(陕西长青能源化工有限公司 陕西宝鸡 721405)
摘要:在社会经济不断发展的新时代背景下,国家经济水平也在不断提升,对煤炭资源的需求越来越高。但是,近年来,由于煤炭的不断燃烧,其所产生的污染物也越来越多,严重影响了我国的整体生态环境。所以为了进一步推动社会发展进程,应强化对锅炉排放设置的革新,不断提升煤炭燃烧率,加强对灰尘以及废渣的处理,基于此本文对锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术进行了研究。
关键词:锅炉烟气;烟气除尘;脱硫脱硝;综合治理;技术措施
一、脱硫脱硝技术应用的基本原则
从现实情况来看,锅炉在国内的应用非常广泛。在锅炉使用过程中会产生大量的烟气,而这些烟气中有大量有毒有害物质的存在,这就意味着生态环境会遭到一定破坏。所以锅炉的运行要注意有效提高脱硫脱硝的效果。对于相关工作人员来说,应该详细了解锅炉的基本运行情况,同时也要全面掌握锅炉使用规模,在此基础上保证使用的脱硫脱硝技术科学合理,从而实现节能环保的目标。保证排出的烟气不含有硫化物,也不含有氮化物,另外也不会含有其他的有害物质。另一方面在应用脱硫脱硝技术的过程中,应重视对相关副产品的研究,合理使用各项资源,确保高度符合国家所制定的环保标准。有效缓解锅炉在工业运行过程中对生态环境所造成的危害。
二、烟气脱硫脱硝现状
在实际生产运行过程中需要燃烧大量的煤炭,而煤炭燃烧过程中会产生大量的硫酸和硝酸等有害物质,这些物质随烟气排放到空中,必然会对空气质量带来较大的影响,严重危害人体的健康。针对于锅炉烟气产生过程中带来的污染问题虽然一直都采取了有效的措施加以控制,但由于烟气排放量大,成分过于复杂,因此具体的防控措施无法达到理想的效果。特别是所采用的传统的烟气脱硫脱硝技术,其采取的是逐步分解的方式,分解效率低,大量的污染物无法在有效时间内进行处理,存在费时费力的问题,而且这种传统处理技术成本也较高,在应用过程中经济效益和环保效益都不理想。近年来我国致力于研究一体化的脱硫脱硝技术,确保其实现低成本、高净化质量和效率,并能够获得较高的能源利用率,这无论是对于资源的可持续发展还是生态环境的保护都具有极为重要的意义。
三、烟气脱硫脱硝技术应用
1.活性焦炭技术应用
在当前锅炉烟气脱硫脱硝技术应用中,活性焦炭技术较为常见,其主要是利用活性焦炭的吸附性能,针对锅炉烟气产生过程中烟气中的二氧化硫进行有效吸附,并促使硫与硝分离。在具体应用活性焦炭技术过程中,通过加入适量的催化剂,以此来促使硫和硝等物质转化为硝酸或是硫酸,从而从烟气中将硫和硝脱离出来。而且对于烟气中脱离出来的二氧化硫利用脱硫脱硝设备进行二次加工,在催化剂影响下,可以使各种有害物质形成氮气。另外,在具体处理过程中温度达到一定程度时会释放出二氧化硫气体,有利于提高烟气净化率。
2.氯酸氧化技术的应用
在使用氯酸氧化技术的过程中,会用到强氧化剂,这种氧化剂是喷雾状的氯酸,将一氧化氮和二氧化硫完全氧化。在使用时,需要把大量的氯酸氧化剂喷洒在烟道的脱硫脱硝器中,在烟道中,氯酸会跟二氧化硫和一氧化氮充分转换。达到净化硫、硝酸盐、烟气的效果。该项技术表现出的优势是能同时处理处在同一空间的硫酸和硝酸。在设备的辅助功能下,可以将处理时间分段,可以先组装吸收设备和氧化吸收设备,使得硫酸和硝酸的去除率能够得到有效提升。应用该项技术,其中存在的氧化剂能有效清除有害元素和金属元素。应用此项技术不需要使用化学氧化还原剂,也就不会发生催化剂中毒的不良情况。就氯酸氧化技术而言,稳定性较好,不会限制烟气,所以该项技术可以应用在常温或者是吸收性浓度比较低的状态中,在烟道内完成脱硫脱硝的任务。应用氧化吸收塔工艺会提升脱硫脱硝的实际效率,将其中含有的有毒微量金属元素有效消除。
3.湿法烟气脱硫技术应用
在我国工业行业内,应用的烟气脱硫技术有很多,其中,最为常见的就是湿法烟气脱硫技术,具体来说,主要有两种的脱硫方式:一是石膏法,在吸收塔内加入一定量的CaSO3,当其与烟气中的硫接触后,在化学反应的作用下,形成了CaSO4,即石膏,从而达到了脱硫的目的,但该方法脱硫后,会产生大量的石膏,由于火电厂销路不畅,经常出现石膏挤压的现象,且会产生一些难以进一步处理的废水,通过这一方法脱硫时,能够将烟气中90%以上的硫去除,脱硫效果较强;二是抛弃法,在吸收塔内,加入以石灰为主的浆液,通过喷淋的方式,将其与SO2接触,使得石灰并未CaSO3或CaSO4,从而达到脱硫的目的,通过该方式脱硫时,不仅会产生大量无法处理的垃圾,而且还会在吸收塔内产生污垢,容易造成塔的堵塞。
4.低碳燃烧技术应用
从实际的应用情况来看,应用低碳燃烧技术脱硝较为合理。在锅炉的燃煤煤炭过程中该技术的应用较为广泛。使用该技术需要对燃烧条件作出改变,使得烟气中有害物质的含量能够得到有效降低。综合分析低氮燃烧,需要将该技术分为五种类型,分别是循环硫化床锅炉、空气分级、烟气再循环、氮氧化物、燃料分级。在火电厂中应用这些低碳燃烧技术,在燃烧燃料的过程中,就能获得一定脱硝效果。在实际应用的过程中,要实现对空气比的有效控制,使空气混合的方式获得改变,防止烟气中有氮氧化合物的生成。从理论层面展开分析,认为低碳燃烧技术有比较好的脱硫脱硝效果,但是在实际的应用中,受到多种现实因素的限制作用,导致实际获得的脱硫脱硝效果并不理想。
5.低温SCR 脱硝+氨法脱硫组合技术
①脱硝系统
在锅炉燃烧室内的高温区,空气中的N2 与O2 反应生成NOx, 并随温度升高,其生成速率成指数增加。燃烧室标准温度在1250℃以上,NOx 无法避免。采用低温SCR 脱硝, 烟气中NOx、O2 与还原剂NH3 在催化剂的参与下, 反应生成N2 和H2O, 完成脱硝。
NOx+O2++NH3→N2+H2O
②脱硫系统
燃料中含S 物质及焦炉“窜漏”使部分荒煤气进入燃烧室,当有O2 参与燃烧可生成SO2。脱硫原理:
(NH4)2SO3+SO2+H2O=2NH4HSO3
NH4HSO3+NH3=(NH4)2SO3
利用(NH4)2SO3-NH4HSO3 不断循环的过程来吸收废气中SO2,实现脱硫的目的。
③处理效果
锅炉烟道气脱硫脱硝装置实施后,可使锅炉净化后的烟气满足生态环境部中对炼烟工序超低排放限值的要求。采用该工艺对锅炉烟气进行脱硫脱硝治理后, 颗粒物排放浓度在10mg/m3 以下,氮氧化物排放浓度在100mg/m3 以下,二氧化硫排放浓度在10mg/m3 以下,远低于现行标准,达到了即将实施的超低排放限值要求。
结束语:
由于社会经济的快速发展,人们的生活水平也逐渐提高,对于生活质量的要求也日益提升。因此为了可以给营造一个相对良好的生存环境,国家加大了对工业锅炉烟气污染的治理,相关法律法规也陆续出台,这不仅在一定程度上对锅炉烟气处理加强了环保意识,也提升了环保的效果和水平。
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