火电厂烟气脱硫脱硝技术应用与节能环保措施

发表时间:2021/8/23   来源:《当代电力文化》2021年4月12期   作者:马振
[导读] 在我国科技不断发展,各领域技术水平逐渐提高的今天,火力发电行业发展迅速
        马振
        大唐环境产业集团股份有限公司三门峡项目部 河南三门峡 472000
        摘要:在我国科技不断发展,各领域技术水平逐渐提高的今天,火力发电行业发展迅速。由于环保、电源结构改革等政策影响,使原本稳定增长的火力发电量市场占有比重呈逐年下降态势,但受能源结构、历史电力装机布局等综合因素影响,火力发电依然是国内电源结构的领头羊。为了适应生态社会发展的需要,火电行业必须推进产业结构优化升级,只有不断升级火力发电技术,才能实现高效、清洁、绿色生产的行业发展目标。
        关键词:火电厂烟气脱硫脱硝技术应用与节能环保措施
        引言
        我国长期以来一直以煤炭为主要能源,其燃烧排放的SO x和NO x是大气环境中主要的污染物,而CO 2的大量排放也会导致一系列环境问题的出现。
        1火电厂烟气脱硫脱硝技术应用
        1.1活性焦炭技术
        在我国火电厂烟气脱硫脱硝作业中,当前活性焦炭技术是一项应用较为广泛的先进技术,其通过活性焦炭的吸附能力,从烟气中吸附出二氧化硫气体,较好地脱离硝气体与硫气体,从而实现对气体的净化与环境的保护。同时,该技术应用到烟气脱硫脱硝作业中时,会使用合理的催化剂,让其与硝和硫等有害物质产生反应,而转化成硝酸与硫酸,这两类物质会附着到活性焦炭上,最后借助相关分离设备进行分离。此外,对于分离出来的硝酸与硫酸,需要采用专业的脱硝脱硫设备进行再次加工处理,即通过二次处理二氧化硫等有害物体,使之转变成氮气,大大降低了的危害性,且在第一次设备中附着了硫酸的活性焦炭会在350摄氏度的高温下加以二次处理,这就大大提高了烟气净化效果,以此来进一步降低火电厂生产中有害气体对人和环境的危害。由此可见,在火电厂烟气处理上,活性焦炭吸附技术具有较为显著的净化效果,故而可加以广泛推广和应用。
        1.2低氮燃烧技术
        低氮燃烧技术也是我国常用的脱硝技术在当前国内火电行业的实际运行生产过程中,该技术具有较高的脱硝效率,在燃烧煤炭的过程中通过对该技术进行合理地应用,可以有效加强对烟气中NOx的控制力度。低氮燃烧技术的主要工作机理就是通过改变燃料的燃烧方式,从而达到脱硝的目的。在应用低氮燃烧技术的过程中还可以有效的加强对空气比的控制力度,如此一来就可以最大限度的减少烟气中的有害物质。从理论上讲,低氮燃烧技术在火电厂烟气脱硫脱硝过程中,应该具有较好的应用效果,但是实际应用效果并不尽人意,相比其他常用技术,效率并不是很高。
        1.3石灰石-石膏法
        现如今,火电厂烟气脱硫脱硝处理中最为常用的技术为石灰石-石膏法。结合实际情况来看,此种技术具有操作简单、技术成熟、反应过程稳定、有害物质脱除能力强等优点,并且相对于其他烟气脱硫脱硝技术来说,石灰石-石膏法对于烟气中二氧化硫的净化能力更强,进而可以有效降低因烟气中含有二氧化硫所引发的大气污染问题。当前常用的石灰石-石膏法系统主要分为烟气系统、脱水系统、二氧化硫系统以及浆液制备系统四部分。具体应用过程中,石灰石-石膏法系统需要先将石灰石与水进行充分混合,制备成石灰浆液,并通过专用设备进行分离处理,处理后所获取到的浆液根据保存要求进行储存;然后,在实际烟气脱硫脱硝处理过程中,处理设备会对储存浆液吸附到吸收塔中,同烟气进行反应,达成烟气脱硫脱硝效果。通常情况下,石灰石-石膏法的烟气脱硫脱硝净化率可以达到90%以上,并且由于此种方法技术难度和对煤炭的质量要求均相对较低,所使用的材料也较为常见,整合脱硫脱硝成本相对较低,所以促使石灰石-石膏法在火电厂中得到广泛的普及应用。


        2火电厂烟气脱硫脱硝节能环保措施
        2.1对脱硝设备和脱硫系统进行降耗处理
        一是,脱硝设备的降耗处理。在火电厂烟气脱硫脱硝技术应用过程中,由于风压损失、蒸汽损耗而引发脱硝设备能量损耗问题,这就在一定程度上降低了脱硝设备的节能环保性。针对这一情况,需要进一步优化脱硝设备运行时的蒸汽吹灰,尽可能运用声波吹灰方法来减少蒸汽消耗;针对催化剂机所引发的风压损失,需要进一步优化烟道设计来有效规避催化剂积灰情况的发生。二是,脱硫系统的降耗处理。对于脱硫系统出现的能量损耗问题,需要结合能耗点来对脱硫系统进行优化管理,若烟气含硫物比较少,则需关闭部分浆液循环泵,从而降低脱硫系统相关设备的能耗,并能够减少投入成本。同时,需合理改造引风机扩容情况,对增压风机数量进行减少,合理联用增压风机和引风机,从而切实保证节能环保的效果,实现火电厂的节能降耗。此外,火电厂必须做好废水与废渣等工作,通过对混凝沉降法、氧化处理方法等进行有效利用,并借助酸雾吸收器、反应槽等设备来建立废水处理系统,实现对废水的有效处理;可对贮灰场与降低pH值处理手段进行有效应用,让灰渣能够实现再次利用,从而显著提升火电厂环境的保护效果,为火电厂带来更大化的综合效益。
        2.2开展超低能碳排
        放资源综合利用效果的相关系统科学研究与综合评估。国家环保行政管理部门、宏观经济及产品价格监督管理行政部门、电力行业监督行政主管管理部门应当联合负责组织国家相关研究单位,对超低总量排放企业系统性指标问题情况进行综合评估和深入调查研究,主要内容包括:超低总量排放的整体环境效益、经济效益及其对电力技术的直接影响、系统及电力设备的安全可靠性、资源过度节约或能量消耗后的情况等。
        2.3脱硫脱硝一体化技术原理
        (1)亚氯酸钠混合活化溶液脱硫脱硝的优越性脱硫脱硝吸收一体化组合,基本不受工艺温度窗口的限制,不需要SCR脱硝催化剂,设备投资低、运行费用低,故该技术具有很好的应用优势与发展前景。(2)在一个反应器中实现同时脱硫脱硝从布袋除尘器来的烟气先进入氧化活化塔,将NO转化为高价氮类化合物,再进入脱硫脱硝一体化塔下部,在塔内上升并依次经历波浪多孔型提效塔盘、四层喷淋吸收层,使烟气与有害气体充分反应吸收,达到去除SO 2和NO x的目的,洗涤和净化后的烟气再经除尘除雾后由烟囱排往大气。脱硫脱硝一体化吸收塔配有NaClO 2(活)浆液循环泵,循环泵将浆液打到喷淋层,经过喷嘴喷淋,形成颗粒细小、反应活性很高的雾化液滴。喷嘴采用碳化硅耐腐蚀材料,在同等喷雾条件下,对泵的压力需求较低。喷淋层的布置增加了浆液与气体的接触面积和覆盖角度(一般大于120°喷射角度覆盖面),保证能完全布满吸收塔横截面,使SO 2、NO x等被充分除去。由于吸收塔内吸收剂浆液通过循环泵反复循环与烟气接触,吸收剂利用率极高,生成物再经过氧化过程生成溶解度较低的物质,然后通过压滤分离出来,提升脱硫脱硝液吸收能力,吸收液经再次加压回收使用,如此往复循环。
        结语
        综上所述,国内的烟气除尘、脱硫脱硝技术已相对成熟,但进入“十四五”时期,烟气除尘、脱硫脱硝的任务会更加艰巨,开发研究新型的烟气除尘、脱硫脱硝技术势在必行。对企业来说烟气同时脱硫脱硝工艺与传统工艺相比较在技术和经济上均具有优势,则大力发展同时脱硫脱硝技术具有重要的现实意义。
        参考文献
        [1]武作民.火电厂烟气脱硫脱硝技术的节能环保问题研究[J].电力设备管理,2020(12):113-115.
        [2]吕玮.关于火电厂烟气脱硫脱硝技术的节能环保问题[J].科技创新与应用,2020(30):157-158.
        [3]刘碧涛,王慧红.火电厂烟气脱硫脱硝技术的节能环保问题分析[J].环境与发展,2020,32(03):111-112.
        [4]丁琨.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].中小企业管理与科技(上旬刊),2020(01):151-152.
        [5]姜玲,鲍洁,赵鹏,等.火电厂烟气脱硫脱硝技术的节能环保问题分析[J].资源节约与环保,2019(10):3.
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