火电厂脱硫节能降耗技术的改进措施分析

发表时间:2021/4/16   来源:《科学与技术》2021年1月2期   作者:李万军
[导读] 随着我国对环境保护工作的愈发重视,各行各业的节能减排力度也在不断加大,
        李万军
        青铜峡铝业发电有限责任公司 宁夏青铜峡 751503
        摘要:随着我国对环境保护工作的愈发重视,各行各业的节能减排力度也在不断加大,电力行业也同样如此。火电厂作为关乎国计民生的生产企业,在进行脱硫作业的过程中,通过一系列方法节能减排,不仅是企业承担社会责任的表现,也是企业增强自身竞争力的手段。为了有效避免火电厂发电伴随的环境污染,就需要做好火电厂的节能环保工作。可见,为了实现可持续的发展道路,对火电厂发电过程中节能降耗的问题进行研究具有非常重要的意义。火电厂能够实现经济效益的提升,同时还能够促进企业实现长期可持续的发展。此外,在火电厂脱硫过程中,实现节能降耗措施能够有效降低生产成本,同时可以推动社会经济的持续发展。基于此,本文就对火电厂脱硫节能降耗技术的改进措施有关内容展开分析,希望能够给有关人士提供一定的参考价值。
        关键词:火电厂;节能降耗;二氧化硫;环保
        
        1火电厂脱硫技术的概述
        我国的火电厂脱硫技术起步较晚,因此总体上而言还缺乏自主创新性。火电厂脱硫主要分为三个阶段:燃烧前的脱硫;燃烧中的脱硫;燃烧后的脱硫。燃烧前的脱硫主要是指对所用的煤炭进行脱硫处理,目前采用的主要方法有化学法、物理法和微生物法,燃烧前脱硫工作的质量将对后续的工作产生巨大的影响。燃烧中的脱硫作为整个脱硫工艺的中间环节,也具有重要的作用。该阶段运用的最主要的方法为流化床燃烧脱硫,该方法通过在流化床中添加固硫剂、提高通风条件等方式来提高燃烧效率,从而能够有效的减少SO2排放量,其具有成本低、效率高的优点。燃烧后的脱硫主要是在烟气排放之前对燃烧中已经形成的SO2进行处理,烟气侧脱硫有干法、半干法和湿法等多种方式,此外,还有一部分沿海的发电站在使用海水脱硫的方法,该方式主要是运用海水的碱性特性来吸收SO2,该方法最大的优点是成本低,但是,由于受到地域的严重限制,其难以得到推广。
        
        2锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术应用优势
        烟气除尘技术和脱硫脱硝技术的应用优势主要体现在以下三个方面:首先,这两项技术不需要使用复杂的技术工艺,而且便于应用,不会耗费更多的人力物力。其次,烟气除尘技术与脱硫脱硝技术在使用过程中不会花费过多的费用,应用成本较低。最后,这两种技术的应用范围相对广泛,能够适用于各种类型的电厂锅炉,而且在使用期间不会对锅炉装置产生不良的影响,相对来说比较环保。
        
        3脱硫工艺选择的技术原则与主要指标分析
        目前,火电厂脱硫工艺种类非常多,因此需要根据发电厂的实际情况进行工艺的选择。进行脱硫工艺的时候需要遵循以下原则:1)可持续发展原则。在实际中,选择合理的工艺才能实现节能环保,因此需要进一步加强研究。2)实用性原则。在进行施工工艺的选择时需要做好相应的准备工作,即提前进行调研和考察,理论结合实际,从而达到其功效。3)经济性原则。在进行火电厂的脱硫工作时需要考虑到经济方面,也就是在选择脱硫工艺的时候需要合理的选择参数指标,包括脱硫效率、吸收剂利用率、钙硫比、工艺复杂性、副产品的可利用性和机组运行效率,其中非常重要的是脱硫效率、钙硫比和吸收剂利用率,其是衡量脱硫工作效率和质量的主要指标,对此要引起重视。

        4中国火力发电厂的脱硫现状分析
        不断发展的科学技术,使得我国的火电厂脱硫技术取得了很大的进步,半干法、海水脱硫法、烟气循环流化床法、脱硫除尘一体法能方法节能效果都比较明显,近年来,也逐渐出现了一些脱硫效率比较高的方法。据有关统计显示,如今,在我国已经建好和正在建设的火力发电厂中,已经有超过93%的延期脱硫都使用了石灰石—石膏湿法脱硫方法,在有些火力发电厂中,为了实现脱硫效率的提升,甚至会同时使用两种脱硫技术。但是在这个过程中,因脱硫能够产生一定的能耗,因此对于这一现状,火电厂必须予以考虑。如下主要是在整个脱硫过程中,对引入变频器的问题展开的一系列研究。
        
        5火电厂脱硫节能降耗的主要技术与改进分析
        5.1湿式石灰石(石灰)-石膏法烟气脱硫工艺
        石灰石-石膏湿法脱硫技术因其发展时间长、使用成本较低、运行安全性高而成为目前我国火电厂中最常用的脱硫技术。

该项技术的使用,主要要遵循以下的工艺流程,对于除过粉尘烟气的处理方法,主要是由下而上吸入到塔中,与此同时,需要让石灰桨,或者烟气中的二氧化硫发生一定的反应,接着将反应的硫化物沉淀到池底,在最后将这些硫化物排放到大气当中,在这个具体的操作过程当中,需要注意的是,使用该方法形成的成电物含有水压硫酸钙,这种物质极容易形成沉垢,而且不好处理。
        5.2旋转喷雾干燥法
        原理是将石灰当成硫化剂来形成烟气的脱硫目的,这种方法在使用之前首先要消化石灰石,同时将其转化为石灰桨。其次,同时,需要借助快速离心喷雾机将石灰变成细小的喷雾,然后与空气当中的二氧化硫发生化学反应,从而生成固定的物质,最后被除尘器进行收集处理,相比较来说,这种方法使用起来比较成熟,而且脱硫的效率很高,最主要的是操作流程简单,需要的操作范围也比较小,在具体的操作过程当中,也不会产生二次污染。
        5.3回流式循环流化床烟气脱硫
        这种技术一般使用的是石灰粉等材料作为吸收剂,首先将底部尚未经过脱硫处理的烟气进行倒流吸收,在吸收进回收塔的过程中进行加速,与石灰粉粉末产生摩擦,形成流化床。然后降低其反应温度,使得二氧化硫与烟体中的颗粒物发生反应,最后实现分离,以此来净化烟气,最后将洁净的烟气排放到空气当中,这种方法的效果比较明显,而且工艺相对比较简单,在回流式循环流化床脱硫技术当中是一种比较常用的选择方式。
        5.4炉内喷钙与尾部增湿活化
        这种方法是在燃煤锅炉保持适当温度的前提下进行粉状石灰石的区域喷洒,同时,还要在锅炉后的烟道中设置对应的活化反应器,再在反应器的入口地方进行喷洒水的操作,使反应器中有水蒸气产生,从而使得水同烟气中的氧化钙发生反应,生成氢氧化钙物质,这种物质可以用作脱硫,从而生成亚硫酸钙,最终生成硫酸钙。尾部增湿活化法与炉内喷钙的脱硫率不如以上两种方法,但是受到简单的工艺系统的影响,在老机组投入改造中比较适合运用。
        5.5电子束照射法
        这种脱硫技术的主要原理是应用电子流对烟气进行照射,从而使烟气当中的氧气、氦气等被激发出来,这些气体在进入空气之后会与烟气中的二氧化硫发生化学反应,先是形成硫酸等酸类物质,再通过后续的处理流程,最终形成亚硝酸钠等混合物质。这种脱硫方式不仅工序较为简单,脱硫效果好,同时产生的亚硝酸钠等副产品还可以为农业生产提供化肥,从而充分地利用了资源与能源。
        
        6结语
        总之,我国具有较为丰富的煤炭资源,而且大部分的煤炭都被用来发电,因此使得空气中伴随有二氧化硫的污染。随着我国经济的飞速发展,生产生活中的能源需求量越来越大,如何平衡好发展与节能环保之间的关系,实现良性发展,是火电厂需要考虑并解决的问题。目前,脱硫技术的发展尚不成熟,还有很大的提升与创新空间:一是要不断降低脱硫成本,提高脱硫效率,从而保证企业竞争力;二是要因地制宜地对从国外引进的脱硫装置进行改造和更新,使其适用于实际生产,更好地降低脱硫成本,减少能耗。
        
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