“公布的空氣質量監(jiān)測結果達標了，為什么還是灰蒙蒙的，看不見藍天?”這一普遍的疑問，不僅反映了霧霾問題的日益嚴重，也說明環(huán)保治理與實際效果的偏離。而這一問題的產生，與我國大量火電機組的煙氣脫硫工藝路線采用電場數不足的電除塵器＋濕法脫硫(不加GGH)不無關系。

循環(huán)流化床(circulatingfluidizedbed,簡稱CFB)鍋爐技術是近十幾年來迅速發(fā)展的一項高效低污染清潔燃燒枝術。作為一種環(huán)保型鍋爐，CFB鍋爐可以通過噴入一定的石灰石，實現一定效率的爐內干法脫硫。爐內脫硫效率一般在60％～90％(取決于Ca/S和鍋爐結構)之間。但由于CFB鍋爐的燃料特點，在一些燃燒高硫燃料或所在地SO2排放標準要求嚴的CFB鍋爐，必須在爐后進一步進行煙氣脫硫。

筆者在此對比了傳統(tǒng)濕法脫硫工藝(鈣法、鎂法、氨法)和循環(huán)流化床干法脫硫工藝，以期得出CFB鍋爐煙氣最合適的脫硫方式。

CFB鍋爐煙氣脫硫提效的傳統(tǒng)工藝路線，一般是煙氣先經過布袋除塵器(或電除塵器)除塵后，再旁路進入濕法脫硫裝置進行煙氣的提效脫硫。

由于CFB鍋爐煙氣含塵濃度高，加上爐內脫硫后的煙塵比電阻高。因此，傳統(tǒng)的CFB鍋爐煙氣除塵凈化一般采取配套布袋除塵器的方案。傳統(tǒng)的先除塵后脫硫的工藝方案，存在哪些問題呢？

①鍋爐排出煙塵中的未完全反應的CaO無法得到綜合利用,造成資源浪費。同時游離CaO還嚴重影響了CFB鍋爐灰的綜合利用效果，造成較大的浪費。

②腐蝕嚴重。

③濕法脫硫煙囪整體造價昂貴。近幾年的濕法脫硫裝置傾向于采用濕煙囪直接排放技術，對煙囪內筒進行特殊的防腐處理，采用較多的為鈦-鋼復合板內筒工藝，導致煙囪的整體造價大大提高。

④結垢嚴重。

⑤取消旁路，采用串聯濕法脫硫裝置的工藝方案，將對主機機組的運轉率帶來嚴峻考驗。

國家環(huán)保部門出臺了相關規(guī)定，要求新建機組的煙氣脫硫裝置不再設旁路煙道，已建機組已經設置了旁路的脫硫裝置，必須將旁路加裝鉛封。因此,當濕法脫硫裝置故障停運時,機組必須停運。由于腐蝕和結垢等原因，濕法脫硫工藝(鈣法、鎂法、氨法)故障率高，這意味著采用濕法脫硫工藝的機組要經常因為脫硫裝置的故障而停運，損失將非常嚴重。

⑥脫硫系統(tǒng)無法快速響應鍋爐負荷的變化運行。

石灰石-石膏濕法脫硫工藝的啟停較為麻煩，需要的時間較長，無法快速相應鍋爐負荷變化情況，而且在系統(tǒng)不進行投運時必須進行維護。

⑦濕法脫硫煙囪排出的“石膏雨”,嚴重影響周邊環(huán)境質量。

⑧脫硫工藝產生細微顆粒物濃度、廢水“雙重”副產物污染，特別是吸附有重金屬Hg的細微顆粒物，將對人體健康產生更大的危害。

針對傳統(tǒng)工藝方案存在上述問題,CFB鍋爐配套采用循環(huán)流化床干法脫硫＋布袋除塵器的煙氣脫硫除塵一體化新型工藝方案，直接利用CFB鍋爐“富鈣灰”,“先脫硫后除塵”的脫硫除塵一體化工藝方案具有以下幾個優(yōu)點。

①利用鍋爐排出煙塵中含有的大量未完全反應的CaO作為吸收劑,大幅度降低了運行成本,符合循環(huán)經濟的要求。

②煙氣循環(huán)流化床干法脫硫的煙囪無需防腐。

循環(huán)流化床干法脫硫塔內激烈湍動的高密度的顆粒床層所形成的巨大吸附表面積，100%脫除SO3、HCl、HF等所有酸性氣體。因此，整個脫硫系統(tǒng)及后續(xù)的煙囪無需任何防腐。不但大大節(jié)約煙囪防腐的投資,還避免了因煙囪實施防腐出現問題而導致的鍋爐機組停運的損失。

③先脫硫后除塵，煙溫降低、煙氣化學侵害能力大幅度減弱，濾袋壽命大幅度延長。另外,利用濾餅層還幫助提高了脫硫效率。CFB鍋爐配套煙氣循環(huán)流化床干法脫硫＋布袋除塵器，綜合脫硫效率很容易達到95%以上。

④煙氣循環(huán)流化床脫硫除塵一體化工藝的典型工藝布置本身就沒有旁路。取消脫硫旁路的要求，對干法脫硫的設計沒有任何影響。此外，干法脫硫的啟停簡便快捷，大約30min可以完成系統(tǒng)啟停。脫硫系統(tǒng)故障，需要退運脫硫，不會對鍋爐機組運行造成任何影響。

⑤不受煙氣負荷及含硫量限制，對煤質煤種適應性強。

對于由于煤種的變化而造成煙氣中SO2濃度的增加,只需適當增加吸收劑的加入量(設備無須改造)，就可以使脫硫效率得到提高，以滿足越來越嚴格的環(huán)保要求。

⑥包含細微顆粒物、重金屬Hg等在內的多組份污染物的協同去除，滿足今后更嚴格的環(huán)保要求。

SO3、HCl、HF等酸性氣體在流化床內，先于SO2得到幾乎100%的高效脫除。同時,細微顆粒物,特別是小于PM2.5的細微顆粒,在流化床塔內激烈湍動的高密度顆粒床層的作用下,凝并成大顆粒,被脫硫后的布袋除塵器加以捕集。煙氣循環(huán)流化床干法脫硫后的煙氣,經過布袋除塵器凈化后的粉塵排放容易控制在30mg/m3以下。

鍋爐燃燒后，產生的重金屬Hg主要有兩種存在形式，一種為Hg2+價態(tài)汞、一種為HgO。Hg2+價態(tài)汞極易溶于水，隨SO2得到高效去除。危害更大的HgO一部分存在于細微顆粒表面,隨著細微顆粒在流化床塔內凝并成大顆粒后,被布袋除塵器加以脫除。不添加吸附劑,僅通過流化床內的高密度顆粒吸附作用,脫汞率為60%左右。如果添加少量的活性炭粉,總脫汞率可以達到97%以上。

另外,循環(huán)流化床脫硫后的煙溫比濕法脫硫高約25～30℃,抬升高度高,煙囪出口呈透明狀,感官效果好。

⑦節(jié)水、節(jié)能。

對于燃煤電廠，煙氣循環(huán)流化床脫硫工藝的操作溫度高于濕法脫硫工藝25℃以上，可較濕法脫硫節(jié)水35%左右。特別是,當煙氣中含水量高時，節(jié)水更加明顯。另外,通過添加少量的節(jié)水劑,進一步激活煙氣中的水含量,可延長吸收劑Ca(OH)2表面的液膜存續(xù)時間，大幅度提高脫硫效率,實現高度節(jié)水。這一節(jié)水技術對我國富煤缺水地區(qū)，特別是缺水地區(qū)建設大型煤電一體化基地意義重大。并且系統(tǒng)簡單、占地省、投資省、能耗低、運行維護方便。

⑧煙氣循環(huán)流化床脫硫裝置同時具有脫硝的功能。

煙氣中氮氧化物的排放是火電廠污染物排放的重點治理工作。目前，國內的部分廠家已經研制出一種脫硝劑，利用已有的煙氣循環(huán)流化床脫硫裝置，通過增設脫硝劑供應系統(tǒng)，向吸收塔內加入脫硝劑后,即可具有較高的脫硝效率。

⑨不產生廢水，副產物綜合利用范圍優(yōu)于濕法脫硫。

煙氣循環(huán)流化床干法脫硫工藝不產生廢水。脫硫后的煙囪排放的煙氣為幾乎純凈的氣體。不存在濕法脫硫所存在的因為SO3和細微顆粒物脫除率低，加上煙溫降低所造成的落地濃度提高而引起的二次污染問題。

產生的副產物為干態(tài)，可綜合應用于筑路、制磚、作為垃圾填埋場的防滲層、礦區(qū)回填和酸性土壤植被修復，以及低標號的混凝土摻和料。

結語

筆者認為，傳統(tǒng)的先除塵后脫硫的工藝方案，應用于CFB鍋爐煙氣的二次脫硫，是一種不合理的工藝路線。特別是隨著取消脫硫旁路的要求日益得到落實，這種工藝方案所暴露的問題更加嚴重。

而另一方面，CFB鍋爐煙氣二次脫硫提效，采用“先脫硫后除塵”的循環(huán)流化床干法+布袋除塵器的脫硫工藝，是一種符合循環(huán)經濟理念，有利于電廠安全運行的技術經濟性優(yōu)的工藝路線。

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