电 厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术

发表时间:2020/12/24   来源:《中国电业》2020年24期   作者:蓝羽翔
[导读] 在人们对电力行业环保要求不断上升的情况下,有许多企业还是没能科学
        蓝羽翔
        陕西清水川能源股份有限公司      陕西省榆林市     719400
        摘要:在人们对电力行业环保要求不断上升的情况下,有许多企业还是没能科学合理地通过相关技术进行烟气脱离脱硝除尘的工作,在当前社会快速发展的潮流下电厂所排除的废气是以往的数十倍,严重影响了人们的生命健康以及对环境造成了严重的污染。为此,相关人员应当选择适合的方式开展对燃煤脱硝技术的研发工作,为我国社会的健康发展做贡献。鉴于此,本文对电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术进行分析,以供参考。
        关键词:电厂锅炉;脱硫脱硝;烟气除尘
引言
        环境是人类赖以生存的基础,为此在全面发展到我国综合实力的同时,应提升到对环保工作的重视程度。在应用到煤矿等会排出废气的燃料的同时,应当注重到对燃煤烟气脱硝技术的应用,有效降低到煤矿在应用的过程中对大气所造成的污染,才能创建出一个更为优良的环境。
1?燃煤脱硝技术概述
        煤炭是一种易燃的矿物成分,是中国工业生产和正常开采的重要燃料油。在剧烈燃烧的过程中,它将产生更多的氮氧化物。形成三种主要方法:一是快速的氮氧化反应。煤中的烃正离子基团在高温环境中与周围空气中的气态氮反应形成氮氧化过程。二是热氮氧化过程,它将在煤炭燃烧期间产生大量热量。促进氮气和氧气在清洁空气中产生氮氧化物的不同反应;三是制造燃料氮氧化物。在剧烈燃烧的过程中,煤在高温下分解为正离子化合物,然后,在洁净空气中与二氧化碳反应,逐渐形成氮氧化物过程物质。实质上是指燃烧高温烟气的各种售后技术。当上述三种不同形式的氮氧化反应物相互分离时,通过将有害气体直接转化为液态物质和液态元素,可以大大减少有害气体物质的逐渐形成。这些技术的应用可以大大减少煤炭中的污染物,从而达到保护自身环境的最终目的。
2火电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术的现状
        随着社会的不断发展,国家对于环境的保护也越来越严格,“绿水青山”也成为了当代人们的追求。在这种背景之下,治理火电厂在发电过程中产生的大量的大气污染物已经迫在眉睫,脱硫脱硝及烟气除尘技术广泛应用于火电厂的发电过程之中,为降低污染物的排放量做出了巨大的贡献。可是我国的脱硫脱硝及烟气除尘技术与国外的先进技术还存在一定的差距,所以火电厂企业应该结合自身的实际情况积极对此技术进行创新和改进,使这项技术可以更好地为企业的节能减排工作做出更大的贡献,提升企业在市场中的竞争力。
3脱硫除尘环保问题
        传统湿法脱硫存在诸多问题:湿法脱硫一般分为钙法(石灰石膏法、石灰石石膏法),钠法(单碱法)、氨法、双碱法(钠法+石灰还原)等。目前大部分燃煤锅炉采用湿法脱硫,湿法脱硫效率高、脱硫率大、调节范围大,目前可满足脱硫排放指标。湿法脱硫消耗大量的清洁水,脱硫后的污水需要污水处理厂后续处理;石灰石膏法脱硫在脱硫塔内生成亚硫酸钙,一定程度上会加大粉尘排放浓度;湿法脱硫后烟气成为接近饱和湿烟气,冬季从烟囱排放会有大量水雾析出,形成“白烟”,造成视觉上的污染。传统布袋除尘器安装在湿法脱硫工艺前,无法脱除湿法脱硫后的粉尘[3]。
4电厂锅炉脱硫脱硝及除尘技术
        4.1湿法脱硫脱硝技术
        湿法脱硫脱硝技术是目前火电厂进行原煤的脱硫脱硝处理中最常采用的技术。常见的方式主要有两种。其一是利用吸收剂对发电过程中产生的各种大气污染物进行吸收,以此来达到脱硫脱硝的目的。另一种是传统的石灰石--石膏湿法技术,这种技术的脱硫脱硝的效果非常好,甚至达到了90%以上的脱除率。此外通过这种方法得到的副产物也能通过回收进行再次利用,避免了脱硫脱硝后的副产物对环境进行二次污染或者副产物难处理的问题产生。


        4.2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。
        4.3湿式电袋集尘器
        湿式电袋集尘器将有毒烟雾中的小颗粒收集到集尘器的后表面,以产生当前的下溢状态。通过更合理的洗涤方法,可以及时收集灰斗中的灰尘,两种技术之间存在差异,浓烟之间也存在差异。干燥静电旋风分离器的温度和湿度很高,但是,室内温度很高。湿式静电袋式除尘器的湿度非常高,会形成许多液滴。根据不同类型的有机过程,湿式静电旋风分离器的阴极板将配备水分配系统的功能,细小的水蒸气将被喷入反电极中。
        在某些湿式静电袋式集尘器中,没有任何武器可以对系统进行喷涂,并且烟道气中的多余水分处于饱和且稳定的状态。然后,水蒸气将收集在集尘器中,并且薄雾的表面仍会在表面上形成水膜以去除灰尘。为了确保最佳操作效果,应确定精炼系统应通过叶面喷水实施操作方法。
5各项技术的未来发展
        5.1脱硝技术的发展
        脱硝技术主要通过两个方式,一是低氮燃烧技术;另一个是SCR烟气脱硝技术。两种技术均可使燃烧更充分,达到充分脱硝效果。目前,火电厂炉内烟气脱硝技术常采用以下三种方式,一是把还原剂放进烟气内,利用化学反应产生氮气与水,温度会达到350℃左右,脱硝率最高可达90%左右;二是SNCR烟气脱硝技术,该技术的反应器为炉膛,当炉膛温度达到850~1100℃,脱硝还原剂所分解出的NH3与炉内产生的NOx发生SNCR化学反应,生成N2,该技术的脱硝效率不高,大约在20%~50%,同时所产生的N2O对臭氧会造成不利影响;三是SNCR/SCR联合烟气脱硝技术,该脱硝技术效率在60%~80%,是前两种技术的综合,但是由于系统技术的复杂性,实际应用较少。
        5.2分析除尘技术的发展
        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%。
结束语
        虽然我国能源利用率不断地提高,风能、水能、太阳能等能源使用越来越多,但主要能源还是煤炭。随着环保部门加强对大气污染控制,传统的湿法燃煤锅炉烟气脱硫和布袋除尘技术已不能满足相关要求,必须寻找更经济环保的技术和对现有湿法脱硫、布袋除尘进行改造[1]。
参考文献
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[2]刘斌.热电厂锅炉烟气环保升级改造方案的选择[J].中国井矿盐,2019,50(06):31-33+39.
[3]高承隆,葛挺,吴海.传统烟气脱硫除尘系统的研究与改进[J].资源节约与环保,2019(11):26+35.
[4]刘晓冰.330MW燃煤锅炉污泥掺烧结构参数优化分析[J].山东电力技术,2019,46(11):73-75+80.
[5]贾吉秀,姚宗路,赵立欣,丛宏斌,刘广华,赵亚男.秸秆捆烧锅炉设计及其排放特性研究[J].农业工程学报,2019,35(22):148-153.
[6]黄权浩,吴运凯,江紫薇,苏胜,向军.300MW机组锅炉湿法烟气脱硫GGH防堵优化[J].热力发电,2019,48(11):122-128.
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