周静1 王国祥2
1身份证号:23020619740409****
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摘要:随着工业生产的应用热度逐渐升高,人们对工业排放污染的关注度也越来越高。在工业生产的过程中由于工艺的需要导致大量污染物排放到生态环境中,严重威胁着人们的生命安全。其中,焦化厂作为焦化生产的主要场所,每时每刻都在排放着大量的烟气,其成分中所包含SO2会导致酸雨的形成,进而给空气环境带来严重的威胁。本文基于焦炉烟气脱硫脱硝一体化技术发展趋势展开论述。
关键词:焦炉烟气;脱硫脱硝;一体化技术;发展趋势
引言
近些年我国烟气脱硫脱硝技术的使用场合越来越多,因此提升其工作质量也成为了工作重点。烟气脱硫脱硝技术的运行稳定与否与其他都有着紧密的联系。我国的烟气脱硫脱硝技术存在技术不完善、较浪费资源等问题,会对火电厂的资源和自然资源造成极大的浪费和损失。应跟随时代的发展结合烟气脱硫脱硝技术的特点,通过对多种技术进行分析,进而建立更加节能环保的烟气脱硫脱硝技术。
1烧结烟气多污染物排放特征分析
烧结过程所释放的SO2气体主要是由含铁原料和燃料中的硫化物氧化生成,随燃烧过程进行SO2的持续释放,随烧结温度、时间、助燃空气氧含量和燃料颗粒尺寸等因素而变化。烧结烟气中的SO2的排放具有自持性规律,该规律认为当烧结过程中燃料用量,烧结原料水分、含硫量以及烧结矿酸碱度在正常范围内无论如何变动时,在接近烧结烟气温度峰值即烧结终点前,烟气中SO2浓度都会出现明显峰值。烧结烟气中释放的NOx,其中有95%左右的NOx为NO。在烧结过程中,烧结机各风箱烟气中NO的浓度比较均衡,且数值均较高。为降低NO排放浓度,可采取提高烧结矿碱度或者加厚烧结料层厚度的方法,创造有利条件生成更多CaO·Fe2O3,从而实现催化CO还原NOx的效果,减少烟气中NOx的排放。在烧结过程中,气体燃料、煤及焦炭燃烧过程产生COx,烟气中呈现出一种COx浓度先快速上升,然后下降后稳定,小幅波动的趋势。当达到烧结终点时,烧结烟气中氧含量恢复至21%左右,COx浓度接近于零。
2活性焦脱硫脱硝协同治理技术
活性焦/炭烟气处理技术是能够兼具脱硫脱硝脱二噁英和吸附汞的一体化功能。活性碳脱硫脱硝技术是在活性炭表面吸附脱除烟尘、SO2、二噁英和汞等重金属,通过活性炭特有的催化剂作用,注入还原剂氨后,发生non-SCR反应实现脱硝。活性焦脱硫原理:具有吸附性能的活性焦对烟气中的SO2进行选择性吸附,吸附态的SO2在烟气中存在氧气和水蒸气的条件下被氧化为H2SO4并被储存在活性焦孔隙内;同时活性焦吸附层相当于高效颗粒层过滤器,在惯性碰撞和拦截效应作用下,烟气中的大部分粉尘颗粒在床层内部不同部位被捕集,完成烟气脱硫除尘净化。活性焦脱硝原理:活性焦具有催化活性,可作为选择性催化还原工艺中的催化剂。在100~150℃时向烟气中喷入氨,在活性焦的吸附、催化作用下烟气中的NOx与氨发生选择性催化还原反应生成氮气和水,可大幅度降低烟气中NOx含量,脱硝效率能达到80%以上。活性焦干法脱硫脱硝一体化工艺在长期连续稳定运行下,脱硫效率可达到95%以上,脱硝效率达80%以上。同时,活性焦可以高效去除Hg+、Hg2+。另外,活性焦可将烟气中的二噁英吸附在微孔中,在物料循环过程中磨损的碎焦粉通过回炉高温彻底脱除。活性焦脱硫工艺的缺点是专用活性焦存在机械强度低且价格较高,工程造价亦很高。
受此限制,活性焦脱硫早些年在国内没有较多的工业化应用。但随着环保要求的提高及技术水平的改进和提升,活性焦脱硫脱硝技术得到了较快的发展和应用。
3脱硫脱硝工艺选择
近年来新建的脱硫脱硝装置,各种单元技术的组合多种多样,其中也是有“规”可循的。以下对一些单元技术互相组合的基本规律进行分析,供有关企业选择工艺路线参考。(1)脱硫前置的工艺组合。该组合的最大优点是,脱硫的同时还能脱除烟气中的一些其它杂质,处理后的烟气进入后续脱硝单元,可以防止对脱硝催化剂的污染,延长其使用寿命。此组合工艺存在的问题是由于脱硫与脱硝各自需要的温度不同,焦炉烟气进脱硫前需要先降温,出脱硫进脱硝前又要再升温,流程复杂,能源利用不合理。为了解决上述问题,部分企业采用了烟气换热器(GGH)装置,能源消耗有所下降,但流程比较复杂。(2)脱硝前置的工艺组合。SCR脱硝系统放在湿法脱硫前,可以充分利用烟气的初始温度;脱硝后的烟气通入余热锅炉,可副产蒸汽,能量利用合理。该组合工艺最大的不足是脱硝前置时烟气中SO2含量较高,在向烟气中喷氨瞬间,部分SO2转化为SO3,SO3与NH3反应会生成黏稠的NH4HSO4堵塞SCR催化剂微孔;另外,烟气中的尘、焦油等黏性物质会对低温SCR脱硝催化剂产生影响,降低脱硝效率和使用寿命。此脱硝系统前置工艺有其固有的短板,一般情况下慎用。
4一体化技术应用和发展
在我国经济飞速发展的同时,我国的环境污染问题也非常突出,燃煤发电作为一个很容易造成环境污染的行业,加大我国燃煤发电企业的烟气脱硫脱硝一体化技术发展进步是非常必要的。虽然我国同一些发达国家相比,对燃煤烟气的脱硫脱硝一体化技术的应用与研发相对来说仍然处于起步阶段,但是我们不能因此就轻视这一工作,在选择脱硫脱硝技术时,必须结合自身实际进行技术选择,提高对燃煤电厂的烟气净化效果。这不仅能够提高我国发电行业的可持续发展进程,同时还能够有效减少环境污染,实现绿色生态发展。通过对上文指出的各项燃煤烟气脱硫脱硝技术进行比较,我们可以看出尽管各项技术的效果都相对不错,但是在技术的使用条件等方面存在很多不同之处。举个例子来说,CuO吸附法尽管相对成熟,脱硫脱硝效果较高,然后由于传统工业对温度和稳定的要求较高,大量的传统企业没有办法广泛应用此项技术。随着我国燃煤发电企业的发展和环保问题的不断突出,燃煤电厂势必要减少生产中的环境污染,提高烟气的脱硫脱硝效果,因此发现脱硫脱硝一体化技术,减少燃煤发电企业的负面影响是非常重要的,燃煤发电企业要加大投资与研发力度,不断改进这些技术,满足燃煤发电企业的需求,推动我国社会基础产业的发展。
结束语
我国目前的环境监测体系逐渐趋向成熟,但很多技术手段和管理方式,并没有随着时代而更新,当前很多污染物在浓度较低时,并不会对环境造成伤害。但随着时间的积累,这种破坏性较轻的污染物,依旧会成为环境治理中重要的问题。运用技术手段对火电厂烟气脱硫脱硝技术进行追踪,在做到节约资源的同时,尽量减少污染对环境造成的持续破坏。有一部分污染力较强的污染物,在浓度很低的情况下就能造成严重的伤害。面对这种情况,未来的环境监测技术,需加强对污染物的检测精度,使得我国的环境监测技术能够应对火电厂的变化。完善监测管理体系,顺应时代的发展,通过引进高科技设备,对环境情况进行实时的关注,同时能够及时的掌握环境的变化,为环境治理工作,提供更精确的数据。
参考文献
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