(国家电投集团贵州金元威宁能源股份有限公司 贵州省毕节市威宁县 553100)
摘要:目前,电厂锅炉运行水平不断提高,从锅炉实际工作来看锅炉运行对自然环境造成一定污染,为更好的推动电厂可持续发展,采用科学的脱硫脱硝与除尘技术具有重要意义。文章以此为基础对电厂脱硫脱硝及烟气除尘技术、未来展望进行研究。
关键词:电厂锅炉;脱硫脱硝;烟气除尘;除尘技术
引言
电厂运行下煤炭的使用率居高不下,随之产生的灰尘、废渣也越来越多,如果长期处于这种状态,会对大气环境造成极大的污染,严重情况下,还会出现酸雨,很大程度上威胁到人们的身体健康。为了对一问题进行有效底缓解和规避,在火电厂的今后发展阶段,做好烟气除尘与脱硫脱硝,确保企业能够稳定运行的同时,为人们的生活质量提供充足的保障。
1燃煤电厂废气的基本组成与危害性分析
作为燃煤电厂的主要组成部分,煤炭是自然资源中较为珍贵的不可再生资源,其中包含许多氧、碳、硫、氮等元素,正是由于该元素的存在才会导致在燃烧之后向环境中排放一些烟尘。值得一提的是,煤炭的烟尘中通常含有氮氧化物、硫氧化物以及一氧化碳等有害气体,这些气体会给我们日常生活带来许多不便。当这些有害气体与环境中已经存在的固态颗粒一起流通到大气中以后,就会导致整个大气的质量下降,进而形成雾霾等极端天气。随着近年来国内雾霾天气发生频率的日益提高,使得大众对于该类天气的了解越来越深,雾霾会无视粘膜以及纤毛的保护作用,会较为直接地作用于我们的呼吸系统,使人们更容易暴露在呼吸疾病的危害下。更为可怕的是,这些有害气体也可能导致酸雨天气,酸雨不但会给工业生产以及农业生产造成巨大损失,还会对城市建筑产生一定的腐蚀,从而对人们的正常生活产生负面影响。
2电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术的应用
2.1干法脱硫脱硝
在完全干燥的环境中使用固体粉末进行干法脱硫和脱硝,可以通过大型货车运输而不会导致容器腐蚀和钢铁的损坏。这种脱硫脱硝方法存在一些缺点,脱硫和脱氮效率低,对操作人员的要求也比较高。对废气排放管道的磨损相对严重,并且在管道中积聚了大量杂质。第一,固体吸附法。活性炭的吸附用于将废气中的二氧化硫吸附到活性炭的表面,从三氧化硫再被氧化之后形成三氧化硫,三氧化硫,被大气稀释会产生稀硫酸,这种物质会直接的影响到目前废气中二氧化硫的含量。利用这种方式不但可以很好的节约化学原料,而且非常简单,可以操控脱硫量,可以达到99%以上,但这种方法的使用过程中也存在难吸收,难以使用易燃烧的缺点。所以在使用的时候也要根据环境条件进行选择。第二,利用碱性铝酸盐吸附二氧化硫。碱性铝酸盐在进行使用的过程中,类似于一般的活性炭,它可以通过吸附的方式极大的减少目前废气中的二氧化硫量,影响空气中的呼吸效果,但是在进行使用的时候也要利用废气加热,同时使用固化剂等原料来使活性炭的使用效果达到最高,而且活性炭可以重复使用具有非常高的经济价值,但是该方法的缺点就是在进行吸附的过程比较复杂,而且效率比较低;碱性铝酸盐具有低回收率和相对高的成本,使用这种方法的成本较高,并且该方法带来的经济效益相对较低。
2.2湿法脱硫技术
和上面所介绍的干法脱硫技术比较发现,湿法脱硫技术的脱硫效果更为理想,脱硫率能够超过90%。而且此项技术无需较多的成本,在脱硫后所形成的产品能够得到反复使用,是目前国内主要采用的脱硫技术。而经常采用的湿法脱硫工艺包括石灰石-石膏烟气脱硫技术、海水脱硫工技术等。石灰石-石膏法烟气脱硫技术;此项技术主要是指采用石灰石来吸取排放气体里的SO2。石灰石-石膏法烟气脱硫技术无需较多的成本,而且脱硫率高,在通过长时间的研究和使用以后逐步取得了技术上的提升,当前以广泛的使用到了火电厂当中,同时此项技术所产生的石膏还能够得到循环使用,因此具备较好的经济性。海水法烟气脱硫技术:海水法烟气脱硫技术主要是采用酸碱中和原理,来让SO2和碱性气体形成化学反应,此项技术操作简便,成本不高,在我国火电厂中已经得到了普遍的使用。
2.3半干法脱硫脱硝技术
半干法脱硫脱硝技术也是目前常用的脱硫脱硝技术之一,该技术是在固体、液体、气体中对烟气的湿热蒸发反应来达到脱硫脱硝的目的。这种技术有两种方式可以实现脱硫脱硝。第一是在电厂锅炉内部通过增湿和添加活化反应剂来和烟气中的含有硫元素和氮元素的化合物进行反应和吸收。第二是将吸收剂进行液雾化处理,使其可以更快更充分地与烟气反应,以此提高硫和硝的脱除率。这种技术具有辽阔的发展空间,所以企业应该积极地对其进行改良和完善。
2.4传统法脱硫脱硝
第一,喷雾干燥法。喷雾干燥方法使用石灰水作为吸收剂,并且将生活水平撒在物质上发生反应,除此之外它还可以吸收废气当中的水蒸气降低温度,最后以固体的方式排出废物,该方法与其它方法相比成本较低,操作很简单,对于设备的损坏小,反应物,处理方便,但是它的效率却不高。第二,循环流化床脱硫法。该方法主要是在循环过程当中加入石灰石,通过石灰石与二氧化硫进行反应,达到脱硫的效果,该方法操作十分的简单,投入的成本低,脱硫的效果也是非常明显,使用率很高。
2.5烟气除尘技术
对煤炭燃烧过程产生的各种固体小颗粒和烟尘进行处理的过程就是烟气除尘技术的原理。现在火电厂普遍使用的烟气除尘技术只有两种:静电除尘和袋式除尘。这两种技术中静电除尘的除尘效率更高,本文主要分析静电除尘技术。静电除尘技术是将烟尘先通过强电场,使粉尘颗粒带上电子,使其在通过除尘电板时被通电的电板吸附下来,这样便可以将粉尘处理干净。静电除尘技术的除尘效率很高,也具有很大的发展和应用前景。
3电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术未来趋势
3.1 烟气脱硫脱硝技术的未来发展展望
在未来脱硫脱硝技术一定会被人们重视,火电厂需要在已有的脱硫脱硝基础之上对其进行创新与改进,首先,操作人员需要在理论方面进行进一步提升,因为理论知识是所有时间技术的发展基础,也是重要的前提条件。只有理论知识足够完善,才会使脱硫脱硝技术更上一层楼。烟气脱硫脱硝技术在进行选择设备时也应该有所改变,但确保在完全安全的前提下进行成本的控制,围绕绿色发展来开展工作。机械除尘通过设备的旋转动作带动烟气旋转,在离心力的作用下,烟气中较大的颗粒被集中到边缘位置,吸收烟气中漂浮的粉尘。虽然这种方法自动化程度低,但成本投资少,可用于小型电厂一次除尘,能够在很大程度上对粉煤灰进行回收利用。
3.2除尘技术的发展
除尘技术在运行稳定性来看,电除尘效率要较高一些,电除尘技术的发展趋势倾向于采用旋转电极的方式,旋转电极电场中阳极部分采用回转的阳极板和旋转的清灰刷。当烟尘达到反电晕厚度时,就会把灰尘彻底清除,不会产生二次烟尘,这种除尘效果好,而且在排放的浓度上也会有所降低。除此之外,对于粉尘排放标准较高的火电厂而言,还可以增设湿式静电除尘器,由于烟气的粉尘颗粒能够吸附带电负离子,就可以通过湿式静电除尘器将积尘进行吸附,而相比于干式电除尘器而言,湿式电除尘器效率可达70%。
结语
综上所述,工业的快速发展与能源的高效开发固然能够改善大众的生活水平,但同时也会对环境带来一定的危害。因此在促进工业发展的同时,相关单位需要紧抓绿色发展理念,努力实现锅炉脱硫脱硝与烟气除尘的一体化发展。
参考文献:
[1]陈新顺,张欢.火电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘的技术解析[J].山东工业技术,2019,28(05):196~197.
[2]郭伟平.火力电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘的技术分析[J].能源技术与管理,2018,43(05):148~150.
[3]蒋锡根,胡海亮.探讨火电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘的技术存在问题以及对策[J].化工设计通讯,2017,43(10):144~145.