李龙涛
京能十堰热电有限公司 湖北省十堰市 442000
摘要:在火电厂实际运行生产的过程当中,通过合理的选择利用脱硫脱硝技术,可以实现高效的脱硫脱硝,并且可以减少烟气中氮氧化物等氧化物污染物的排放量,还可以对剩余资源进行充分的利用,高效的进行资源的循环再利用与整合,符合我国节能环保的政策要求,在降低生产成本提高企业经济效益的同时保护了生态环境,一举两得。
关键词:火电厂;烟气;脱硫脱硝技术;应用;节能环保;措施
在烟气脱硫脱硝一体化技术发展与应用的过程中,因其自身的运行效率较高,且成本不高,具有良好的性能,所以备受人们关注与认可。脱硫脱硝一体化技术实现了火电厂烟气的脱硫脱硝目标,而且能够将其产物予以回收,对能源予以循环利用,所以,使得能源利用效率也随之提高,值得全面推广使用。
1 火电厂烟气脱硫脱硝技术应用
1.1活性炭技术
活性炭技术的主要原理是在整个脱硫体系当中加入一定量的氨,然后借助氧气与水蒸气的共同作用,可以同时将硝酸根离子与二氧化硫气体除去,该项技术的脱硫效率可以达到90% 以上,脱硝可达50% 以上。具体而言,该项技术主要是借助活性炭的吸附能力,将火电厂烟气当中的二氧化硫等有害气体吸附,同时在反应中加入适量的催化剂,从而将二氧化硫和硝酸根等转化为溶于水的硫酸与硝酸,最终将这两者完全吸附在活性炭上的过程,最终完成烟气的脱硫脱硝处理。再者,在烟气中脱离出来的部分二氧化硫还会经过二次加工,让其中的有害物质与催化剂一同发生反应,最终形成氮气。此外,在一层设备中存留在活性炭中的硫酸会受到一定的高温处理,进而将硫酸中的二氧化硫气体释放出来,确保后期阶段释放出的烟气效果更为理想,据相关数据报道,在火电厂的烟气脱硫脱硝处理中使用活性炭技术,其效率有时可达95%,这也是该项技术一直备受关注的重要原因。
1.2 低氮燃烧技术
低氮燃烧技术是一种有效的脱硝技术,其主要应用于火电厂在燃烧煤炭过程中,在使用该项技术过程中,火电厂相关工作人员会改变一定的燃烧条件,来起到降低烟气中氮氧化物含量的主要目的,保证最终所排放的烟气中氮氧化物有害物质含量明显下降。基于对低氮燃烧技术的详细分析,发现该种技术主要分为以下五类:其一,为循环流化床锅炉燃烧技术;其二为空气分级燃烧技术;其三为烟气再循环技术;其四为氮氧化物燃烧器技术;其五为燃料分级燃烧技术。在火电厂运用上述低碳燃烧技术时,都会采用更改燃料燃烧方式方法的手段来达到脱硝效果,在具体使用过程中,会通过降低空气比,改变空气混合方式来避免烟气中生成氮氧化物,虽然从理论上讲低氮燃烧技术实施效果应较为理想,但是就实际情况而言,现阶段其脱硝率处于25%到40%之间,脱硝效果并不十分理想。
1.3 湿法烟气脱硫脱硝技术
NaOH 这种技术,首先发送烟气进入SCR设备里面,在SCR设备催化剂通过化学反应,将NO 转化成N2 反应。然后,烟道气被发送到改质器里面,从而使烟道气中的SO2成分在催化剂的作用下被转换成SO,并同时通入冷凝器过滤冷凝。当硫酸和冷凝水混合以后,可以产生出浓度比较高的硫酸。在生产的过程里,它们要消耗一部分氨气体之外,还要消耗一些其它物质,这样就不会影响到工业的污染问题。另外,运用这项技术,脱硫和脱氮的效率可高达95%及更高。可以说,湿法烟气脱硫脱硝技术效果好,应用广泛,能够保证脱硫的安全和稳定。然而,由于用于技术操作所需要的成本高,并且在过滤后产生的浓硫酸是难以销售和存储,该方法的应用范围不是很广泛。
1.4 同时脱硫脱硝技术
在国内外,电子束照射、电晕放电、光催化氧化法等很受欢迎,这些都是比较优质的脱硫脱硝技术。
电子束照射是一种烟气净化技术,它把气态污染物如高能等离子束放在二氧化硫和氮氧化物之上,进行反应,从而脱硫脱硝,这种技术非常有前途的,它在氧化反应的作用下形成硝酸和硫酸,最后与烟道气中氨气体发生反应以形成无色结晶和白色颗粒的硝酸铵,该技术设备的可靠性是比较低的,加速器的能量消耗大,副产品回收工作是困难的,氨气的泄漏也是不容忽视的一个问题。然而,技术的污染物的生产速率是相对低的,脱硫率和脱硝率可高达90%和80%。脉冲电子卤素脱硫脱硝技术(PPCP)使用高电压脉冲,以产生活化的电子,这破坏了烟道气中二氧化硫和氮氧化物,从而实现脱硫和脱氮为目的,而不会产生二次污染。该技术不要求使用的电子枪或屏蔽辐射的,但需要改进使用的电流范围。
1.5 烟气循环硫化床技术
该技术的原理为:将循环灰、消石灰等加入到脱硫塔中,使其与烟气发生化学反应,从而达到除去其中三氧化硫和二氧化硫的目的。另外,该技术在应用的过程中还对脱硫剂进行了应用,从而进一步加快了反应,提升了工作效率。在整个脱硫过程中,无需对循环硫化床进行加热,且无需采用任何的防腐措施,安全性良好。此外,将烟气再循环系统设置在塔内,从根本上保证了低负荷状态下脱硫塔的稳定运行。
2 火电厂脱硫脱硝的节能环保策略
2.1 提高管理人员技术水平
结合我国当前能源开发现状,潮汐能、太阳能和风能等可再生能源将在未来得到广泛应用,但是现在新能源的开发依然存在一定困难,利用火电厂发电依然是工业化进程推进中的主要发电方式,采用前文所说的活性焦炭技术、海水脱硫技术等技术,可以让烟气中的有害物质得到减少,让烟气脱硫脱硝效果得到增强。为让节能环保效果得到保障,使相关技术得到充分使用,对此,火电厂需要提高管理人员的技术操作水平,组织脱硫脱硝技术管理人员和操作人员进行集体学习,同时,可以组织管理人员和操作人员去其他火电厂进行参观,学习先进脱硫脱硝技术操作方法。
2.2 对现有脱硝设备进行降耗处理
蒸汽损耗、风压损失是造成脱硝设备能量损耗的主要原因,进而会对其节能环保性能造成损害,蒸汽吹灰、液氨加热蒸发会导致蒸汽吹灰,因此,在脱硝设备运行过程中,需要对蒸汽吹灰效率进行优化,尽量利用声波吹灰方法,让蒸汽消耗得到减少;催化剂积灰会造成风压损失,在对其进行改造时,需要对烟道设计进行优化,使催化剂积灰现象的产生得到有效避免。
2.3 对现有脱硫系统进行降耗处理
针对脱硫系统能量损耗问题的产生原因,工作人员需要依照能耗点来优化管理脱硫系统,如果烟气含硫物相对较少,那么可以对一些浆液循环泵进行关闭,以此来让脱硫系统相关设备能耗得到降低,同时让投入成本得到减少。现阶段,改造引风机扩容情况、减少增压风机数量、让增压风机与引风机联合使用,也可以让节能环保效果得到保障,进而让火电厂得到节能降耗。除此之外,为让火电厂环境保护效果得到全面提升,还需要做好废水处理、废渣处理等工作,如在废水处理中,就可以利用氧化处理方法、混凝沉降法等技术手段,引进硫酸贮槽、酸贮槽、反应槽、酸雾吸收器等设备构建废水处理系统,利用贮灰场和降低pH 值处理手段,可以让灰渣在改良土壤、建筑材料等多种领域得到再利用,进而提升火电厂节能环保性能,帮助火电厂取得更大的经济效益和社会效益。
总之,火电厂在生产运行的过程中所产生的烟气会给空气质量带来一定的影响,并严重威胁着人们的身体健康,想要达到节能环保,必须要应用先进节能环保技术措施,各厂家要依照自身的具体情况,优选符合实际的脱硫脱硝方法,彻底清除污染,达到国家规定的节能减排标准。
参考文献:
[1]火电厂烟气脱硫脱硝技术应用与节能环保 [J]. 刘震. 价值工程. 2019(23)
[2]火电厂烟气脱硫脱硝技术的节能环保问题分析 [J]. 刘碧涛,王慧红. 环境与发展. 2020(03)
[3]关于火电厂烟气脱硫脱硝技术应用与节能环保的相关分析 [J]. 丁琨. 中小企业管理与科技(上旬刊). 2020(01)