镁法脱硫在电厂超低排放改造的应用

北极星环保网讯:摘要：随着国家对环保要求的逐步提高，电厂烟气污染物排放限值规定日益严格，大部分现已建成的脱硫系统已不能满足新的排放标准要求，脱硫超低排放改造势在必行。本文结合大唐鲁北发电有限责任公司具体情况，综述了镁法脱硫的特点及在电厂超低排放改造的应用前景。

关键词：烟气脱硫；镁法脱硫；超低排放；生态电厂

1引言

2014年9月12日，国家发展改革委、环保部、国家能源局联合印发了《煤电节能减排升级与改造行动计划（2014-2020年）》（发改能源［2014］2093号），对现役燃煤机组的升级与改造工作提出了具体目标和要求。要求“东部地区现役30万千瓦及以上公用燃煤发电机组、10万千瓦及以上自备燃煤发电机组以及其他有条件的燃煤发电机组，改造后大气污染物排放浓度基本达到燃气轮机组排放限值（即在基准氧含量6%条件下，烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于5、35、50毫克/立方米[1]）”。

截止到目前，我国所有电厂都已建成脱硫系统，基本是采用湿法钙法脱硫系统，脱硫设计效率在90～95%之间，SO2设计排放浓度≤200mg/Nm3，部分高硫煤是按照SO2设计排放浓度≤400mg/Nm3，按照最新的国家排放标准，电厂现有的脱硫系统已不能满足新的超低排放标准要求，脱硫超低改造势在必行。

2湿法烟气脱硫技术现状

湿法烟气脱硫技术就是用液体脱硫剂来洗涤烟气以吸收排放烟气中的SO2气体。湿法烟气脱硫的技术特点是脱硫过程全部在溶液中进行，脱硫剂及脱硫生成物均为湿态。

当前，全世界烟气脱硫的容量、数量和关键技术上以美国和日本领先，两个国家的脱硫大多采用湿法烟气脱硫技术。在湿法烟气脱硫技术中成熟的主要有：海水法脱硫、湿式钙法脱硫、湿式镁法脱硫、双碱法和氨法脱硫等，下面根据我国脱硫工作的开展情况，着重介绍海水法、湿式钙法及湿式镁法的烟气脱硫工艺，双碱法和氨法脱硫等不再赘述。

2.1海水法脱硫技术

海水法脱硫技术是近些年发展起来的一项新脱硫技术。它是利用海洋碱水吸收并中和烟气中的SO2,继而反应产生可溶性的硫酸盐排至大海。海水的pH值可达8.3,海水脱硫技术正是利用了海水的天然碱性来中和吸收烟气中SO2的[2]。

该技术的主要特点为:工艺极为简单,运行成本较低;无固相外排废料;脱硫率较高，根据调研得知其效率可高达99%以上。由于海水法脱硫吸收剂的特殊性,只能在沿海区域使用,局限性较大。并且对煤的含硫量有严格要求,只适合于中低硫煤（小于等于1%）。

2.2湿式钙法脱硫技术

湿式钙法脱硫已有近50年的运行经验,是世界上技术最成熟、系统最完善、商用业绩最多以及运行情况最稳定的脱硫工艺,脱硫效率能够达到90%以上。它的缺点是:占地面积大，初投资较大,约占电厂投资的20%至30%;有一定量废水排放。

湿式钙法脱硫的原理是用石灰石溶液吸收烟气中的SO2,反应生成亚硫酸钙,然后亚硫酸钙被强制氧化成硫酸钙排出[2]。由于湿式钙法脱硫技术初投资大、占地面积大等缺点,主要用于较大容量燃煤电厂的建设。

2.3湿式镁法脱硫技术

湿式镁法脱硫技术是经济、实用的一种脱硫新趋势。湿式镁法脱硫系统主要由工艺水系统、脱硫剂制备系统、烟气系统、SO2吸收系统、浆液排空系统、副产品脱水系统、废水处理系统等组成[4]。氧化镁作为燃煤电厂的脱硫剂是有效可行的,该脱硫技术主要在日本、美国、韩国、台湾等区域采用,具有以下优点[3]:

(1)可避免湿式钙法脱硫所遇到的在城市副产品处理问题。

(2)克服了湿式钙法脱硫工艺运行中结垢、堵塞问题。

(3)活性好,脱硫效率高,对于高含硫量煤种脱硫效率可高达到99%以上。

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