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火电厂烟气脱硫技术的节能环保问题研究

发表时间：2021/3/26 来源：《电力设备》2020年第32期作者：陈磊

[导读] 摘要：火电厂运行过程中锅炉燃煤会产生大量烟气，如果不经过相应处理直接排放，会对大气以及周边环境造成严重污染。

        （贵州粤黔电力有限责任公司 553505）
        摘要：火电厂运行过程中锅炉燃煤会产生大量烟气，如果不经过相应处理直接排放，会对大气以及周边环境造成严重污染。排放的烟气成分复杂，要降低烟气对环境的污染，企业将锅炉产生的烟气排放前，需要对烟气进行相应脱硫处理，还要处理烟气中的粉尘，最大程度降低烟气带来的污染。介绍烟气污染危害，分析烟气脱硫技术，推动烟气脱硫除尘技术进一步发展。
        关键词：烟气；脱硫；除尘
        1烟气污染的危害
        锅炉燃烧的煤炭中含有硫元素，煤炭在燃烧过程中会产生二氧化硫，二氧化硫在锅炉以及排烟通道中会与其他物质发生一系列复杂的反应。二氧化硫在金属氧化物、金属盐以及其他物质的催化作用下会生成三氧化硫，通过进一步反应能够生成硫酸盐或者硫酸。由于生成物中含有硫，属于有害物质，严重影响人体以及环境。
        2火电厂烟气脱硫脱硝技术的节能环保问题与效益提升思考
        2.1环保问题
        环保运行体系需被优化。火电厂在实际节能减排运作体系中应用存有一定不足，影响节能环保成效展现。生产运作期间，因节能减排计划缺少完整性，导致一些工作的支撑制度不够完善，不能落实有章可循，严重制约到节能减排作业进展；烟气处理不够及时。在烟气处理上总会存在处理效果不显著现象。部分有害物质没有高效的处理技术进行支撑，烟气处理设备缺少完整性，这也是影响烟气处理有效性的因素；燃煤质量无法保证。火电厂节能成效不能得到理想指标，主要是燃煤质量的因素影响，一些企业以节约资金为目标挑选成本低的燃煤，不能确保燃煤质量足够高。且购买燃煤渠道会存在不正规的隐患，降低燃煤整体质量。
        2.2环保效益提升措施
        火电厂烟气脱硫脱硝技术的节能环保问题研究课题开展存在深远的意义和价值，脱硫脱硝技术作用在火电厂的烟气节能环保操作中，可显著提高污染物处理效率，给火电厂带来更多经济效益。
        内化烟气污染物加工装置。因为火电厂处于电业生产体系内的较大份额，要想提升烟气处理环保效益，应立足于火电生产污染问题进行思考，火电生产煤炭质量管理成为控制烟气污染的首要步骤，最为关键的是烟气污染物处理技术要合理性设置，要结合火电生产原料与设备综合选取污染物的控制方案，同时通过脱硫脱硝融合操作强化污染物管理成效，落实脱硫脱硝二次污染的管理问题。科学进行污染物加工投入。因火电生产过程中废气处操作不会生成利润，运行期间还需大量的人力与物力等资源，所以火电厂实际生产中总会选择成本低的烟气污染处理方案，由此提高污染物处理效率。火电行业中要贯彻污染防控思想，结合现有的生产技术和排放标准进行烟气脱硫脱销技术投入，在一体化技术推广下确保火电厂烟气处理效果足够高，恰当进行烟气污染物设备维护与人力资源投入，使得污染处理设备稳定运行，增强火电厂烟气污染处理有效性。
        2.3创新环保技术
        在环保技术的创新过程中主要是节约环境设施的能源消耗，首先是除尘装置，和以往除尘装置比较电除尘存在加工效能高与阻力小的优势，能实现大体积粉尘的处理目标。能源消耗包含较多条件，尤其是电极灰尘的存在、除尘温度及湿度；脱硫装置的创新可选取火电厂催化裂化装置，尽可能提高污染物SO2与NOx等采集量。实际应用上以降低脱硝工作能源消耗为主要目的，间歇脉冲供电应用比较常见，便于增强电除尘成效，控制反电晕，减少反电晕次数是能源控制的有效手段。催化裂化装置可基于脱销装置能源消耗过程中对蒸汽消耗与风压损失进行集中化处理，便于催化剂积灰。针对蒸汽能源消耗能够通过蒸汽吹灰的方式完善，通过声波吹灰理念，在压缩空气处理下控制能源消耗，由此起到事半功倍的环保操作效率。
        3烟气脱硫除尘技术应用
        3.1电子束脱硫技术
        通过合理使用电子束技术，也能有效去除烟气中的二氧化硫，减小烟气带来的污染。电子束脱硫技术属于干法脱硫中的一种，广泛应用于烟气治理工作。电子束脱硫技术主要通过高能电子束对排放的烟气进行照射，达到烟气脱硫的目的。

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工业级别的企业使用电子束对烟气进行脱硫，没有废水以及废渣等污染物的产生，而且得到的副产品能够当作工业化肥使用，能够为企业带来更多收入。
        3.2活性炭吸附脱硫技术
        活性炭脱硫技术也属于干法脱硫中的一种，使用活性炭进行脱硫时，要按照以下步骤操作。
        （1）在脱硫塔中放入适量的活性炭，这个量通常经过计算并结合实际情况得到。烟气中的二氧化硫经过脱硫塔之后因活性炭的存在而被吸附掉，再经过相关催化氧化作用，使二氧化硫变成吸附状态的硫酸，最后和活性炭一同进入分离塔。
        （2）在分离塔中对含有硫酸的活性炭进行加热，基于硫酸在高温下能够热解再生的特性，将烟气中的二氧化硫去除并进行二次回收利用，不仅能够降低烟气污染，还能够为企业创造二次收益。
        3.3氨肥法脱硫除尘技术
        3.3.1氨肥法脱硫
        氨肥法脱硫处于湿法脱硫，通过化学反应使得烟气从气态转变为液态。在脱硫过程中，当温度与压力保持在一定数值之后，烟气与氨气接触，吸收质向吸收剂完成传递。在吸收二氧化硫的过程中传递速度相同，从而能够达到气体与液体的动态平衡。上述就是使用氨肥法脱硫除尘的基本原理。在脱硫过程中，由于氨分子与水分子不需要复杂的条件就能发生反应，因此可以使用溶液吸收浓度不高的二氧化硫，最终形成氨水化合物。氨水化合物用于后续对烟气的脱硝工作。
        3.3.2氨肥法除尘操作流程
        （1）让烟气中掺杂的粉尘以较高速度通过相应反应器的雾区，从而使粉尘向液膜高速运行。由于速度较高，因此会有对应的离心力产生。在离心力作用下，粉尘运动方向会出现变化。
        （2）反应器在旋转运动过程中会产生相应雾滴，使得粉尘贴近水膜，在这种情况下将水雾封锁线的覆盖范围增大。
        （3）利用高强磁化器对循环水进行相应磁化，提升脱硫效率，还能够有效除掉粉尘颗粒。
        3.4催化烟气脱硫除尘技术
        3.4.1脱硫技术
        随着对脱硫技术研究的不断深入，烟气脱硫的方法也逐渐增多，但原理大致类似，有较多共同点。例如，基于循环流化床原理的脱硫技术，利用消石灰粉为吸收剂，将烟气与消石灰粉进行循环接触，能够吸收烟气中的二氧化硫。
        3.4.2除尘技术
        当烟气通过吸收塔时，能够与吸收塔中的氯酸发生化学反应，从而将烟气中的硫化物去除。使用氯酸氧化脱硫除尘技术最大优势是整个操作流程相对简单，对温度以及环境没有严格要求，还能够保证烟气的净化程度，比较符合中小企业对烟气排放治理的需求。使用氯酸氧化脱硫除尘技术有一点必须考虑，由于在脱硫过程中会得到废酸，因此要对其进行相应处理后才能够排放，防止对环境造成二次污染，具体处理流程可以参照前文的废水处理。
        4总结
        目前，我国烟气脱硫除尘技术发展较为全面也比较成熟，具备一定的商业应用潜力，能够在电厂进行广泛应用。随着我国对环保的重视，相关的脱硫除尘技术研究也会逐渐深入，不断改进并完善烟气脱硫除尘技术，实现可持续发展的目标。同时企业也应该积极建设人才队伍，分析实际应用效果，完善改进现有烟气脱硫除尘技术，不断创新，使企业烟气综合治理能力迈上一个新台阶。
        参考文献
        ［1］张言强.烟气污染的危害及控制［J］.山东省农业管理干部学院学报，2006（2）：168，170.
        ［2］彭博.浅析烟气脱硫技术及脱硫脱硝除尘技术［J］.资源节约与环保，2019（6）：27.
        ［3］郑祥林.化工生产中的烟气脱硫技术及脱硫脱硝除尘技术分析［J］.化工设计通讯，2020，46（3）：231-232.