燃煤電廠超潔凈排放大潮來臨，人們將更多的注意力放到了除塵領(lǐng)域的技術(shù)升級，而本期本報將目光聚焦到了脫硫領(lǐng)域的最新動向。

超潔凈排放目標(biāo)確立后，很多人并未意識到，脫硫面對的挑戰(zhàn)是雙倍的———既要保證自身二氧化硫的排放是 “超潔凈”的，還要做前端除塵裝備的“盟友”，助力煙塵過路后也是“超潔凈的”。

作為行業(yè)領(lǐng)頭羊，在行業(yè)摸爬滾打40余年的福建龍凈環(huán)保股份有限公司(以下簡稱“龍凈”)，深切感受到了一個趨勢，環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)經(jīng)歷了三級跳，而且這種跳躍并不會就此停止。環(huán)保指標(biāo)越高，對協(xié)同控制技術(shù)的需求就越迫切。因此，煤電脫硫技術(shù)也應(yīng)沿著“協(xié)同、節(jié)約、安全”的方向發(fā)展。

“節(jié)能減排”而非“耗能減排”

11月12日，中美雙方就減排工作翻開了歷史性的一頁。雙方當(dāng)日在北京發(fā)布《中美氣候變化聯(lián)合聲明》，中國首次正式提出2030年前停止增加二氧化碳排放,等于承諾了二氧化碳排放峰值點。

“中美碳排放協(xié)議將進(jìn)一步推動煤炭消費比重降低，電廠大氣治理要求也將再次提高。”專家分析稱。

其實，僅在60天之前，國家發(fā)展改革委、環(huán)保部和能源局就聯(lián)合印發(fā)了《煤電節(jié)能減排升級與改造行動計劃 (2014~2020年)》，明確要求新建和在役燃煤發(fā)電機組大氣污染物排放濃度基本達(dá)到或接近達(dá)到燃?xì)廨啓C機組排放限值。在這份文件中，對燃煤電廠的二氧化硫排放目標(biāo)定在了35毫克標(biāo)立方。

相比《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223-2011》中二氧化硫排放濃度50毫克標(biāo)立方的要求，新目標(biāo)從數(shù)字上看只下降了15毫克標(biāo)立方，但卻意味著脫硫效率將邁入99%以上的區(qū)間。

“為實現(xiàn)99%甚至更高的脫硫效率，常規(guī)的石灰石-石膏濕法脫硫工藝需要革新。”上海龍凈總經(jīng)理陳澤民如此表示。

革新，意味著必須有破有立，而這也是最考驗智慧的。

據(jù)了解，一方面，早年間由于我國對脫硫的要求并不太高，電廠采用的濕法脫硫工藝普遍存在脫硫效率不高、石膏氧化困難、塔內(nèi)結(jié)垢嚴(yán)重以及系統(tǒng)難以穩(wěn)定運行等一系列問題。另一方面，面對超潔凈排放目標(biāo)，業(yè)內(nèi)通常采用的是串聯(lián)塔或者“塔+塔外反應(yīng)罐”的準(zhǔn)串聯(lián)塔等技術(shù)路線，系統(tǒng)復(fù)雜、占地大、投資高、能耗大。

這種依靠設(shè)備疊加、增加系統(tǒng)能耗來實現(xiàn)減排目標(biāo)的技術(shù)手法顯然不能得到龍凈的認(rèn)同。其一向推崇簡約、節(jié)省，認(rèn)為應(yīng)“節(jié)能減排”而非“耗能減排”。

為破題脫硫系統(tǒng)復(fù)雜等弊端，單塔雙區(qū)高效脫硫技術(shù)由然走來。龍凈自2006年開始研發(fā)該技術(shù)，依托在全球范圍內(nèi)承接100多項工程、建設(shè)吸收塔200多座的業(yè)績，該技術(shù)2010年1月工藝定型，至今經(jīng)過了4年的發(fā)展，目前這項技術(shù)已經(jīng)有成熟的運行經(jīng)驗。

所謂單塔雙區(qū)脫硫，是將原本獨立的吸收區(qū)和氧化區(qū)，也就是“塔+罐”通過增設(shè)雙區(qū)自動調(diào)節(jié)裝置，簡化為一個塔。

據(jù)了解，早期脫硫裝置中吸收區(qū)和氧化區(qū)是獨立的，采用“1塔+1罐”的布置方式。吸收區(qū)和氧化區(qū)分別有漿液調(diào)堿性和調(diào)酸性的環(huán)節(jié)，使吸收區(qū)(塔)排出的漿液能夠再進(jìn)入氧化區(qū)(罐)反應(yīng)，最終生成石膏外排。

目前廣泛采用的石灰石-石膏濕法脫硫裝置則是單塔單區(qū)方式，主要特點是將早期的“塔+罐”型式合并為單個塔，將原吸收塔和氧化罐漿液部分合并為塔下部的漿池，并采用石灰石作為吸收劑，用來控制漿液的酸堿度。但單塔單區(qū)存在著明顯的問題：為兼顧吸收和氧化的效果，漿液pH值只能采用5～5.5的折中值。這種結(jié)果雖能一定程度上兼顧酸堿度要求，但均離最佳值較遠(yuǎn)。從吸收角度而言，脫硫效率受限，更高脫硫效率難以實現(xiàn);而從氧化角度來看，則是犧牲掉一部分石膏純度和粒徑，易產(chǎn)生石膏純度低與脫水困難等問題。