北京清新环境技术股份有限公司 北京 10083
摘要:电力对于人们的生产和生活具有重要作用,电厂锅炉运行过程中会对环境造成了较大的污染,从而影响国家整体的发展。文章针对电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术现状进行了分析,并了解不同种类的脱硫脱硝及烟气除尘技术。
关键词:电厂锅炉;脱硫脱硝;烟气除尘技术
引言
随着我国工业化进程的加快,使得许多工业活动对我国的生态环境造成了较严重的污染,对于电厂发电企业来说,由于民众对用电量的需求逐年增加,为了保证电力供给充足,不断扩大企业的生产规模,这样间接加重了对周围环境的污染。
1我国脱硫脱硝和烟气除尘技术现状
在当前市场经济体制下,人们的生活水平不断提升,国家以及社会公众都加强了对于生态环境保护的重视,我国工业在实际的生产制造中也逐渐将先进的环保科学技术应用起来,就拿电厂来说,脱硫脱硝以及除尘技术被研发出来,并且顺利的应用于电厂锅炉的运行中,相关数据表明,当前我国90%左右的电厂锅炉企业都有效应用了脱硫脱硝以及烟气除尘技术,这就在很大程度上降低了我国的环境污染情况。现阶段,在电厂锅炉脱硫脱硝以及烟气除尘技术的实际应用过程中,大部分的电厂锅炉技术人员都能有效调试相应的系统,以此来有效完成最基本的脱硫脱硝工作。就当前我国的脱硫脱硝以及烟气除尘技术来看,虽然我国还处于不断摸索的阶段,但是通过国外先进经验以及我国科研成果的结合,相信一定会实现电厂锅炉脱硫脱硝以及烟气除尘技术的可持续发展。
2电厂锅炉脱硫脱硝技术研究
2.1脱硫技术
2.1.1干法脱硫
干法脱硫技术,顾名思义,也就是确保脱硫工作的干燥程度,干法脱硫在实际应用过程中必须要确保电厂环境的干燥情况,使用颗粒状或粉状的化学吸收剂来有效去除电厂锅炉产生废气中所含的硫物质,经过一系列的化学反应后,最终得到的是干粉状态的产物。通过深入的实践调查发现,在此化学反应过程中,一般不会产生废硫、废气以及废水,与其他脱硫技术相比,干法脱硫技术的环保性能比较强,且不会对锅炉本身造成损坏。就现阶段电厂锅炉采用的干法脱硫技术而言,主要可分为两种:一种是荷电干式喷射法,另一种是等离子体法。其中,荷电干式喷射法主要是利用化学吸收剂进行,通过增强锅炉中硫的反应程度,缩减反应的过程,以此来有效提升脱硫工作的效率和质量;而等离子体法主要是通过高能电子对锅炉中硫进行电力分解,最终得出硝铵化肥和硫铵,并将其应用于农业生产工作中,这样做不仅达到了锅炉脱硫的目的,也使得锅炉中的硫物质得到了充分的利用。
2.1.2半干法脱硫技术
烟气脱硫半干法烟气脱硫主要指的是在气体、液体以及固体三个状态下,结合烟气除尘装置进行烟气湿热蒸发,以此来达到有效脱硫的目的。一般情况下,半干法烟气脱硫主要包括两种,一种是炉内配喷钙增湿活化技术,另一种是旋转喷雾干燥技术。第一种技术在实际的锅炉脱硫应用过程中需要设置专用的活化反应设备,然后再对其进行喷水操作,以此来实现锅炉脱硫的目的;而第二种技术主要是通过烟气和化学吸收剂进行反应,以此来提高锅炉脱硫的效率,这样做可以在一定程度上控制脱硫工作的成本。
2.2脱硝技术
2.2.1干法脱硝技术
干法脱硝技术可以分为选择性催化还原脱硝和选择性非催化还原法脱硝两种技术。其中,选择性催化还原脱硝工艺原理是将氨、CO或碳氢化合物等作为还原剂,使得烟气产生和排放过程中与氧气发生还原反应,将烟气中的氮氧化物还原为氮气。其中,使用氨作为还原剂时可以得到很高的脱硝效率。
选择性非催化还原脱硝技术是一种成本低、技术成熟的脱硝工艺,反应器是炉膛或者预分解炉,工艺原理是在脱硝过程中将含有氨基的还原剂喷入反应炉中,使其与炉内产生的氮氧化物进行反应,最终生成氨和水,去除烟气中的氮氧化物。在实际操作时,需要将烟气在尿素或者氨基化合物温度较高的条件下注入反应炉,使氮氧化物被还原为氮气。一般情况下,会将还原剂注入炉膛或者与炉膛相邻的烟道中。选择性非催化还原脱硝效率与反应温度、烟气和还原剂的混合程度、时间以及氨气和氮氧化物的化学计量比有关,尤其是反应温度,对脱硝效率的影响最大。有研究表明,如果脱硝反应温度过低,氨气的反应是不完全的,并且容易出现氨气泄漏,影响脱硝效率。反之,如果反应温度过高,氨气在反应中就会被氧化为氮氧化物,抵消了烟气脱硝的效果。所以,无论是反应温度过高还是过低,都会直接影响脱硝效率,在脱硝过程中控制好反应温度是关键,也是难点。一般情况下,在设计选择性非催化还原脱硝工艺时,脱硝的效率一般被设计为30%~50%。
2.2.2湿法脱硝技术
湿法烟气脱硝技术的原理是将氮氧化物和液体吸收剂混合起来,使得氮氧化物发生溶解,净化燃煤锅炉产生的烟气。该技术在应用中最大的难点在于一氧化氮很难溶于水,因此,需要在脱硝过程中先将一氧化氮氧化为二氧化氮,再使用碱性液体吸收剂进行吸收,实现烟气脱硝。湿法烟气脱硝技术在应用过程中使用的氧化剂通常是O3、ClO2或KMnO4。湿法烟气脱硝技术包括稀硝酸吸收法、碱性溶液吸收法两种,其中,稀硝酸吸收法原理是氮氧化物在硝酸中的溶解度比水大得多,在硝酸中的溶解度是水中溶解度的12倍,因此,可以使用稀硝酸作为溶解液,提高脱硝效率。硝酸浓度越高,吸收效率也就越高,但是还需要考虑到工业成本问题,所以一般将硝酸质量分数控制在15%~20%。碱性溶液吸收法主要是采用NaOH、KOH、Na2CO3、NH3•H2 O等碱性溶液作为吸收剂,将烟气中的氮氧化物去除。其中,NH3•H2O的吸收率最高。
3电厂锅炉烟气除尘技术分析
3.1静电除尘
静电除尘是烟气除尘技术中最常用、应用最广泛的一种。这项技术一般通过静电除尘器吸附较为细微的粉尘,在除尘过程中又不会产生过多的尘屑,除此之外,静电除尘器的使用不会受到温度的影响,锅炉在运行过程中会产生较高的温度,这项技术可以迅速、准确地完成任务,静电除尘的效率极大程度提高。静电除尘器在实际的应用过程中,即使长时间处于高负荷的工作状态,其磨损的程度也不会太严重,通常情况下,其使用年限基本可以达到预期的目标。但是,静电除尘器也存在相应的缺点,其安装程序较为复杂,难度较大,购买的成本较高,需要对其磨损程度进行准确把控,定期对其进行保养,避免其使用效果和使用年限受到影响。
3.2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。
4结束语
电厂锅炉脱硫脱硝技术以及烟气除尘技术的应用具有高效节能环保的功效,在电厂企业生产中广泛的应用。因此加强锅炉脱硫脱硝技术以及烟气除尘技术在电厂锅炉运行中的应用,不仅保护了生产环境而且提高了电厂企业的生产效率,是电厂企业安全稳定生产的重要内容。
参考文献
[1]沈淼,苏晖,孙芳婷.探究电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术[J].节能与环保,2020(04):42-43.
[2]张荣荣.探究电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术[J].科技风,2019(19):195.
[3]卢方平,董正.电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术浅析[J].科技经济导刊,2019,27(11):116.
[4]王卫民.电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术[J].中小企业管理与科技,2018(20):166-167.