摘 要:本文介绍了我国烟气脱硫技术现状及应用中存在的主要问题,提出了我国脱硫技术的发展方向。
1 引言
发达国家已形成烟气脱硫相关环保产业,正进军亚洲和全球的巨大市场。我国烟气脱硫技术的发展正面临大好机遇与严峻挑战。
2 我国烟气脱硫技术现状
2.1 高浓度SO2 烟气脱硫技术大规模工业化应用
SO2含量高于3%的烟气,通常称为高浓度二氧化硫烟气。此类烟气可采用钒催化剂接触催化制硫酸等方法脱硫回收利用硫资源。50年代我国有色金属冶炼行业烟气脱硫制酸研究即有初步成果。
目前,我国有色金属冶炼行业的高浓度二氧化硫烟气基本上都采用催化转化法脱硫制酸,不仅有效地控制了二氧化硫污染,而且使冶炼烟气二氧化硫成为重要的硫资源,补充了我国缺乏的硫资源。
2.2 低浓度SO2烟气脱硫技术的工业化应用处于起步阶段
SO2含量低于3%的烟气,通常称为低浓度二氧化硫烟气。我国2亿kW机组火电锅炉烟气及钢铁、有色、建材等部门50万台工业锅炉、18万台工业窑炉排放的主要是这类烟气。由于烟气中的二氧化硫浓度低(一般仅为0.1%~0.5%),采用传统的接触法脱硫制酸等方法,技术经济上难度大。
目前我国这类烟气的脱硫技术工业化应用程度还很低,已应用的主要是引进的国外烟气脱硫装置和中小锅炉简易除尘脱硫装置。
2.2.1 国外烟气脱硫装置的引进
从20 世纪70年代后期,我国先后从国外引进烟气脱硫装置,包括“氨—硫铵法”烟气脱硫装置、“碱式硫酸铝法”烟气脱硫装置、“湿式石灰石—石膏法”烟气脱硫装置、“旋转喷雾干燥法”脱硫除尘器和“电子束辐照法”装置。这些烟气脱硫装置的引进为我国烟气脱硫吸收国外先进成熟的技术奠定基础。
2.2.2 中小型锅炉简易烟气脱硫技术的应用
我国中小锅炉占全国燃煤锅炉的70%,为此我国在探索中小型燃煤锅炉二氧化硫污染控制多种途径,如低硫燃料、型煤固硫等技术的同时,针对中小锅炉的特点,开发了一批简易烟气脱硫技术。目前这类技术申请专利已达几十种,应用数百套。简易烟气脱硫除尘技术一般是在各类除尘器的基础上,采用石灰、冲渣水等碱性浆液为固硫剂,应用水膜除尘、文丘里除尘、旋风除尘的机理和旋流塔、筛板塔、鼓泡塔、喷雾塔吸收等机理相结合同时除尘脱硫。已形成冲激旋风除尘脱硫技术、湿式旋风除尘脱硫技术、麻石水膜除尘脱硫技术;脉冲供电除尘脱硫技术;多管喷雾除尘脱硫技术、喷射鼓泡除尘脱硫技术等在同一设备内进行除尘脱硫的烟气脱硫技术。其共同特点是设备少、流程短、操作简便,一般除尘效率70%~90%,脱硫效率30%~80%。
3 烟气脱硫技术在我国应用所存在的主要问题
我国从70 年代开始引进国外烟气脱硫成套装置,但到目前为止,却仅有不到1%装机容量的火力电厂和少数中小型锅炉实施烟气脱硫。主要有脱硫成本问题、产物出路问题以及引进技术国产化的问题。
3.1 脱硫成本和产物出路问题
由国外引进的烟气脱硫装置,设备投资和运行费用高,如我国重庆珞璜电厂引进的“石灰石—石膏法”烟气脱硫装置,投资约4000万美元,每年还需运行费4000万元人民币,每吨脱硫成本为1100元,设备建设费用占到了电厂投资的16%。另一方面,国内外目前应用的主要烟气脱硫技术,无论是国外引进的“石灰石—石膏法”、“旋转喷雾干燥法”,还是国内的简易脱硫除尘一体化技