燃煤电厂烟气脱硫脱硝一体化应用研究

发表时间:2020/8/13   来源:《中国电业》2020年3月第8期   作者:敖刚
[导读] 利用相应的技术对燃煤电厂排放的烟气污染物进行脱硫脱硝处理,从而有效降低火电厂排放的烟气对大气环境造成的污染程度,是燃煤电厂达到相对节能环保的生产目标必须要做的事。
        摘要:利用相应的技术对燃煤电厂排放的烟气污染物进行脱硫脱硝处理,从而有效降低火电厂排放的烟气对大气环境造成的污染程度,是燃煤电厂达到相对节能环保的生产目标必须要做的事。火电厂的发电方式主要以燃烧为主,排放污染物为氮氧化物,是大气主要污染源之一。
关键词:燃煤电厂;烟气脱硫脱硝;一体化技术
在推进电力领域发展的过程中,释放的燃烧元素中涵括了诸多的二氧化硫以及氮氧化合物,这就给外部大气带来很大的负面影响。不仅如此,燃煤释放的Hg拥有明显的毒性,在外部环境下很难获得自动降解,同时它也很容易在食物链中予以大范围传播,Hg的雷姐会逐渐地给大自然以及老百姓们的生命健康带来不可忽视的隐患。
一、燃煤电厂烟气脱硫脱硝一体化的重要性
目前,我国对燃煤电厂排放的烟气中的污染物治理要求越来越高,对燃煤电厂的环境保护投入也在相应地增高,如果将燃煤电厂烟气脱硫脱硝技术进行一体化融合,这样不仅能够减少运行的成本,节约土地资源,同时也能提高烟气污染物处理的速度、效率和质量。
二、燃煤电厂烟气脱硝脱硫处理技术分析
2.1烟气脱硫技术分析
该技术手段属于燃煤电厂烟气优化探索的核心所在,为了能够较为贴切地契合现如今新技术应用的需求。相关的工作人员也对此技术进行了优化。在应用该项技术的过程中,通常会采用干法,半干法以及湿法等手段,上述手段都是依据不同的基本原理,依照现实需要所采取的不同手段。具体来首,首先,针对干法脱硫。该方法在大多数情况下会将粉末以及部分颗粒状吸收剂作为主体,然后把它们放在高温且高压的场域之下,在严格把控燃烧气体基础元素的前提下推进催化反应,由此推进燃烧气体内部二氧化硫的消解、燃烧以及固化,让污染物能够迅速地从烟气中剔除干净。其次,针对半干法这一手段,相关的工作人员会使用碱性脱硫粉末作为相应的反应物品,如果烟气逐渐潮湿,接着再通过固态累积,逐渐取得较为明显的脱硫效果。第三,针对湿法脱硫这一手段,相关的工作人员要求把烟道气导入至高浓度碱性的溶液之中,由此推动烟气内部二氧化硫地吸附,这也同样能够获得较好的脱硫成效。一般地,当混合应用石灰石、石膏的过程中,将石灰当作重要的吸收剂,由此高效地吸附二氧化硫,由此取得突出性的脱硫效果,同时在此过程之中,能够获得一部分副产物石膏。因为石灰石的资源较多,且性价比较高,在经过脱硫处置之后就能够得到石膏副产物,这不但对外部环境的负面影响较小,同时也能够经过多次应用,相对于其他脱硫技术更显得经济便捷。上述三项脱硫技术分别对应了各自的适用条件,在此之中,湿法脱硫应用得最为普遍,同时适用的条件较多,在实际的操作中,发电厂需要依照自身的需要,同时尽可能地应用便捷且脱硫效果俱佳的技术手段。
2.2烟气脱硝技术分析
脱销的基本准则就在于调控NOx的形成及排放,由此降低烟气之中氮氧化合物的总体容量。同时在既定的排放条件之下严控烟气的品质,由此防止出现空气污染的问题。在一般情形之下,考量到燃烧的完成时期,相关的工作人员需要在实际燃煤场地进行烟道气脱硝技术的应用。现如今,脱硝属于当前较为常用的技术手段之一,例如氧化还原脱硝技术和吸附技术的搭配,在经过一系列的化学反应之后处置的烟道气含量不断缩减。依据烟气脱硝技术属性不难看出,相关的工作人员务必要明确最终处置效果的特点和产生反应时产物的总体浓度及状态。然后在各个试验期间累积经验,有机地综合烟气的特有属性,利用煤的总烟气含量以及燃烧属性的相关性,科学地选取相对数量的化学元素。值得注意的是,燃烧气体中涵括了大量的氮气在N2之中,这样一来,就能够确保煤燃烧气体进行无害化地处置,这样也能够提升反硝化的反应效果。


三、燃煤电厂烟气脱硫脱硝一体化应用研究
3.1半干法脱硫脱硝一体化的工艺研究
它通过喷射吸收剂吸收SO2和NOX达到脱硫脱硝的目的,同时利用空气的热量带走吸收液中的水分而不产生废液。利用喷动床在脱硫脱硝方面进行了较深入的研究,喷动床内加入刚玉球或负离子球等颗粒,热烟气使粒子处于喷动状态,当床内喷动稳定后,吸收剂由喷嘴喷出,液滴呈雾状喷洒在喷动粒子上,与SO2和NOx气体进行反应,由于加入颗粒,增大了反应接触面积,提高了脱硫脱硝效率,反应后的产物在粒子的碰撞中脱落,被热烟气带出喷动床。研究的吸收剂有石灰、粉煤灰和尿素,脱硫率能够达到80%以上,脱硝率能够达到60%以上,但是湿壁现象和操作稳定性不强还有待进一步研究。
3.2亚铁氨羧络合剂同时脱硫脱硝的性能
FeⅡEDTA在亚铁氨羧络合剂中最有代表性,FeⅡEDTA廉价易得且对NO的络合能力强,使得它备受人们的青睐。当FeⅡEDTA浓度为10mmol/L时,NO的络合容量是它在纯水中溶解量的1000倍,大大提高了NO的溶解能力、但是烟气中残留的O2能够将吸收液中的FeⅡ氧化成FeⅢ,而FeⅢEDTA不能络合NO使吸收液失去活性,而且反应产生硫酸盐、连二硫酸盐、N-S化合物和N2O等各种副产物,这些缺点限制了商业化的步伐。但为了解决这些问题,国内外展开了大量研究。研究了吸收液的电解法再生问题,阴极区是铁和亚铁络合剂,阳极区是电解液。通入电流后,在阴极处FeⅢ还原成FeⅡ,一定条件下可以维持90%以上的铁以FeⅡ形式存在。近几年提出的BiodeNOX工艺,即将亚铁络合剂络合与生物脱硝相结合,NO被还原成N2,在醇的作用下FeⅢ还原成FeⅡ,该方法有广阔的应用前景。
3.3利用湿法进行脱硫脱硝
湿法脱硫主要是指利用液体等其他的物品,对二氧化硫以及氮化物进行吸收,它的主要特点是对于整个二氧化硫和氮化物的反应速度十分的快,并且它的效率很高,对于它的吸收率十分的高,但这种方法会对管道有一定的腐蚀性,长期使用该方法会对管道带来严重的腐蚀,排放之后就污染,环境运输过程当中的成本也十分高。氧化法。通过氧化法进行脱硫脱硝,可以使用湿式洗涤系统同时除去设备中的二氧化硫和氮化物。该方法使用两个吸收塔,氧化吸收塔和碱性吸收塔。这种方法在能够有效的去除二氧化硫和氮化物的基础上,还可以很好的去除一些重金属。石灰石溶液用作吸附剂以中和废气中的二氧化硫以满足排放标准。该脱硫脱硝方法是目前最成熟的方法,石灰石成本低,使用率高,适用范围广。然而,该方法在早期阶段投入较大,操作步骤较多,对工作人员提出了很高的要求,设备易受腐蚀损坏。
3.4传统法脱硫脱硝
①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。②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。
结语:
综上所述,通过相应的研究对比发现燃煤电厂烟气脱硫脱硝处理工各项艺之间存在着相关问题需要解决,所以在使用的过程中还需要进行相应的改进,使其更加符合燃煤电厂的环保治理需求。目前我国对燃煤电厂烟气排放治理非常重视,因而研究相应的烟气脱硫脱硝一体化技术对有效处理燃煤电厂排放的烟气中的污染物具有重要意义,不仅可以有效地降低燃煤电厂排放的烟气给大气环境带来的污染,也可促进我国社会经济的可持续发展。
参考文献:
[1]葛荣良.火电厂脱硝技术与应用以及脱硫脱硝一体化发展趋势[J].上海电力,2017,05:458-467.
[2]姚健锋.燃煤电厂烟气脱硫脱硝技术的研究与发展[J].科技资讯,2017,24:142.
[3]赵毅,方丹.烟气脱硫脱硝一体化技术研究概况[J].资源节约与环保,2017,04:73-74.
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