李世勇
三河发电有限责任公司 河北廊坊 065201
摘要:火电厂生产下会产生大量的污染物质,采用脱硫脱硝技术能够降低环境污染问题。文章对电厂生产下烟气脱硫脱硝技术节能环保进行分析,探讨相关技术的应用。
关键词:火电厂;烟气脱硫;脱硫脱硝;节能技术
引言
煤炭资源是工业经济时代的主要能源类型,所以煤炭资源对国家经济的增长具有显著的保障与推动作用。由于社会经济的不断发展,必然会提升对煤炭资源的需求量,尤其是在燃煤电厂的生产中,煤炭资源更是关键性的能源保障。但是,燃煤电厂在生产的过程中会产生大量的有害物质,这些有害物质不仅会破坏生态环境,还会直接威胁人们的身体健康。所以,落实燃煤电厂脱硫脱硝除尘技术的相关研究迫在眉睫。
1火电厂烟气脱硫脱硝技术使用的价值
现阶段我国不断提升火电厂排放标准,煤电厂烟气脱硫脱硝技术在70年代初期被研发,受到经济技术的因素影响,诸多技术尚未被有效推广,相关技术需要深层次发展。烟气在旋风器作用下被初次清除,实现大颗粒粉尘回收操作,除尘和脱硫脱氮在自激式除尘器运用上参与多半除尘脱硫脱硝流程,经过冲淋塔进行脱硫脱氮除尘,以汽水分离的形式落实分离操作。按照工艺流程设计,物料衡算属于工艺设计的重点,在较大程度上影响到管道选取与反应器设计,将热力学第一定律为前提开展热力计算,实现物料平衡计算目标,计算过程中需要得到被物料转移能量的具体数值。在实际的火电厂生产期间,选取烟气脱硫脱硝技术目的重点是处理烟气污染问题、节约能源,一般来说脱硫技术对应的脱硫剂种类包含钙基脱硫、氨基脱硫与钠基脱硫技术等,结合脱硫脱销产物划分为干法烟气、湿法烟气与半干法烟气等处理技术类型,国际范围内通过火电烟气进行脱硫脱硝的技术种类较多,我国经常使用的是湿法处理技术,尤其是钠减法与石膏法。干法技术涉及活性炭与电子束技术,半干法涉及喷雾干燥与循环流化床技术,以上技术的科学使用可妥善处理烟气污染物,使得火电生产存在一定环保性。
2火电厂烟气脱硫脱硝技术的节能环保问题
燃煤锅炉在使用过程中,煤炭会发生两种反应:一种是完全燃烧,会产生大量的二氧化碳和少量的二氧化硫;另一种是不完全燃烧,会产生一氧化碳、二氧化硫以及二氧化氮等。每种烟气组成都是有害气体,如果不经过有效的处理就直接排放,会造成严重的大气污染,影响人体健康。燃煤锅炉烟气中的二氧化硫和二氧化氮是危害最大的两种有害气体,在大气中积聚会形成酸雨,并且随着雨水进入土壤中,导致土壤出现酸化,破坏土壤原有的平衡,导致农作物减产。另外,酸雨对河流和生活水源造成的影响也不容忽视,会导致水质酸性化,影响水生植物生长。
3火电厂烟气脱硫脱硝技术的节能环保措施
3.1湿法脱硫技术
湿法脱硫工艺是当前比较流行的燃煤锅炉烟气脱硫技术,主要工艺原理是使用石灰石(CaCO3)、石灰(CaO)或碳酸钠(Na2CO3)等浆液作洗涤剂,通过在反应塔中洗涤烟气去除其中的大量硫氧化物。湿法脱硫工艺是世界各国都在使用的一种烟气脱硫技术,并且工艺流程基本上一致,具有很多年的应用历史,经历了多次设备改进和技术完善,是一种比较成熟的脱硫技术,脱硫效率在90%~98%。另外,湿法脱硫技术适用于多种煤种,机组容量大,脱硫成本比较低,反应后形成的副产品也比较容易回收。
3.2干法脱硫
电子束照射法主要是脱硝脱硫法,给污染气体中进行存有能量的电子束射入,把气体内NOx以及SO2之间互相转化,通过高能等离子体氧化物可高效率的实现污染气体氧化,此项技术的处理效率较高;针对活性炭吸附法,因为活性炭存在一定吸附性能,此种方式不只是作用在净化水与气体上,还作用在医药和化工等领域。基于良好的吸附性能,活性炭本质上是催化剂,可有效辅助脱硫脱氧作业进行;脉冲电晕离子法是通过高压脉冲电源实现电子束的替换,在应用中一般不会生成废水污染物质,节能环保效能佳,提高经济效益。
3.3脱硝技术
通常情况下,脱硝技术也可分为两种,一种是干法脱硝技术,另一种是湿法脱硝技术,具体方法与上述脱硫技术相似。但是,通过对干法脱硝技术的实际应用发现,其费用成本相对较高,并且脱硝率也并不是很高,所以,现阶段对于干法脱硝技术的应用不太普遍;而通过上述对湿法脱硫技术的分析可以发现,其所产生的产物可以进行二次利用,所以,湿法脱硫技术的产物也可以进行再次回收,并且脱硫率也非常高。正是因此,电厂锅炉脱硫工作中更倾向于对湿法脱硫技术的应用。
3.4火电厂烟气除尘技术措施
3.4.1烟气加热系统
为了进一步提升烟气温度,补充换热温差及散热损失,系统需设置烟气加热系统,将原烟气温度稳定加热至280℃左右。每套烟气加热系统设置一套加热炉,加热炉可使用高炉煤气作为主燃料,煤气来自原有煤气主管,从加热炉出来的烟气温度为700~900℃,和原有烟气在烟道内进行混合加热,使烟气温度升高至280℃。
3.4.2烟气循环流化床
烟气循环流化床技术就是在烧结烟气脱硫脱硝中使用固体硫化工艺的方法,主要通过吸收剂吸收烟气中的氮硫化合物,吸收剂主要为消石灰。消石灰与烟气发生反应,会吸收其中的一氧化氮、二氧化硫等物质,同时系统中的水分经蒸发后会生成干态脱硫产物。此时使用旋风除尘收集器对其进行下一步处理,即可完成脱硫脱硝。与其他脱硫脱硝装置相比,新型流化床具有工程投资小、运行成本小、系统简单等优势,因此在使用过程中优势明显,循环利用率高且全程无废水产生,具有较高使用价值。但是,烟气循环流化床具有不足之处,即无法对反应副产物进行有效利用,因此推广受限。
3.4.3布袋除尘
布袋除尘是一种新型除尘方式,在处理含有二氧化硫等有害气体的烟尘中具有非常好的效果。现如今,越来越多的企业开始使用布袋除尘方案,在排放锅炉烟气之前对其进行有效过滤。企业使用布袋除尘技术时,应用最多的是无纺布布袋,具有很好的密封性,可以清除大部分的烟尘。但是因为烟气具有一定的腐蚀性,在长时间除尘过程中会腐蚀布袋,影响除尘效果,因此,需要经常更换布袋,无形中增加了除尘的成本。
3.4.4利用静电除尘
就当前众多的烟气除尘技术而言,静电除尘技术是电厂锅炉除尘工作中较为常用的一种技术手段,在实际的除尘过程中主要是利用相应的静电除尘器来开展除尘操作。通过对这种静电除尘设备实际使用情况的深入分析发现,其除尘效率相对较高,尤其是在清理细小粉尘时比较全面,清洁力度强,并且静电除尘设备在实际运行过程中不会受到外界高温环境的干扰,可以高质量的完成相应的除尘工作。除此之外,静电除尘设备在实际运行中还能保持一直处于较高程度的运行状态中,即时设备出现了轻微的磨损情况,也不影响其使用寿命。然而,这种静电除尘设备在实际运行中也存有一定的缺陷,设备安装的难度非常高,在这种情况下,无论是人力还是物力都会出现较大的损耗。针对这种情况,在设备的实际运行中要想有效控制其磨损程度,相关技术人员就需要定期对相应的设备进行检修维护,以确保设备的除尘效果和使用寿命。
结语
综上所述,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。对此企业还需要关注电厂烟气脱硫脱硝技术应用优势,采取科科学方法,提高电厂生产的绿色发展水平。
参考文献
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