张孝轩
广东省江门台山市赤溪镇铜鼓村国华台山电厂 广东省江门台山市 529200
摘要:伴随着社会经济水平的提升,现目前人们生产生活等各个方面都与电力连接紧密,但目前发电厂的锅炉运行过程中产生的大量废气,也对自然环境和生态保护产生一定威胁,因此应当在排气过程中,关注其脱硫脱硝和烟气除尘等技术,不断对其技术进行创新,保障良好的环境保护效果。本文针对目前电厂在锅炉脱硫脱硝和烟气除尘技术所存在的问题进行了分析,并且通过对不同种类的金属进行分析,探讨了两种技术的发展前景和应用效果,希望能够大力发展科技创新,把研究成果转化为科技应用成果,在保护环境的基础上,满足人们对电力的生产生活需求,并能够提升发电厂的经济效益。
关键词:脱硫脱硝;电厂技术;烟气除尘
引言
改革开放以来人们生活水平不断提升,但也造成了我国多种资源上的紧缺问题,因此,我国制定了多项项环保措施和实行可持续发展理念,在保障电厂经济效益和满足人们对电力需求的同时,也对于环境保护做出一定的要求,保障电厂锅炉在运行过程中对烟气进行处理、脱硫脱硝以改善目前气候条件,减少酸雨的产生,减少电厂在生产过程中的污染程度。这就需要不断发展科技核心技术,以新技术带动产业的发展,满足目前的多方面要求。
1目前脱硫脱硝和烟气除尘技术应用问题
伴随着我国经济的快速发展,环境越来越恶化,使得国家认识到了环境保护的重要性,也加强了对生态保护的力度,因此,在实际生产生活中,各部门和工厂都应该使用先进手段做好环保工作,比如对于电厂来说,就要应用各种先进技术来实现废气的脱硫脱和烟气除尘,以协助政府完成大气污染治理。
根据目前的调查结果,虽然我国已有近九成的电厂已在使用脱硫脱销和烟气除尘技术,在一定程度上改善了大气污染的情况。但目前脱硫脱硝技术在我国工厂锅炉废气改善中,一般采用石灰石法,通过控制煤炭的燃烧量,来实现优化效果,但由于目前吸收塔的作用形式不同,导致所产生的效果也不同。目前吸收塔主要分为四种:填料塔、液柱塔、喷淋塔、鼓泡塔,通过多项文献记载及研究实验表明,液柱塔在脱硫脱硝作用上是效果最好的一种。经过不断的改进和尝试,现目前所使用的SCR技术,是应用最广泛、效果最好的,它能够实现脱硫脱销和烟气除尘的多种效果,并且能够很好的控制污染物的排放。这项技术一般应用于电厂的锅炉中,电厂工作的技术人员必须要经过调试系统完成基本操作之后才可实现脱硫脱硝的相关需求,但目前我国在这两项技术上仍然处于一个探索阶段,所达到的效果仍然不太理想,因此,这就需要专家学者结合我国的科研成果及国外的一些研究经验,实现对两项技术的创新[1]。
2,电厂锅炉脱硫脱硝技术分析
2.1干法脱硫技术
干法脱硫技术是指需要在干燥的环境中使用颗粒状或粉末状的吸收剂,对锅炉中产生废气中的硫和硝进行吸收,它需要经过一定的化学反应,且由于应用环境是干燥情况,所以产生的产物为干粉,这样才能够实现脱硫脱硝的目的。干法脱硫技术的好处是不会产生废液或水蒸气等,减少对于锅炉损害腐蚀性强的气体或液体,从而能够对于锅炉等机器设备起到一定的保护。目前我国电厂锅炉中常用的脱硫技术为荷电干式喷射法和等离子体法。荷电干式喷射法能够利用吸收剂使得化学反应的整个进程和反应的过程实现变化,从而使得脱硝效率得到提高。而等离子体法是通过电子辐射或借助高能电子,使用电力来分解硫元素和氮元素所产生的化合物,再将化合物应用于农业生产,在整个过程中实现了烟气脱硫脱硝,同时也能够将硫和氮的利用价值发挥到最大[2]。
2.2半干法烟气脱硫脱硝技术
目前电厂中最常用的就是半干法烟气脱硫脱硝技术,它可以利用烟气湿热法来实时查看烟气的反应,再结合除尘器实现脱硫脱硝。这样的方法更有助于节约脱硫脱硝的成本。半干法烟气脱硫脱硝技术也分为两种:炉内喷钙湿活化法和旋转喷雾干燥法。前者可以利用水流加湿器和活化反应等辅助设备在喷水后消除锅炉内存在的硫和硝,从而降低脱硫脱硝的投资成本,但此时也会对锅炉等相关设备产生一定的腐蚀。后者被旋转喷雾干燥法利用吸收剂和烟气相互反应,能够提升脱硫脱硝的整体效果,确保电厂锅炉的设备运行状况。
2.3湿法烟气脱硫脱硝技术
湿法烟气脱硫脱硝技术是指使用能够与二氧化硫和一些硝化物相互反应的物质,比如碱性溶液,从而实现脱硫的目的。
这种脱硫技术反应效率高,同时吸收剂的利用率也高,但此种技术在操作环节中会产生大量的废水,也需要对废水进行下一步处理,才能够保障不对水资源造成污染,因此,在使用湿法烟气脱硫脱硝技术时,还应当结合废水零排放技术,确保废水不会向外界河流中排入,实现一个循环过程。在一方面这种方法能够降低水资源消耗,同时也能够对环境保护做出一定的贡献,也能够减少对脱硫脱硝处理时的一些成本[3]。目前市面上最常用的湿法烟气脱硫脱硝,主要用两种方法进行,一种是借助吸收剂或者采用石灰石-石膏法。借助吸收剂的湿法烟气脱硫技术,在电厂锅炉的生产产电过程中,能够从多个角度吸收废硫,实现脱硫目的,其脱硫的效果更明显,所使用的物质一般是高碱性物质,如废电石渣。利用废电石渣能够实现电厂锅炉尾气的彻底脱硫,石灰石-石膏法也可以实现废气的脱硫脱硝,但其吸收程度不如前者更为理想,一般在90%以上,一般情况下可以循环使用,避免成本过高或资源的浪费。
3电厂锅炉烟气除尘技术分析
3.1静电除尘
电厂锅炉烟气除尘技术中应用最广泛的一种就是静电除尘。由于其使用过程中效果较好,且效率极高,能够准确快速完成除尘任务,电厂锅炉烟气除尘时使用静电除尘技术,能够在较高的温度下,也能够准确完成任务,吸附较为细微的灰尘,又不会产生尘屑,而且即使长时间运行,机器磨损也不会太过严重。但静电除尘器在安装时程序较为复杂,企业购买成本高,而且需要对其进行定期保养。
3.2旋转电机除尘
旋转电机除尘技术原理与其他除尘技术相似,但其在应用过程中采用的设备为阴阳两极构成,在两极中形成电场,并配合能够旋转的除尘装置,在旋转过程中进行锅炉内灰尘的清扫,能够保障锅炉内各个区域的洁净,除尘效率更加全面和高效,不会影响锅炉的运行。
3.3湿式静电除尘
由于电厂锅炉在运行时期,不同位置、不同方向的锅炉灰尘积累量均不同,而且灰尘也分为多个种类,因此,对于灰尘排放量少的地方,可以采用旋转电技术除尘效果更加全面和理想,而对于灰尘量排放大的地区,静电除尘和旋转除尘都无法达成除尘目的,还需要借助湿式静电除尘,它可以利用水来清洁灰尘,更能够使得更厚的灰尘量得以彻底的清除。
4电厂锅炉脱硫脱硝和烟气除尘技术发展前景
4.1脱硫脱硝技术发展前景
目前电厂的主要发电来源还是依靠煤炭进行发电,虽然其热能大,能产生较高电量,但其对大气环境污染程度大,因此仍然需要不断探索新能源进行发电。同时,有关企业和政府应当加强环保意识,加强废气废水的管理。国家相关部门也应当根据我国实际情况和电厂运营程度,对其脱硫脱硝和安全运营进行有效管理,实现可持续发展的环保美好型社会。电厂企业也应当顺应时代发展,不断对自身技术进行革新,这样才能够在新时代站稳脚跟。脱硫脱硝技术的不断创新和应用,对于电厂革新来说至关重要,一方面能够实现节能减排,另一方面,也希望能够通过脱硫脱硝技术的革新来提高其性价比,因此,脱硫脱硝技术革新仍然具有广阔的发展前景,它不仅可以降低空气的污染,而且能够提高空气质量,起到除尘洁净的作用。科研工作者应当加大对电厂脱硫脱硝技术的研发,给予相关的资金支持,并积极将科研成果转化为实际的应用成果,投入到实际生产中,这样才能够在生产中及时发现问题,并有效对技术进行进一步的革新,这样才能够使得电厂在新时代能够满足人们对电的需求,也能够减少能源消耗,保护自然环境,实现经济的可持续发展。
4.2除尘技术发展前景
目前在烟气除尘技术中,最稳定、最高效的是电除尘技术。而其中的旋转电机除尘能够利用阴阳两极之间的电场形成环路,对其锅炉内壁进行回旋、旋转,彻底清除锅炉内部各个区域堆积的灰尘,这样的除尘效果极好,而且能够很大程度上减少排放灰尘的浓度,但目前来说,旋转电机除尘的效率较低,在面对大量灰尘时,除尘效果不太理想,因此,未来的科研方向应该重点投入在其中,提高除尘效率。
5结束语
综上所述,电厂锅炉脱硫脱硝和除尘技术已经在我国电厂中广泛使用,且取得良好效果,但仍然有很多不足,通过具体的分析,集中对脱硫脱销和烟气除尘技术两项技术的发展前景提出了展望,希望能够加大这两项技术的研究投入,使得科研成果更高效的转化,从而减少对空气的污染,保护环境,实现电厂的经济效益和我国的可持续发展。
参考文献
[1]洪巧巧. 燃煤电厂烟气脱硫脱硝除尘技术生命周期评价[D].浙江大学,2015.
[2]郭伟平.火力电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘的技术分析[J].能源技术与管理,2018,43(05):148-150.
[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.