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1 前言
目前,電廠煙氣脫硫已成為人們十分關注的問題,也是我國環境保護十分艱巨的任務之一。筆者根據手頭現有的資料和力所能及的調訪情況,進行綜合整理后,對電廠煙氣脫硫技術和國內脫硫市場的開拓,提出以下一些看法。
2 環境保護與電廠煙氣脫硫技術
我國是一個以煤炭為主要能源的國家,煤炭在我國一次能源的生產和消耗中,一直占70%以上 。隨著國民經濟的發展,我國煤炭消耗量逐年增加。據有關資料介紹,從1990年的0.6億t增加到1996年的13.1億t。然而我國大多數燃用高硫煤的電站沒有脫硫設施,工藝落后,煤耗高;二氧化硫排放量大的中小型電站和工業窯爐還很普遍;到目前為止一些城市的居民爐灶仍燃用散煤。這些情況 ,導致我國二氧化硫排放量呈逐年增加之勢。我國半數以上的城市在“八五”期間二氧化硫的年日均濃度超過國家二級標準,日均濃度超過國家三級標準,可見我國城市二氧化硫污染相當嚴重 。
大量二氧化硫的排放是我國降水呈酸性的主要原因,降水中硫酸根與硝酸根的當量濃度之比大致在10∶1。我國的酸雨發展迅速,已成為世界上繼北美和歐洲后的第三大酸雨污染的國家和地區 。
我國學者對生態系統最敏感部分——不造成長期危害的酸沉降量最高允許標準,即酸沉降臨界負荷進行了長期的研究,并得出了我國酸沉降臨界負荷分布。由于我國二氧化硫排放量日益增加,許多地區的酸沉降超過生態系統所能承受的臨界負荷。據有關單位研究的結果,到2000年,我國酸沉降超臨界負荷地區將達到260萬km2,占國土面積的27.1%。
二氧化硫污染和酸雨的危害面極廣,包括農業、工業、交通運輸、建筑物、人身健康等諸多方面,造成的經濟損失是巨大的。據有關資料統計,由于酸雨污染所造成的直接經濟損失達到數百億元人民幣。
由于酸雨和二氧化硫對人類環境造成了嚴重的危害,世界各國和世界衛生組織紛紛提出了大氣質量標準,一些發達的工業國家研究開發治理電廠煙氣的技術,并且取得了一些成功的經驗。
1995年8月我國全國人大常委會通過了新修訂的《中華人民共和國大氣污染防治法》,旨在努力實現環境保護目標及總量控制規劃。隨著國民經濟的不斷發展,我國政府于今年再次出臺了《大氣污染防治法》等一系列有關的法律、法規,電廠煙氣脫硫技術正在受到普遍關注,環保產業正在逐步形成。
3 電廠煙氣脫硫技術的一般情況
最早的電廠煙氣脫硫技術是在本世紀初出現的。近二十年來,人們對煙氣的脫硫、脫硝進行了大量的研究。在發達的工業國家,電廠煙氣脫硫裝置的應用發展很快,如日本,1970年安裝各類煙氣脫硫裝置不到100套,但到1998年,建成的大型煙氣脫硫裝置就達到了1400臺套,煙氣處理量達1.3億Nm3/h。美國和西歐一些國家紛紛投入人力、財力研究、開發煙氣脫硫技術,并且形成各自的特點。到1998年,在美、日、德等國已建成數千套煙氣脫硫裝置。通過這些裝置的建設,煙氣脫硫逐漸形成了產業,各國每年用于煙氣脫硫的投資逐漸增加。
我國目前的經濟條件和技術條件還不允許象發達國家那樣投入大量的人力和財力,并且在對二氧化硫的治理方面起步很晚,至今還處于摸索階段,國內一些電廠的煙氣脫硫裝置大部分是國外的技術,或者是試驗性的,且設備處理的煙氣量很小,還不成熟。
目前,世界上煙氣脫硫技術的種類達數百種之多,而按脫硫的方式、產物的處理形式來劃分,電廠煙氣脫硫技術總體上可分為干法、半干法和濕法三大類。
所謂干法煙氣脫硫技術,就是脫硫吸收和產物處理均在干的狀態下進行,具有流程短、無污水廢酸排出、凈化后煙氣溫度高利于煙囪排氣擴散、設備腐蝕小等優點,但存在脫硫效率低,設備龐大等問題。
半干法煙氣脫硫技術是結合了濕法和干法脫硫的部分特點,吸收劑在濕的狀態下脫硫,在干燥狀態下處理脫硫產物。也有在干狀態下脫硫、在濕狀態下處理脫硫產物的。
濕法煙氣脫硫技術是液體或漿狀吸收劑在濕的狀態下脫硫和處理脫硫產物,具有脫硫反應速度快、設備簡單、脫硫效率高等優點,但普遍存在腐蝕嚴重、運行維護費用高及易造成二次污染等問題。