武勇
神华包头煤化工有限责任公司 内蒙古自治区包头市 014010
摘要:随着我国经济的快速发展,人们生活水平的提高,对于能源的需求与日俱增。在我国火电厂生产中降低烟气环境危害的技术措施主要就是脱硫脱硝技术,在火电厂烟气处理中采用一体化的脱硫脱硝技术能够有效提升火电厂烟气处理工作的环保及节能价值。
关键词:火电厂烟气脱硫脱硝技术;节能环保
引言
科学技术的快速发展使我国电力行业有了新的发展机遇和发展空间。火电厂中锅炉在生产过程中,经燃烧会形成烟气,那么烟气中便包含大量的二氧化硫与氮氧化物等,这些污染物的存在会导致环境污染,并且威胁到人们的身体健康。以往火电厂在脱硫脱硝技术的使用上,主要是以控制烟气中的污染物含量为目标,尽管在一定程度上已经获得了良好的成效,但是传统工艺操作比较复杂,造价成本也比较高,增加了综合调控排放更低的难度。
1当前火电厂烟气脱硫脱硝技术的主要应用情况分析
当前我国火电厂生产中采用烟气脱硫脱硝技术的主要目的就是实现烟气污染问题处理及节能降耗,通常脱硫技术所用脱硫剂类型可以将其分为钙基脱硫技术、氨基脱硫技术以及钠基脱硫技术、镁基脱硫技术等类别,而根据脱硫脱硝操作的产物可以将这些技术分为干法烟气处理技术、湿法烟气处理技术以及半干法烟气处理技术。国际上进行火电烟气脱硫脱硝应用的技术类型有十多种,而我国较常用的湿法处理技术有钠碱法以及石膏法等,干法技术有活性炭技术以及电子束技术等,而半干法则包括喷雾干燥技术以及循环流化床技术等等。
2火电厂烟气脱硫脱硝技术
2.1火电厂烟气脱硫技术
1.干法脱硫技术,干法脱硫技术是指采用固态催化剂来吸取氧化污染气体里所具有的SO2。国内火电厂主要使用的干法脱硫技术一共包括两类,分别是有氧化物法,以及活性炭法,此项技术能够给低硫量的烟气提高脱硫率,不过脱硫以后所形成的物质无法进行回收。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。
2.2烟气脱硝技术
1.SCR脱硝技术,SCR脱硝技术,在脱硝率上能够超过90%,是目前使用最为普遍也是最为完善的烟气脱硝技术。工艺原理是采用SCR让NH3和NOx产生化学反应,从而便可以形成N2以及H2O。此项技术操作起来比较方便,不过采用的催化剂成本较高、还原剂消耗量大,氨腐蚀性较强,很有可能出现泄露的情况。2.SNCR脱硝技术,此项技术主要是依靠催化剂,利用高温的锅炉,来让包含NHx的还原剂形成NH3,其和NOx可以产生进一步反应,最终还原成N2和H2O。此项技术无需较多的成本,操作也比较简单。不过和SCR技术相比,在脱硝率上要低了一些,通过实践了解到只能够达到30%,通常主要使用在对老锅炉的改善当中。
3.SNCR-SCR技术,联合脱硝技术是将SCR技术和SNCR技术相结合,原理是通过高温来让还原剂和烟气里的某些NOx产生化学反应,然后把没有产生反应的还原剂和NOx放进SCR反应器里,以此来形成催化反应。此项技术能够凸显出SNCR和SCR技术的特点,不但能够提高脱硝率,同时还可以降低所需材料的成本,因此在火电厂中得到了普遍的使用。
2.3吸附再生法
吸附再生法烟气同时脱硫脱硝技术是指将SO2和NOx通过可再生吸附剂脱除并对吸附剂再生的技术,按照吸附剂不同分为以下两大类:①NOxSO法NOxSO法是一种有前景的干法工艺,在干法吸附再生中使用比较普遍,可同时从煤炭燃烧产生的烟气中去除90%以上的SO2和70-90%的NOx。NOxSO工艺通过催化氧化在γ-Al2O3上负载钠盐制备的可再生吸附剂来同时去除SO2和NOx,达到吸附饱和后进行吸附剂的再生。干法吸收再生工艺可有效的同时脱除SO2和NOx,副产物可以被利用,但是其管理运行成本高,吸附剂的再生相对较复杂等问题有待解决,限制了其工业化进程。
2.4吸收剂喷射技术
1.增强活性石灰-飞灰化合物,增强活性石灰-飞灰化合物(LILAC工艺)需要融合粉煤灰、石膏,根据固定比例将其消化制作成为活性吸收剂喷入至烟道内,如此一来吸收剂颗粒、烟气内SO2、NOX之间充分反应,可以达到高效的脱硫脱硝效果。LILAC工艺操作比较简单,不需要投入大量资金,后期系统的维修效果有保障。在适合的烟气温度条件下,最终制备所得吸收剂和SO2、NOX直接发生反应,节省了烟温调整这一环节。2.SNRB技术,SNRB技术需要在脉冲喷射式布袋除尘室内使用,同时具备脱硫、脱硝、除尘三种功能,将高温布袋室放在省煤器、空气预热器的中间位置,从布袋室上方放入钙基与钠基吸附剂,将SO2脱除,灰尘发生反应之后,使用纤维过滤布袋将吸附剂去除即可。布袋室的布袋中放入圆柱形SCR催化剂,从布袋室的上方喷入NH3,NO2受到SCR催化剂影响发生氨反应,从而完成脱除。结合SNRB技术应用效果,并不会直接影响到锅炉的性能,同时还具有占地面积小的特点。
3火电厂生产中进行脱硫脱硝技术操作的节能环保
在我国工业化进程逐渐推进的过程中,环境污染问题也得到了全社会的广泛重视,人们越来越注重环保,对于各领域生产的废气污染问题也更加关注。火电厂废气污染的主要原因就是其烟气中含有硫氧化物及氮氧化合物,这些物质在空气中富集后会与空气中的氧和水化合形成硫酸及硝酸系物质,并有降水落到地表,对地标建筑与物体形成腐蚀。因此必须通过一定的技术手段对火电厂烟气进行脱硫脱硝处理,保障火电厂生产的环保效益。而脱硫与脱硝处理技术操作时会消耗物料与能源,甚至会产生一些二次污染副产物,为了能够提升烟气处理效果,未来将在火电生产行业大力推广脱硫脱硝一体化技术,这种技术的研发目标为实现低成本、高能效,保障能源生产的节能环保价值。脱硫脱硝技术一体化能够保障联合脱硫脱硝处理效果,并且能够有效降低脱硫脱硝操作的投资以及物质转运费用,确保处理后的烟气能够符合现行排放标准。
结语
总之,在我国火电厂生产中运用科学的脱硫脱硝技术能够保障废气防污处理的效果,提升火电厂社会效益,脱硫脱硝技术一体化是当前对火电厂烟气进行处理的重要思路,在未来积极推广脱硫脱硝一体化技术能够切实提升火电生产行业的总体环保价值,而一体化脱硫脱硝操作便捷,能够达到良好的节能效果,符合当前社会对火电厂发展的期望,因此未来这一技术的应用前景较为广阔。
参考文献
[1]姜玲,鲍洁,赵鹏,等.火电厂烟气脱硫脱硝技术的节能环保问题分析[J].资源节约与环保,2019(10):3.
[2]刘军.火电厂烟气脱硫脱硝技术的节能环保问题分析[J].石河子科技,2019(2):38-40.
[3]刘国瑞.燃煤电厂烟气脱硫脱硝一体化应用研究[J].节能与环保,2019(7):80-81.