电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术

发表时间:2021/8/20   来源:《当代电力文化》2021年第11期   作者:张梦天
[导读] 社会经济的发展促进着人们生活水平的提高,同时也带来了资源紧张的问题。
        张梦天
        甘肃省特种设备检验检测研究院(集团) 甘肃兰州 730050
        摘要:社会经济的发展促进着人们生活水平的提高,同时也带来了资源紧张的问题。随着我国可持续发展和国际环保理念的推动,作为我国的能源消耗最多及污染物排放量位列前茅的燃料电厂,需要对生产系统进行脱硫脱硝改造,对生产过程的烟气除尘技术进行优化,确保电厂生产过程的污染量得以降低,从而提高能源的利用效率。根据国家出台的有关方案对电厂的煤炭燃烧排放量进行约束,保证电厂锅炉荷载能力和抗震性满足电厂安全生产的需求,采用最新的技术和设备确保燃煤发电组实现超低排放量的目的。首先概述我国电厂锅炉脱硫脱硝以及烟气除尘技术的现状;其次,简述了脱硫脱硝以及烟气除尘技术的特点;最后,对目前使用的一些脱硫脱硝以及烟气除尘技术进行具体分析。
关键词:电厂锅炉;脱硫脱硝;烟气除尘技术
1 电厂锅炉脱硫脱硝以及烟气除尘技术的特点
        目前我国许多电厂企业在运行过程中使用的脱硫脱硝以及烟气除尘技术能够达到90%脱硝率、99%脱硫率以及99%除尘率的效果。目前我国大部分的脱硫脱硝以及烟气除尘技术的投资成本都已经大幅度降低,系统规模也在不断简化。这也就意味着完成电厂锅炉的脱硫脱硝以及烟气除尘项目仅仅需要很少的劳动力,且操作流程不复杂,系统设备基本能够实现自动化控制。脱硫系统工作人员在使用设备的过程中只需要关注浆液pH值、温度以及液位是否处于正常范围内即可,且设备本身自带测控功能,自动连锁供浆排浆控制,检测员的存在是为设备的安全使用增添一层安全保障。另外,许多脱硫脱硝以及除尘技术都具有较强的环境适应性,几乎适用于各种大小、规格、燃烧煤种不同的电厂锅炉。通过合理的工艺组合,设备发生二次污染的概率极低,具有较高的稳定性。
2  火电厂造成的环境污染问题
        火电厂在我国发电厂中占有很大的比例,火力发电需要燃烧煤、化石能源,其发电能源消耗量较大,但效率相对较低。通过相关调查发现,二氧化硫和氮氧化物排放量中有90%以上来源于化石燃料燃烧,其中的50%以上来自火电厂。在社会经济的快速发展中,社会各界对电力能源的需求量日益增加,火电厂建设规模在不断扩大,二氧化硫和氮氧化物排放量越来越多,带来了严重的气体污染和环境污染问题,如很多地区出现了酸雨现象,威胁着人们的日常生活。因此,国家相关部门需要加强对酸雨问题、火电厂有害气体排放问题的全面控制,火电厂必须实行脱硫技术,对这些问题进行系统化管理。
3  电厂锅炉的脱硫脱硝技术分析
        3.1 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。
        3.2 湿法烟气脱硫技术
        湿法烟气脱硫脱硝技术一般使用一种碱性溶液,与二氧化硫相互反应,从而实现脱硫的目的。这种技术脱硫的反应效率较高,而且吸收剂的利用率也相对较高,但是这种技术存在一定的缺陷,在实际操作环节,容易产生大量的废水,一旦处理不好废水,就会对水资源造成污染,因此,在湿法脱硫技术的实际应用过程中,应该结合废水零排放技术,确保处理后的废水不会向外界排放,而是不断在生产过程中进行循环利用,很大程度降低水资源的耗费,一方面实现环境保护,另一方面也降低了成本的耗费。


        3.3  湿式电除尘器
        湿式电除尘器对酸雾、有毒重金属以及PM10,尤其是PM2.5微细粉尘有良好的脱除效果,应用在湿法脱硫后,可解决石膏雨、蓝烟问题。可有效捕集微细颗粒物、重金属、有机物等,烟尘排放可达10mg/Nm3,甚至5mg/Nm3以下,实现超低排放,达到天然气锅炉及燃气轮机组的烟尘排放标准。湿式电除尘器和与干式电除尘器的收尘原理相同,都是靠高压电晕放电使得粉尘荷电,荷电后的粉尘在电场力的作用下到达集尘板/管。干式电收尘器主要处理含水很低的干气体,湿式电除尘器主要处理含水较高乃至饱和的湿气体。在对集尘板/管上捕集到的粉尘清除方式上WESP与DESP有较大区别,干式电除尘器一般采用机械振打或声波清灰等方式清除电极上的积灰,而湿式电除尘器则采用定期冲洗的方式,使粉尘随着冲刷液的流动而清除。
4  电厂锅炉烟气除尘技术分析
        4.1 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。
        4.2 旋转电极除尘
        旋转电极除尘技术的原理与其他除尘技术基本相似,但具体应用过程中采用的设备种类不同。这项技术使用的设备一般由阴阳两极组成,两极中分为两部分的电场,同时配备可旋转的除尘装置,在实际应用过程中,利用旋转除尘装置清除锅炉中累积到一定程度的灰尘,清扫灰尘堆积区域的同时,还要清扫其他区域,确保锅炉各个区域的干净,不会影响锅炉的运行效率。
        4.3 湿式静电除尘
        电厂锅炉在运行过程中,不同地方的灰尘积累量各有不同,灰尘产生的也分为不同的种类,有的地方较多,有的地方较少。对于灰尘排放量较少的地方,可以通过旋转式除尘器进行清理;对于灰尘量排放较大的区域,仅凭旋转式除尘器和静电除尘是不能够完成实现除尘的目的,还需要借助湿式静电除尘装置,在具体应用过程中,同时运行旋转式除尘器和湿式静电除尘装置,二者运行的基本原理大致相似,都是通过除尘器的应用以达到除尘的目的,但是其本身又有细微的区别,即湿式除尘器是通过水来清除灰尘,这种除尘方式可以使灰尘向一个方向凝聚,从而使电阻频率得以降低,还可以带起除尘区域周边的细小灰尘,对该区域进行彻底地清除,湿式除尘器明显具有的优势较大。
5  结语
        总之,随着我国经济的发展和城市化进程的全面进行,我国对于电力的需求量也在不断提升,因此,我国的工业得到了快速的发展,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。脱硫脱硝以及烟气除尘技术高效、节能等诸多的优点而逐渐应用于电厂锅炉的相关工作当中,文章主要对干法、半干法以及湿法的脱硫以及先进的烟气除尘技术进行了深人的分析,从中发现,这些技术可以在很大程度上保证电厂锅炉脱硫脱硝以及除尘工作的效率和质量,这就为日后空气质量的提升以及电厂的环保发展奠定了基础。
参考文献:
        [1]张荣荣.探究电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术m乖}技风,2019f191:195.
        [2]卢方平,董正.电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术浅析【JJ科技经济导刊,2019,27(11):116.
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