统、布袋除尘与烟道系统、气力输灰等系统。该技术兼有干法与湿法的一些特点，不仅具有湿法脱硫反应速度快、脱硫效率高的优点，而且具有以下多方面的优势：第一，该工艺应用于实践具有很高的成熟度，而且工艺流程非常简单，生产操作也十分便捷，系统的稳定性、可靠性均有良好保障，并且对各种含硫煤种均有非常显著的效果。第二，运用该技术不需要巨大的投资额，而且不需要太大的占地面积;并且在运行的过程中，既不需要专业技术人员的参与，也不会耗费太高的电量，运行成本较低[3]。第三，整个工艺过程中无需喷浆系统，只要适量水喷入即可，且对水质要求不高，脱硫完成以后没有废水排出，固态的脱硫产物也相对更好处理。第四，该工艺的脱硫效率非常理想，一般情况下可以达到95%以上，甚至可达98%以上，达到“超净排放”标准。第五，因为床料在整个过程中参与循环，所以对于新鲜石灰有很高的利用率，进一步节约了成本。第六，该工艺能够满足锅炉多种负荷状况下的脱硫需求，从锅炉的30%负荷到100%负荷，均能够完美的发挥作用。第七，完成脱硫之后的烟气，其温度不低于露点，不会产生白烟，尤其在市区中距居民较近的热电联产机组，脱硫后的烟气视觉观感很好。所以电厂无需对其实施加热处理，这对于降低烟道、烟囱腐蚀有重要意义，大大降低投资，对周围环境影响也小。第八，该技术不但脱硫能力强，而且具有SO3、汞等重金属、HCl、HF等多组份污染物协同净化能力。

总的来说，采用循环流化床半干法烟气脱硫应用于大小容量机组，高硫煤燃烧锅炉，能够获得非常好的脱硫效果。

三、循环流化床脱硫技术的可行性

当前，燃煤锅炉对于我国的电力工业依然具有至关重要的作用，然而其带来的高污染性也必须得到社会的高度重视，所以必须找到有效的方法，确保燃煤中有害气体得到有效的控制。无论是新建锅炉，还是对当前锅炉实施改造，循环流化床脱硫技术对于高硫煤的使用，其脱硫净化效果都是很好的。对于循环流化床锅炉来说，在辅以燃烧中炉内脱硫低成本优势将SO2降至200mg/Nm?以下，利用循环流化床半干法烟气脱硫进一步脱硫后达到“超低排放”、“净零排放”标准，即 NOx 排放浓度小于50mg/Nm3，SO2排放浓度小于35mg/Nm3，粉尘排放浓度小于5mg/Nm3。两者协同脱硫的优势是还可利用燃烧中炉内脱硫剩余的氧化钙，在尾部吸收塔采用喷水增湿或投加少量吸收剂即可保证SO2超低排放。在能够得到满足环境要求前提下脱硫效果的同时，还能够有效控制成本，这也是该技术得以广泛应用的优势之一。

控制SO2的排放，使得锅炉燃煤满足环境保护的相关要求，是当前电力工业中的重要问题。提高脱硫效率，控制脱硫成本，是脱硫技术中的核心要素。所以，必须选择合适的脱硫技术，并通过深入研究掌握核心技术和关键设备，这对于提高企业市场竞争力有至关重要的意义。另外，对推动我国社会的可持续发展同样意义重大。

四、小结

我国在长期经济发展的过程中，对环境保护的重视程度不足，也使得当前面临的环保态势越来越严峻。基于此，控制包括SO2等有害气体排放，对于当前的环保事业至关重要。然而，要想在成本可控范围内提高脱硫效果，就必须要选择最合适的脱硫技术。就当前脱硫工艺的发展来看，循环流化床技术无论是效果还是成本都具有较为显著的优势;只是该技术要应用于大型电站，还需要对其展开进一步的探索和研究，可以预见未来其应用必将更加广泛。

参考文献

[1]程亮，刘宇，李华民，等.循环流化床脱硫技术在我国的应用[J].能源研究与管理，2016（1）：54-57.

[2]尚华.循环流化床在脱硫技术中的应用[J].新疆化工，2016（2）：25-27.

[3]宫国卓，杨文芬，陈倬为.循环流化床技术在烟气脱硫中的应用[J].煤炭加工 与综合利用，2017（1）：54-59.