燃煤电厂超低排放脱硫除尘技术路线探讨

发表时间:2021/3/18   来源:《工程管理前沿》2020年第33期   作者:    张志寻
[导读] 我国电力行业的快速发展推动我国整体经济建设的快速发展,为我国其他行业的快速发展注入更大动力。
        张志寻
        身份证号码:37032219860808****   江苏蓝电环保股份有限公司  225400
        摘要:我国电力行业的快速发展推动我国整体经济建设的快速发展,为我国其他行业的快速发展注入更大动力。电力对于人们的生产和生活具有重要作用,电厂锅炉运行过程中产生的废气、废硫等对环境造成了较大的污染,从而影响国家整体的发展。
        关键词:燃煤电厂;脱硫除尘技术
        引言
        电是迄今为止唯一可以和水资源相媲美的基础能源,发展至今不被替代,其重要性不言而喻。能源作为我国各行业发展基石,在我国经济高速运转中起到举足轻重的作用。现阶段我国能源供应多依赖于煤炭,消耗的增加造成严重的空气污染和环境破坏,因此针对燃煤电厂超低排放脱硫除尘需要加大技术投入,降低烟气中硫氧化物的空气浓度,降低周边环境酸雨对人类健康的潜在风险。
        1燃煤电厂脱硫技术路线分析
        1.1蒸发法
        1.蒸发塘技术,蒸发塘技术是依靠太阳能在自然状况下蒸发塘内的脱硫废水,使其浓缩达到饱和后结晶析出盐类。该技术适用于西北干旱少雨的地区,具有成本低、运营维护简单、使用寿命长和抗冲击负荷好等优点。但该技术也明显有废水中所含挥发组分直接进入空气易造成空气污染;必须做好防渗透和防溢流处理措施;占地面积大以及淡水无法回收利用等缺点。2.多效蒸发结晶(MED)技术,多效蒸发结晶技术是在脱硫废水的处理过程中,脱硫废水进入低温(一般为70℃以下)多效浓缩结晶装置,经过3至6效蒸发冷凝的浓缩结晶过程,分离为淡化水和浓缩晶浆废液;无机盐和部分有机物可结晶分离出来,焚烧处理为无机盐废渣;不能结晶的有机物浓缩废液可采用滚筒蒸发器,形成固态废渣,焚烧处理;淡化水可返回生产系统替代软化水加以利用。3.机械蒸汽再压缩技术(MVR),机械蒸汽再压缩技术是在处理脱硫废水时,利用蒸发系统自身产生的二次蒸汽及其能量,经蒸汽压缩机压缩做功,提升二次蒸汽的压力和温度,升温后的蒸汽可重新作为蒸发热源蒸汽,不断重复,保持蒸发过程连续。排出系统的蒸馏水和浓液经换热器将其能量传递给进液,能量得到充分回收,减少对外界能源的需求。
        1.2干法烟气脱硫脱硝技术
        干法烟气脱硫脱硝技术是目前锅炉应用中重要的组成部分,此项技术需在较干燥的环境中完成。通过系统的技术分析,在脱硫脱硝过程中采用粉状、粒状、吸收剂等方式,将烟气中的硫和酸去除,经过干法烟气技术处理后的烟气产物将形成干粉状的遗留物,避免水汽和废硫等废弃物的产生。因为技术处理全程中均处于干燥的环境下,避免强酸对锅炉设备的腐蚀。在企业技术应用的过程中,多数企业采用荷电干式喷射法和等离子体法,前者采用吸收剂作为媒介,吸收剂快速通过设备充电区,缩短反应时间,从而完成烟气脱硫脱酸及除尘的处理。后者则借助高能电子在烟气处理过程中实现硫铵和硝铵化肥的有效分解,达到脱硫脱硝效果,降低烟气中的容量和含量,从而避免环境污染。
        1.3半干法烟气脱硫脱硝技术
        半干法烟气脱硫脱硝技术是锅炉脱硫脱硝中最常用的一种技术,一般是通过烟气湿热蒸发,定时查看烟气的反应,再结合除尘器实现脱硫脱硝的目的。半干法烟气脱硫脱硝技术一般分为两种类型,一种是炉内喷钙湿活化法,通过水射流加湿器和活化反应器等专门的辅助设备,在喷水后清除锅炉内部存在的硫和硝,从而降低脱硫脱硝技术的投资成本;另一种技术为旋转喷雾干燥法,通过吸收剂和烟气进行反应,在一定程度提高脱硫的整体质量,有效把控锅炉脱硫脱硝的成本,从而保证电厂锅炉的正常运行。
        1.4双托盘技术
        当燃煤电厂所产生烟气后,将其直接输送至吸收塔,此时烟气将进入下层托盘,同时烟气和上面的液膜实现液项和气项的均质调整。液膜在托盘上,具有相应的高度,从而有效提高了烟气的滞留时间。通过烟气在吸收塔内的有效去除和增加滞留时间,使得烟气的污染物被大量吸收,从而使得液气比减少,将吸收剂进行充分的利用。


        1.5烟气排放
        连续监测系统运行过程中加强临时用的管理,任何与环保无关的临时用电禁止使用CEMS室电源,同时对CEMS室各接线插座、插板备用接口全部进行封闭,同时对CEMS室内供电电源状态增加DCS系统监视报警功能,但出现单路电源运行,DCS控制系统报警,提醒运行检修人员CEMS系统电源故障,需要尽快检查处理,从而保证CEMS系统环保设备电源系统的稳定运行。
        1.6旁路高温烟道蒸发
        此方案与烟道蒸发方案原理相同,是基于喷雾干燥(SDA)技术的应用方案,即将液体按要求雾化喷入干燥塔在热气体干燥下成为粉末的技术。可将脱硫废水经过雾化成平均粒径10-60μm的细雾滴喷入旁路烟道内,利用空预器前的锅炉热烟气作为热源,在旁路烟道内将废水蒸发,水分进入烟气中,废水中的盐类干燥后被收集下来,达到脱硫废水终端处理的目的。
        2燃煤电厂除尘技术路线
        2.1静电除尘技术
        静电除尘技术是目前烟气除尘中最为常见的方式,在除尘过程中多利用静电除尘器,这种除尘器装备在应用过程中效率高,能够快速清除烟气中细小的粉尘。在锅炉设备运营过程中,排除了高温环境对除尘效果的影响,能快速高效地完成除尘工作。此项除尘设备在运营过程中损耗程度相对较轻,能够保障高强度设备运营状态,不间断完成除尘工作,达到预设的使用年限,从而降低设备更换带来的企业资金损失。静电除尘技术也存在一定的缺陷,使用的除尘器在初期安装环节有较大的难度,消耗的人力和物力较大。为尽可能减少设备缺陷,延长设备使用年限,需要安排专人定期检修、维护、包养,从而达到最佳的除尘效果。
        2.2湿式静电除尘
        燃煤电厂锅炉在运行过程中,不同地方的灰尘积累量各有不同,灰尘产生的也分为不同的种类,有的地方较多,有的地方较少。对于灰尘排放量较少的地方,可以通过旋转式除尘器进行清理;对于灰尘量排放较大的区域,仅凭旋转式除尘器和静电除尘是不能够完成实现除尘的目的,还需要借助湿式静电除尘装置,在具体应用过程中,同时运行旋转式除尘器和湿式静电除尘装置,二者运行的基本原理大致相似,都是通过除尘器的应用以达到除尘的目的,但是其本身又有细微的区别,即湿式除尘器是通过水来清除灰尘,这种除尘方式可以使灰尘向一个方向凝聚,从而使电阻频率得以降低,还可以带起除尘区域周边的细小灰尘,对该区域进行彻底地清除,湿式除尘器明显具有的优势较大。
        2.3电袋复合除尘器
        近几年,电袋结合除尘技术在我国逐渐得到应用,主要应用在200MW以下的循环流化床机组及静电除尘器的改造方面。通过将两种除尘器的结合,组成电袋除尘器,因此它能将两者的优点进行结合,提高除尘效果,同时还能将各部件之间进行有效简化,使其结构更加小巧。由于滤袋只是收集剩余烟尘,所以其不需要进行频繁的清灰作业,这也直接提高了滤袋的使用周期,节约了运行成本。
        结语
        煤炭作为我国主要的能源,作为燃煤电厂的能源支撑,在燃烧的过程这种无法避免地产生二氧化硫、二氧化硝、烟尘粉尘等,对大气环境造成严重的污染。针对锅炉的脱硫除尘技术的研究,能够按照我国的能源结构及煤炭成分组成,因地制宜地完成技术改造,实现脱硫除尘的综合治理,改善烟气排放中有毒气体的含量,同时将硫硝等资源进行回收再利用,是目前技术需要改善和完善的目标。
        参考文献
        [1]沈淼,苏晖,孙芳婷.探究电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术[J].节能与环保,2020(04):42-43.
        [2]张荣荣.探究电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术[J].科技风,2019(19):195.
        [3]吴光远.火力电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘的技术分析[J].城市建设理论研究(电子版),2019(09):163.
       
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