[实用新型]一种高性能脱硫塔

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高性能脱硫塔。

背景技术

雾霾是特定气候条件与人类活动相互作用的结果，高密度人口的经济及社会活动会排放大量细颗粒物，一旦排放超过大气循环能力和承载度，细颗粒物浓度将持续积聚，此时如果受静稳天气等影响极易出现大范围的雾霾。随着雾霾天气频频来袭，舆论纷纷把矛头指向煤炭燃烧，燃煤发电一时间被指为雾霾的元凶。

目前，火力发电占中国总装机容量约在70％以上，火力发电所使用的煤，占工业用煤的50％以上。火电厂是污染物排放大户，一方面，煤炭在燃烧时绝大部分的硫被氧化成SO₂，随烟气排放，污染大气，危害动、植物生长及人类健康，腐蚀金属设备。SO₂对环境的破坏性和对人类健康的危害性，是当今人类面临的主要大气污染物之一。我国每年排放到大气的SO₂有1800～2000万吨，其中90％来自煤的燃烧过程。而SO₂在大气中形成的酸雨每年给我国带来多大1000亿人民币的经济损失。SO₂污染已经成为我国经济可持续发展的一个重要制约因素。另一方面，火电厂是我国烟尘主要排放源之一，2013年火电厂烟尘排放量为151万吨，约占工业排放量的20％～30％。燃煤电厂煤灰粉尘排放以及PM2.5细颗粒物是造成灰霾天气的另一主要原因，控制火电厂烟尘排放，保护生态环境，促进电力工业技术进步是非常必要的。

近年来，国家和地方政府加大力度控制火电厂污染物排放浓度，提出了一系列史上严格的排放标准。

2003年国家颁布《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2003)中规定，烟尘≤50mg/Nm³，SO₂≤400mg/Nm³，NOx≤450mg/Nm³。随着我国经济的发展，能源需求的加大，装机容量的增加，由于污染物排放总量的限制，国家出台了更加严厉的标准。

2011年，我国的环境保护部和国家质量监督检验检疫总局联合发布了《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)，要求现役机组自2014年7月1日必须达到新的排放限值。该标准进一步降低了燃煤发电厂烟尘排放限值，提出了一般地区、普通地区、重点地区的排放标准，其中要求重点地区烟尘≤20mg/Nm³、SO₂≤50mg/Nm³、NO_x≤100mg/Nm³。

2014年9月，国家环保部为降低燃煤发电机组污染物排放量，联合发改委、国家能源局下发了关于印发《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020年)》的通知，文件要求到2020年，现役60万千瓦及以上燃煤机组、东部地区30万千瓦及以上公用燃煤发电机组、10万千瓦级以上自备燃煤发电机组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，烟尘≤10mg/Nm³，SO₂≤35mg/Nm³、NO_x≤50mg/Nm³。

燃煤烟气中含有大量的SO₂、烟尘，还含有少量的HCl、HF、SO₃、重金属等污染物，目前烟气脱硫采用最多的是湿法烟气脱硫装置，湿法脱硫中又以石灰石-石膏湿法应用最广。石灰石-石膏法脱硫，技术成熟、运行稳定，是目前世界上应用最多的脱硫工艺。在国外石灰石-石膏法脱硫装置占到脱硫装置总量的85％，而国内更是占到脱硫装置总量的90％以上。其脱硫塔主要功能为脱除SO₂，同时也具有脱除烟尘及其它污染物的辅助功能。一般湿法脱硫的脱硫效率要求为90％～95％。在国内，有脱硫效率为98％的成功运行经验，但对于燃用高硫煤机组能达到燃气机组排放要求的湿法脱硫装置，没有使用业绩。而国外的湿法脱硫装置，由于其燃煤机组所占的总量不大(与国内相比)，还没有这样高性能的脱硫要求。

对于中高硫煤、高硫煤而言，要实现将脱硫装置出口烟气中SO₂含量降低到35mg/Nm³以下，脱硫效率就要超过99％，甚至需要更高的脱硫效率。