谢永刚
大唐蒲城第二发电有限责任公司 陕西省渭南市蒲城县孙镇 715501
摘要:在火力发电阶段,燃煤火力发电厂可能会产生大量的烟气,如果未能通过特定化的程序进行气体处理,则可能导致污染气体直接排放于大气环境之中,造成严重的大气环境污染。为此,要求积极关注燃煤火力发电厂的尾气工艺处理工艺。本文将简要分析废气排放治理的重要性,并以此为前提提出具体的烟气脱硫技术和脱硫脱硝除尘技术,希望可以借此提升火力发电厂的尾气处理技术水平。
关键词:烟气脱硫技术;脱硫脱硝除尘;环保策略
现阶段,我国在经济发展过程中仍然采取火力发电为主的发电模式。在火力发电影响下可能会导致大量的煤炭资源损耗,既可能造成一定的自然资源损坏,同时还可能带来大量的粉尘和烟气污染排放,进而破坏环境。为此,为了让我国经济得到可持续发展,要求火电厂积极展开对于烟机排放设备的优化改造,同时不断提升环境保护力度,为实现高质量的污染物排放管理打下坚实的基础。
1 烟气脱硫技术及脱硫脱硝除尘技术研究的必要性
通过工业废气排放,可能在一定程度上影响周围环境的质量,对发电企业的可持续发展造成严重限制,甚至可能造成严重的环境破坏。积极利用烟气脱硫技术,采取科学有效的烟气处理工艺,可以实现对于此类污染废气的高效治理。同时,基于长远发展的视角,强化对于烟气处理技术的管理[1]。
2 烟气脱硫技术浅析
2.1 干法烟气脱硫
干法脱硫技术也即在吸收塔之中增加相应数量的颗粒状脱硫剂,依托于吸收和催化作用,让烟气之中的硫含量得到切实降低。首先,要求将吸收剂放到特定的有害气体反应之中,让吸收剂和气体得以实现充分的化学反应,以达到脱硫的良好效果。此类方法在实际应用时通常较为简便,然而,由于此类吸收剂的利用率一般相对有限,对其脱硫效果造成了严重限制。
2.2 湿法烟气脱硫
对于我国火电行业而言,已有多种烟气脱硫技术得到了应用,其中尤以湿法烟气脱硫技术最为广泛。该技术主要应用于碱性溶液之中,在实际操作阶段,要求与二氧化硫进行充分结合,并以此为前提促进其反应,以实现良好的脱硫效果。结合电厂烟气湿法脱硫过程,可以将脱硫废水划分为工艺洗涤废水和石膏浆废水两种类型。其中前者是因石灰石泥浆浓度过高所引起的,常造成吸收塔及泥浆储罐设备堵塞;至于后者,则往往源于石灰石泥浆和废气在吸收塔之中产生大量石膏浆所引起,其水分含量十分丰富,需要在干燥脱水后予以处理。在此过程中会产生大量废水,需要对此予以处理[2]。
2.2.1 中和废水
在废水处理时,首先需要进行废水中和,在中和箱之中加入一定量的石灰石乳溶液,以相应提升废水的PH值,让其保持在9.0以上,让重金属离子得以在碱性环境中生成氢氧化物沉淀,以实现对于废水的中和处理。
2.2.2 重金属离子化合物处理
在脱硫废水之中加入一定量的石灰乳,在微碱性的环境中,让重金属离子转化为氢氧化物。同时,让废水之中的F-与石灰乳中的Ca2+发生化学反应,并生成CaF2,以实现良好的除氟效果。
此外,可以在脱硫塔及锅炉尾部除尘器两个设备之间增设浓缩塔装置,利用水泵实现对于废水的传输,将其传送到浓缩塔喷嘴之中进行喷淋,同时,充分发挥电厂锅炉的烟气余热,针对干燥塔之中喷淋的脱硫废水实施蒸发浓缩处理,排排净烟气排放装置之中的水分,通过泵送作用让浓缩液得以排放到压滤分离装置之中,此外,也可以通过冷却塔及吸收塔顶部的烟囱排放出净化的烟气,以实现高效的废水排放。
2.2.3废水絮凝
利用合理的絮凝方法,让悬浮物颗粒和胶体颗粒得以实现高效聚集,并从液相之中分离出相应的悬浮物,同时,借助絮凝剂作用,让废水中的各类细小颗粒得以实现充分凝聚,以充分保障废水处理的效率。
2.3 电子束烟气脱硫
随着人们环保意识的不断提升,以往的烟气脱硫技术往往难以充分适应人们日益增长的环保需求,为此,需要火力行业积极研发全新的脱硫技术,在此背景下,电子束烟气脱硫技术应运而生。利用这一技术,一般依托于物理脱硫技术,在其中融入相应的化学脱硫原理,且操作相对简便,可以实现自动化操作。在技术处理过程中,通常采取干法处理的方式,不会产生过量的废水,同时,可以生成NH4NO3与(NH4)2SO4,并将其作为化肥予以处理。相比于以往的脱硫技术,此项技术可以发挥更为良好的脱硫效果,以清除掉烟气之中95%以上的硫,其脱硫流程如下:首先,要求清除烟气之中的烟尘,并将其向冷却塔之中导入,以实现对于烟气温度的有效控制,将其调整为60℃。同时,要求结合烟气实际,向其中增加一定量的氨气,针对空气和软化水进行充分压缩,利用电子束进行照射。利用电子束的催化作用,可以让SO2、NO2的氧化反应速度得到提升,产生硫酸,将其与硝酸与氨气进行充分反应,以实现良好的脱硫目的[3]。
3 烟气脱硫脱硝除尘技术浅析
3.1 氨肥法
氨肥法是一种十分常见的烟气脱硫脱硝除尘技术,利用这一方法,可以充分吸收装置中的气体,此流程一般较为复杂,可以实现由气相到液相的传递,需要在具体温度的基础上,建立对于设备内部湿度的充分把握,以维持设备中气相和液相的良好平衡状态。同时,通过氨气和烟气的充分接触,达到良好的平衡状态。其次,因为脱硫工艺一般相对繁琐,可能在整体处理流程之中吸收一定量的SO2,以维持NH3与H2O的相应比例,让二者实现高效整合,进而清除掉烟气之中的硫物质,以脱除其中的NO;最后,除尘在整体烟气处理流程之中具有十分关键的地位,可以让粉尘以较高的速度被导入到磁化器之中,在具体导入阶段,可能因为离心力作用而导致装置波动。同时,在粉尘运动时,需要向其中喷洒一定量的水,并处理好磁化器之中的硫类物质,以提升除尘的整体效率。
3.2 催化法
借助催化法进行烟气处理,一般借助两种技术开展:第一,循环烟气脱硫技术,以传统的脱硫装置为前提,在其中加入一定的文丘里部件,以构造双塔双循环烟气脱硫装置,让装置的脱硫效率得到充分提升;第二,催化烟气脱硫技术,结合实际烟气情况建立对于烟气的高效处理,同时,与特定的物质进行氧化反应,以清除其中的硫类物质,让产生的有毒气体得以向游泳道之中流动,并予以分解。
3.3 碳基材料法
碳基材料不仅是催化剂,同时也是吸附剂,可以发挥良好的吸附水平,具有较为突出的再生性能。现阶段,已有多种碳基材料投入使用,借助碳基材料的强吸附力,可以实现对于废气中悬浮粉尘颗粒、硫化物等物质的强效吸附,在节约能源的基础上,发挥良好的处理效果。
3.4 脉冲电晕法
这是一种相对较为新颖的处理技术,在经历了多年的发展后,此项技术已经得到了一定发展,可以依托于电机作用生成高压电能,以击穿目标区域之中的空气,得到具有高能活性的非热平衡等离子体。针对离子体进行处理,需要消耗较多的技术成本,因此此类技术往往只能适用于某类特殊领域[4]。
结束语:总而言之,由于火电厂中的煤炭燃烧可能会产生大量的污染气体,对环境造成了不同程度的危害。因此,为了降低有害气体对环境的破坏力,要求火电厂积极提高对于脱硫脱硝除尘的关注,与生产实际相结合,积极利用合理的脱硫脱硝除尘技术,让烟气之中的污染物得到充分控制。
参考文献:
[1]桑杰臣. 分析烟气脱硫技术及脱硫脱硝除尘与环保策略[J]. 区域治理,2020(22):168.
[2]焦五扬. 烟气脱硫技术及脱硫脱硝除尘与环保策略[J]. 科学与财富,2021,13(5):182.
[3]刘馨泽. 烟气脱硫技术及脱硫脱硝除尘与环保策略分析[J]. 环境与发展,2019,31(11):76,78.
[4]黄金满,柴金慧. 烟气脱硫技术及脱硫脱硝除尘与环保策略研究[J]. 百科论坛电子杂志,2020(10):1876.