对火电厂脱硝技术及脱硫脱硝发展的分析 李施松

发表时间:2021/1/27   来源:《基层建设》2020年第26期   作者:李施松
[导读] 摘要:如今,我国各大火电厂都采用烟气脱硫技术来对排出的废气进行处理,其中利用的最广泛的石灰石——石膏法来对排放的废气进行处理,以达到烟气脱硫的目标。
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        摘要:如今,我国各大火电厂都采用烟气脱硫技术来对排出的废气进行处理,其中利用的最广泛的石灰石——石膏法来对排放的废气进行处理,以达到烟气脱硫的目标。而其他常见的脱硫方法可以分为烟气循环流化床法、旋转喷雾半干法、海水脱硫法等。脱流技术所涉及到的步骤是十分复杂与繁琐的,并且其中所需要的设备种类也是相当多的,但是我国对于脱硫设备的制造方面还有很多缺陷。
        关键词:火电厂;烟气脱硫脱硝技术;应用发展
        引言
        降低火电厂排出废气当中二氧化硫和氮氧化合物的含量是我国可持续发展基本战略的必要要求,而湿法烟气脱硫脱硝技术是同时脱硫脱硝技术当中的重要组成部分,其既符合我国的基本国情,也能大大地提高企业的经济效益,所以工程师们应该投入更多的精力与时间来对湿法烟气脱硫脱硝技术进行不断的改善与研究,为我国的空气污染防治工作贡献出自己的一份力量。
        1、我国脱硫脱硝和烟气除尘技术现状
        我国经济发展到一定程度,国家对环境保护程度越来越重视,政府部门对生态的保护力度持续加强,在实际生活中,采取各种先进手段和应用各种设备建设脱硫脱硝技术和烟气除尘技术,应用于各种锅炉以实现对大气污染的治理。根据有关调查,我国目前应用脱硫脱硝和烟气除尘技术的电厂已占据国内总数的90%,国内建设已初具规模,逐渐改善了部分区域的大气污染情况。脱硫脱硝技术应用于电厂锅炉中,一般采用石灰石—石膏湿法,控制煤炭燃烧量,由于吸收塔的作用形式各有不同,导致实际的效果也有所差异。当前环境下,吸收塔一般分为填料塔、液柱塔、喷淋塔和鼓泡塔四种,根据有关试验表明,液柱塔在脱硫设备的应用效果较好。通过对这两项技术的研究分析可得,SCR技术是其主要利用的,可以很好地实现脱硫、脱硝和除尘效果,并有效控制污染物排放的重要技术。这两项技术一般应用于电厂锅炉中,大部分电厂锅炉技术人员通过调试系统设计完成基本的操作,从而实现脱硫脱硝的相关需求。目前,我国这两项技术仍处于探索阶段,但是,可以参考国外的有关经验,结合我国的相关科研成果,从而实现对这两项技术的创新发展。
        2、火电厂烟气脱硫脱硝一体化技术分类
        2.1干烟气脱硫脱硝一体化技术
        高能辐射法属于干烟气脱硫脱硝一体化技术,其主要分成2类,分别是PPCT、EBS。PPCT是电子束辐照法的简称,其主要是利用电子加速器产生的高能离子体氧化烟气污染物,在强氧化反应的基础上,及时消除氧化物、二氧化硫,通过与水蒸气反应生成硫酸和二氧化硫,再与硝酸和预注入氨反应生成硝酸铵和硫酸铵,及时排除烟气中的有害成分。EBS是脉冲电晕离子体法的简称,这种方法主要是由高压脉冲电源代替加速器电子束,其应用原理和电子束辐照法基本一致。在科学技术水平快速提升的大背景下,电子束法得到了十分广泛的应用,整体脱硫效果达到90%,脱硝化率相对较低,整体脱硫率是18%,这项技术在脱硫脱硝过程中不易出现废渣、废水,不会带来二次环境污染问题,而副产品能够进一步加工生产废料,其经济效益比较明显。
        2.2湿烟气脱硫脱硝一体化技术
        在氯酸氧化反应中,烟气中的一氧化氮和二氧化硫会被氯酸强氧化能力吸收,这种方式主要利用配套设备完成全过程,利用基本吸收法、氧化吸收法实现,这种方式在去除二氧化硫和一氧化氮中取得了良好的效果,还可以去除烟气中有毒的微量金属元素。除此之外,湿烟气脱硫脱硝一体化技术不易引发催化剂失活、中毒问题,具有很强的适应性,且烟气限值相对较小,正常情况下能够进行氧化吸收。该技术的缺陷包括:氯化酸吸收剂制备比较困难、极易腐蚀反应设备、产品中产生的废酸会造成二次污染。


        2.3联合式烟气脱硫脱硝一体化技术
        在现代化火电厂烟气治理过程中,联合式烟气脱硫脱硝一体化技术的应用十分广泛,其主要是在传统脱硫、脱硝的基础上,利用催化还原技术治理火电厂排放的烟气。在联合式烟气脱硫脱硝一体化技术应用过程中,技术人员需要在脱硫设备的基础上,增加脱硝设备,确保2种设备的共同运行,进一步实现脱硫脱硝一体化。在新时期的快速发展中,常见的联合式烟气脱硫脱硝一体化技术主要是SNRB烟气净化技术的技术性比较强,但是技术操作比较复杂,并且需要占据很大的空间。
        3、火电厂烟气脱硫脱硝技术应用
        3.1燃烧前脱硫脱硝
        该方法属于常见脱硫脱硝方法之一,主要由物理法、化学法和生物法等三种方法组成。而最为常用的便是操作简单、成本低的物理方法,应用相当普及。物理法的原理是在化石燃料、硝化物与硫化物本身结构及密度不同特点的运用下,通过旋风分离器将化石燃料压碎,经处理后会有分层现象产生,鉴于密度有差异的缘故,能够顺利分离硝化物与硫化物和化石燃料。但是,该方法分离结果的精确性存在不足,脱硝、脱硫仅能实现80%和40%的效率,与发达国家相比差距显著,我国仍需进一步完善该方法的应用。
        3.2在燃烧中进行脱硫脱硝
        燃烧时脱硫主要是利用碳酸钙等其他物质与SO2反应而引起SO2减少的一种方法,使用过程中投入的成本小,适用于一些小企业,但这种方法的效率很低,不使用高皇帝会对机器造成严重影响,长期内整个机器的寿命会大大缩短,燃烧中脱硫主要包括两种方法。一个是炉子里的方法,一个是固定煤硫。这两种方法使用时效率很低,带来的副作用也很大。电厂使用时设备会产生严重影响,但目前我国的设备和发展不能生产大量煤炭,目前我国对这方面的要求也远低于其他国家。
        4、脱硫脱硝技术展望
        比较上述分析指出的各种煤烟脱硫脱硝技术,可以发现各技术效果比较好,但在技术的使用条件等方面存在很多差异。例如,CuO吸附法虽然相对成熟,但脱硫脱硝效果较高,此后对传统工业的温度和稳定要求较高,很多传统企业无法广泛应用该技术。随着中国煤炭发电企业的发展和环境问题的不断突出,煤炭火力发电厂需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,减少煤炭发电企业的负面影响是非常重要的。煤炭发电企业要加大投资和研发力度,不断改善这些技术,满足煤炭发电企业的需求,促进我国社会基础产业的发展。
        结束语
        综上所述,我国社会经济持续稳健发展,能源需求量也日益增大,以火电厂为代表的能源企业也得以较快发展,但火电厂运行过程中的烟气排放在一定程度上影响到空气环境质量,大气污染问题始终存在。火电厂所排放的烟气中具有非常多的硫化物、氮化物和粉尘等,这些污染物在空气中积累,会造成雾霾与酸雨等。所以,对火电厂烟气脱硫脱硝技术进行深入研究,对于火电厂运行效率提升和生态环境保护都具有非常重要的意义。
        参考文献
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