科技前沿电厂脱硫生物当家

2019年05月16日 来源:

[科技前沿]电厂脱硫 生物当家

火电厂对环境最大的危害就是导致酸雨。火电的生产过程是以原煤为原料,实现能源的二次转换,这一过程对环境产生的影响主要是烟尘和二氧化硫污染。为了最大限度减少不断增加的火电厂对环境的危害,我国已经明令,新建电厂必须配套建设脱硫装置。对于已经建成但未安装脱硫装置的电厂将通过技改逐步安装脱硫装置。 目前我国电厂普遍使用的传统脱硫法主要是电站锅炉化学烟气脱硫法,这种方法所使用的能耗高、投资大,而且还会产生大量的二次污染物硫酸钙。生物脱硫法是近年来在国际上出现的脱硫新技术,目前在欧洲也只有4家。我国第一家生物脱硫装置在江苏宜兴协联热电厂建成投产后,已经取得了明显的经济和环保效益。近日,本报专程赶赴宜兴,采访了有关电厂烟气生物脱硫项目的运行情况。 生物脱硫效益明显 宜兴协联热电有限公司总经理宗伟刚告诉,在经过了大量的废弃物循环利用可行性调研论证之后,该公司决定在扩建2×135MW发电机组的锅炉烟气脱硫时,选用荷兰帕克公司先进的生物化学脱硫技术。由于该公司建有一个柠檬酸厂,而生物脱硫技术恰好可以利用柠檬酸生产过程中产生的高浓度废水作为电厂生物脱硫工艺中微生物的能源,最终把烟气中有害的二氧化硫转化成优质单硫。同时,由于柠檬酸生产以玉米为原料,其生产过程会产生大量浓糖水和离子交换柱再生产生的离交废水,以及污水处理产生的一定量活性污泥和大量沼气。而通过将生物脱硫和污水治理有机地结合起来,不但实现了电力生产的烟气污染治理,而且消化了柠檬酸生产过程中的大量废水,把对环境的污染降到了尽可能低的程度,实现了清洁生产和资源的综合利用及循环利用。 据介绍,与当前我国普遍使用的石灰氧化脱硫法比较,生物烟气脱硫法和废水综合治理的经济性更好,脱硫率高达98%,并且可再次去除烟尘中的粉尘。同时由于脱硫过程中不需要加入石灰石,没有废弃物,避免了二次污染。而用于反应的硫酸盐还原菌是自然界中存在的微生物,对环境不造成影响。 生物脱硫于传统的脱硫法最大的区别是,从工艺上不是将烟气中的二氧化硫转移到固体废物中,而是以具有经济价值的单硫质的形式分离回收。由于单硫质具有较高的应用价值,在消除环境污染的同时还能产生良好的经济效益。同时,生物脱硫的运行成本较低,较传统脱硫方式运行费用至少低30%以上。 宗伟刚告诉,该公司的生物脱硫项目总投资1.3亿元,投运后,每年所节省的资源和副产品所产生的回收价值达千万元以上,因此极具推广价值。目前,该项目已进入全面实施阶段。 梯级利用资源循环 在宜兴协联热电有限公司看到,生化公司年产柠檬酸5万吨,污水处理产生的沼气30000立方米/日。为了综合利用沼气的能量,该公司又配置了两台1000千瓦沼气发电机组,但在发电前必须去除沼气中存在的硫化氢。2004年5月,该公司成功地将帕克公司的生物脱硫技术率先用于沼气脱硫,将沼气的硫化氢含量从14000MG/NM3降到200ND/NM3,为沼气的综合利用提供了技术保证。目前生物脱硫装置每天可产生80公斤高纯度的单质硫磺。 宜兴协联投资的两大产业热电和生化(5万吨柠檬酸)都是属于污染型的传统产业。而企业通过应用循环经济的理念,把两个原本互不相干的产业,做成了资源互补、污染物资源化利用、无害化处理的生态型产业。5万吨柠檬酸的生产需要消耗大量的电力和蒸汽,实现了电厂价值链的延伸。但柠檬酸的生产每天还产生COD浓度高达10000左右的高浓度有机废水5000吨左右。通过使用当今国际上最先进的生物厌氧处理技术来处理污水,处理效率厌氧部分稳定在92%以上。这些污水每天产生近3万立方米高浓度硫化氢沼气,通过生物脱硫后,直接进入沼气发电机组发电,每小时可发电1000千瓦。通过这样的循环,使得生产每吨柠檬酸的电耗降到1050千瓦时,为行业最低消耗水平。而发电后的高温排汽带动废热锅炉向行政区和生活区的中央空调供热、供冷,每年产生的经济效益近500万元。此外IC反应器年产2000多立方米活性颗粒污泥,作为发酵等高污染行业废水处理的优质菌种,还可创造近200万元的效益。 如果不是亲眼所见,很难想象,一个规模并不太大的生物烟气脱硫项目,利用柠檬酸高浓度有机废水作为脱硫的营养剂,在消耗废水并产生单质硫的同时,就能产生千万元以上的效益,而难能可贵的是,这种效益还是建立在环保和节能的基础之上。 宗伟刚还告诉,他们电厂的粉煤灰,分别用于水泥厂和混凝土搅拌站的填充料,每年也可收益1000多万元。目前他们全厂的生活污水全部进入污水处理站,柠檬酸的其他固体废弃物则全部进入电厂锅炉焚烧。 通过实施循环经济,结合企业的生产流程特点,宜兴协联热电有限公司和生化有限公司利用先进的科学技术,实现了能源的梯级利用和废物的循环利用。( 海霞)

王彩霞

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