燃煤供热锅炉除尘脱硫设备的选用探讨

发表时间:2021/6/7   来源:《基层建设》2021年第4期   作者:王春霞
[导读] 摘要:随着我国城市化进程的不断加剧,人们对于电能的需求日益提升,我国工业也得到了极大的发展,但同时工业生产所带来的环境污染问题也日益突出。
        身份证号码:37028419870401XXXX  山东省青岛市  266000
        摘要:随着我国城市化进程的不断加剧,人们对于电能的需求日益提升,我国工业也得到了极大的发展,但同时工业生产所带来的环境污染问题也日益突出。在这种情况下,相关部门必须把环境污染的治理重视起来,积极探索环境污染的源头,以此来满足当前人们对于生活环境的需求。基于此,文章对电厂锅炉脱硫脱硝以及烟气除尘工作进行了深入的研究,尽可能的消灭污染源头,为人们的生产生活提供良好的环境。本文主要对燃煤供热锅炉除尘脱硫设备的选用做论述,详情如下。
        关键词:燃煤供热锅炉;除尘脱硫;设备选用
        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单纯脱硫技术
        针对脱硫技术体系的构成而言,能充分满足燃煤电厂脱硫生产要求的工艺有两大类,一类为湿法脱硫工艺,另一类为干法脱硫工艺。(1)湿法脱硫工艺,其中最典型的代表为石灰石/石灰-石膏湿法脱硫技术,该工艺的具体脱硫流程主要表现为以下几点:首先,在燃煤电厂的含硫产物中放置石灰石粉(CaCO3),以此作为吸收剂,从而实现脱硫目标;其次,将适量的水加入到干燥的石灰石粉剂之中,由此将石灰粉状态转变为浆液状态,在此环节,空气中的CO2、H2O会同CaCO3发生化学反应而形成Ca(HCO3)2。当Ca(HCO3)2进入燃煤电厂的吸收区与氧化区时,则会同吸收区与氧化区中酸性条件的H+出现明显的中和反应,并利用科学的方式对H+进行去除,从而便能获得H2O、CO2以及钙离子。当钙离子为游离状态时,则会充分结合燃煤电厂生产环节中存在的氯离子,从而形成氯化钙;而其他部分的钙离子则会同硫酸氢根离子,以及阴性的氟离子发生化学反应而形成硫酸氢钙与氟化钙;最后剩余的钙离子则会同亚硫酸根离子发生化学反应而形成硫酸钙。当硫酸氢钙与O2发生结合而获得氢离子、钙离子以及硫酸根离子,由此便能达到脱硫的根本目标。(2)干法脱硫工艺,其实是通过对湿法脱硫工艺进行优化与调整而衍生的技术,具有较强的环保性。干法脱硫工艺的实质是对湿法脱硫工艺中的细颗粒物浓度变化情况开展科学的优化处理。本文以吸附烟气脱硫法为例对干法脱硫工艺在燃煤电厂的具体应用流程进行分析:首先,将适量的CaCO3喷射在燃煤电厂生产设备的炉膛内,在高温环境的影响下,炉膛内的CaCO3则会出现分解反应而形成氧化钙。氧化钙同燃煤电厂生产过程产生的烟气中的SO2发生化学反应而形成CaSO4。在此条件下利用活性炭开展吸附处理实现SO2转换为H2SO4和硫酸氨,最终实现脱硫的根本目标。干法脱硫工艺同其他脱硫工艺相比,虽然脱硫过程较为复杂,成本投入高,且实际脱硫效率明显低于其他脱硫工艺,但是该类型的脱硫工艺在脱硫生产中的能耗较低,能更好地契合低碳生产的相关要求,整个脱硫过程中不会涉及到污水处理问题和污酸处理问题。
        2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 FGD系统主要设备的备用率需提高
        应该加大对FGD系统中的主要设备的必须备用率,考虑设置对系统中其它容易出现故障的设备或阀门100%的备用,设备选择材料标准要提高,避免因FRP材质问题而产生的管道颇裂、断损产生等原因的产生碎片等造成的堵塞循环泵、喷嘴等现象,这样既保证在浆液池内维持氧化空气需要的扩散效果,保证石音等副产品的质量又保证脱硫效率。详细方案如下:方案设置备用循环泵系统,备用一台吸收塔循环泵及喷淋层。采用合金覆盖用于支持吸收塔喷淋管的支撑梁,有效防控喷嘴对喷淋管支撑梁的冲刷和腐蚀,减少喷淋层的泄漏事故的发生。同时建议增加除雾器自动冲洗系统,因除雾器设备处理的介质混有石音、亚硫酸钙固体颗粒,不适宜或不正确的冲洗极易导致出现大面积结垢,使除雾器的通道空间变狭窄,导致烟气流速增快,将气流中的固体颗粒直接带至除雾器后方,导致除雾器上表面出现结垢,将会影响除雾器性能,增加一层冲洗能有效防止结垢现象的生成,保证除雾器的性能效果。合金材料也应用在吸收塔浆液池内的关键部件,如塔内氧化空气管道等高耐腐蚀的合金,避免因FRP材质管道断裂、破损产生的碎片等原因造成的循环泵、喷嘴等重点部件堵塞产生,保证脱硫效率。
        4除尘技术的改造
        为了实现超低排放,达到更好的除尘效果,可在原有的除尘基础上,增加湿式电除尘技术,这样能有效地对含有湿气的烟尘进行处理。在湿式静电除尘中,不仅操作条件十分稳定,而且废气温度低、水分含量较高,粉尘的电阻率有所下降,因此在很大程度上能减少前期电除尘的投资和运行成本。此外,还需对除尘技术进行改造:①对烟气的出口烟道进行改造,在原有基础上,将脱硫塔的高度增高,并在脱硫塔喷淋层的上方增加束管除尘装置,提高对烟气的除尘效率。另外,为了增加气流的离心运动速度,还需在分离器之间安装导向环、汇合环、增速器,让气流能够处于合适的分配状态,进而实现对气流出口和制液膜厚度的控制。②在四层脱硫喷淋系统的基础上,以脱硫塔的入口高度为依据,适当增加旋汇耦合装置,同时,在喷淋层下增加脱硫提效环的数量。③并对辅助设备进行相应的改造,提高内部冲洗系统的冲洗效果,增加在线监测系统,实现实时监控,保证除尘的效果。
        5选择新型袋式除尘设备
        现阶段,为了满足环保要求,企业需要引进更多先进的除尘设备,选择新产品、新技术,为节能环保工作的开展提供支持。因此,企业应采用低压脉冲喷吹长袋除尘器,这种除尘设备属于新型、高效袋式除尘器,通过安装这一设备能够降低烟气排放的烟尘量,保证烟尘排放达标。
        结语
        在工业不断发展的背景下,燃煤锅炉的使用越来越广泛,如何处理好工业生产与环境污染之间的矛盾问题是关键,要求各生产企业立足于工业生产技术现状,对锅炉烟气的特点以及治理现状进行深入研究,选择合适的除尘技术、脱硫技术以及脱硝技术,提高烟气治理效果,减少有害物质排放。随着现代科学技术的不断发展,烟气处理技术也在不断发展,无论是除尘设备、脱硫脱硝设备,还是各种烟气治理技术,都在不断改进与创新中。烟气治理效率不断提升,工业生产造成的环境污染也得到了有效控制,可满足我国可持续发展的现实需求。
        参考文献:
        [1]史会莹,乔文广.燃煤锅炉的烟气治理和脱硫脱硝关键技术研究[J].资源节约与环保,2019(4):48.
        [2]张欢,陈新顺.燃煤锅炉烟气治理方法及脱硫脱硝技术研究[J].山东工业技术,2019(3):61.
        [3]付兴,原芊芳.燃煤锅炉烟气治理方法及脱硫脱硝技术研究[J].资源节约与环保,2018(6):135.
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