探究电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术

发表时间:2021/9/2   来源:《建筑实践》2021年40卷4月11期   作者:朱婷 张龙 鲁晓强
[导读] 随着我国工业化进程的加快,许多工业活动对我国生态环境造成了严重污染。

        朱婷 张龙 鲁晓强
        身份证61270119920812**** 陕西省榆林市         719000    身份证61272719880316****  陕西省榆林市绥德县   718000     身份证61032119770925**** 陕西宝鸡市宝鸡县     721000   陕西金泰氯碱化工有限公司  陕西省榆林市         719000
        摘要:随着我国工业化进程的加快,许多工业活动对我国生态环境造成了严重污染。对于电厂发电企业来说,由于人们用电需求逐年增加,为了保证充足的电力供应,不断扩大企业的生产规模,这间接加剧了对周围环境的污染。由于政府监管的不断加强,许多电厂企业开始逐步引进各种有效的脱硫、脱硝和烟气除尘技术,以减少有害污染物的排放,减少企业对周围环境的污染。本文在了解电厂锅炉脱硫脱硝和烟气除尘技术现状及特点的前提下,重点介绍了这三项技术的具体内容,为电厂发电企业推荐了相应的环保技术,有助于环境保护,从而更好地促进未来电厂发电的发展。
        关键词:电厂锅炉;脱硫脱硝;烟气除尘;技术
        1 我国电厂锅炉脱硫脱硝以及烟气除尘技术的现状
        当前,随着时代的不断变化,人们在发展科学技术的同时也意识到了环境污染的严重性,开始更加重视生态环境保护。国家层面出台了一系列环保相关政策,社会层面开始积极宣传环保内容,倡导人们在日常生活中更加重视环保。随着科学技术的不断发展,电厂锅炉可以在脱硫、脱硝、烟气除尘等方面引进更有效的技术,以减少电厂活动对周围环境的污染。一些电厂企业开始大规模使用脱硫、脱硝和烟气除尘技术。据有关人员对我国大部分电厂企业的调查发现,目前只有10%左右的企业在运行过程中没有增加脱硫脱硝和烟气除尘技术。相关研究人员通过对目前使用的一些脱硫、脱硝和烟气除尘技术的分析研究,发现大多数技术都能很好地控制工厂污染物的排放。但目前我国脱硫脱硝和烟气除尘技术仍处于初步发展阶段,部分技术的整体效率仍达不到超净标准。因此,我们可以借鉴欧美一些比较有效的脱硫、脱硝和烟气除尘的经验和技术,把中外技术很好地结合起来。
        2 电厂锅炉脱硫脱硝以及烟气除尘技术的特点
        目前,我国许多电厂企业采用的脱硫、脱硝和烟气除尘技术,可以达到脱硝率90%、脱硫率99%、除尘率99%的效果。目前,我国大部分脱硫、脱硝和烟气除尘技术的投资成本大大降低,系统规模不断简化。这意味着电厂锅炉脱硫、脱硝、烟气除尘工程只需少量人工即可完成,运行过程并不复杂,系统设备基本可以实现自动控制。在设备使用过程中,脱硫系统人员只需注意浆液pH值、温度、液位是否在正常范围内,设备本身具有测控功能,自动联锁供、排浆控制,而检查人员的出现,为设备的安全使用增加了一层安全保障。此外,许多脱硫、脱硝、除尘技术具有很强的环境适应性,几乎适用于不同尺寸、规格的电站锅炉和燃煤锅炉。通过合理的工艺组合,设备二次污染的概率很低,稳定性高。
        3电厂锅炉脱硫脱硝技术分析
        3.1干法脱硫技术
        干法脱硫技术的一般应用环境必须保证其干燥性。该技术通过粒状或粉状吸收剂吸收锅炉废气中的硫和硝酸盐。经过一系列反应,产品必须是干粉,才能达到脱硫脱硝的目的。在该反应过程中,不会产生废硫磺或蒸汽等对锅炉设备造成腐蚀的气体,对机械设备起到一定的保护作用。目前最常用的两种干法脱硫技术是荷电干喷法和等离子体法。前者通过吸收剂改变反应程度和反应过程,提高脱硝效率;后一种方法是利用电子束或高能电子辐照烟气,用电分解硫、氮产生的化合物,并将其应用于农业生产,提高脱硫脱硝技术的应用价值。
        3.2半干法烟气脱硫脱硝技术
        半干法烟气脱硫脱硝技术是锅炉脱硫脱硝中最常用的技术。脱硫脱硝的目的一般是通过烟气的湿热蒸发,定期检查烟气的反应,然后与除尘器结合。半干法烟气脱硫脱硝技术一般分为两类。

一是炉内喷钙湿式活化法,通过喷水加湿器、活化反应器等专用辅助设备,将锅炉喷水后的硫和硝酸盐去除,降低脱硫脱硝技术的投资成本;另一种技术是旋转喷雾干燥,通过吸收剂与烟气的反应,在一定程度上提高了脱硫的整体质量,有效控制了锅炉的脱硫脱硝成本,从而保证了电厂锅炉的正常运行。
        3.3湿法烟气脱硫脱硝技术
        湿法烟气脱硫脱硝技术一般采用碱性溶液与二氧化硫反应,从而达到脱硫的目的。该技术脱硫反应效率高,吸收剂利用率较高。然而,这种技术也存在一定的缺陷。在实际运行环节中,容易产生大量的废水。废水一旦处理不好,就会污染水资源。因此,在湿法脱硫技术的实际应用中,应与废水零排放技术相结合,保证处理后的废水不向外界排放,而是在生产过程中不断循环利用,大大降低了水资源的消耗。一方面实现了环保,另一方面也降低了成本消耗。市场上最常用的两种湿法脱硫方法是吸收剂法和石灰石-石膏法。前者通过吸收剂从各个角度吸收电厂锅炉生产过程中的废硫,从而达到脱硫的目的。最常见的吸收剂一般是高碱性物质,如废电石渣,利用这种材料,可以实现电厂锅炉尾气完全脱硫的目的;后者可通过石灰石-石膏吸收废硝酸盐和废硫磺,一般吸收率达91%以上,大大提高了脱硫脱硝效率。脱硫产生的废弃物可回收利用,避免对环境的二次污染,减少原材料消耗,提高电厂的经济效益。
        4烟气除尘技术
        4.1使用静电除尘器
        在目前众多的烟气除尘技术中,静电除尘技术是电厂锅炉除尘中常用的技术手段。在实际除尘过程中,主要采用相应的静电除尘器进行除尘作业。通过对这种静电除尘设备实际使用情况的深入分析,发现其除尘效率比较高,尤其是在清洗小粉尘时,具有较强的清洗强度,而且静电除尘设备在实际运行过程中不会受到外界高温环境的干扰,能高质量地完成相应的除尘工作。另外,静电除尘设备在实际运行中能保持较高的运行度。即使设备轻微磨损,也不会影响其使用寿命。但这种静电除尘设备在实际运行中存在一些缺陷,设备安装难度很大。在这种情况下,人力和物力都将受到极大的损失。针对这种情况,为有效控制设备在实际运行中的磨损程度,相关技术人员需要定期对相应设备进行检修和维护,以保证设备的除尘效果和使用寿命。
        4.2旋转电极除尘
        从本质上讲,旋转电极除尘技术的工作原理与其他除尘技术相同,但旋转电极除尘技术所使用的设备主要由一个阴阳电场组成。除尘设备的阳极设有可旋转除尘装置。一旦粉尘积聚到一定程度,设备将全部除尘,除此之外,除尘区域不仅可以限定在粉尘积聚的地方,电厂其他区域也可以在设备转动过程中进行除尘。
        3.3 湿式静电除尘技术
        电厂锅炉不同区域实际排放的粉尘量和性质存在一定差异。对于扬尘量较大的地区,仅采用静电除尘器难以有效控制电厂锅炉的粉尘,此时,有必要将湿式静电除尘设备与传统的静电除尘技术相结合,开展除尘工作。通过对该湿式电除尘器的深入分析,发现其与上述电除尘器相似,唯一的区别是该湿式电除尘器主要是用水除尘。该设备用于水喷淋处理时,不仅可以通过降低设备阻力的频率将所有粉尘收集起来,而且可以带动周围的小粉尘同时将其清除。两种除尘设备的联合使用,在很大程度上保证了最终的除尘效果,除尘能力可保持在50%以上。
        结束语
        综上所述,脱硫脱硝烟气除尘技术具有降低能耗、降低投资成本、提高运行效率等优点,目前国内电厂约90%的锅炉采用该技术。针对电厂锅炉脱硫、脱硝和烟气除尘的现状,综合分析了几种脱硫、脱硝和烟气除尘技术,展望了这两种技术的发展前景,并加强了对这两种技术的研究,从而达到节能减排的目的,促进电厂企业经济效益和社会效益的提高。
        文献
        [1]电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术[J]. 陈裕楼.  中国设备工程. 2020(13)
        [2]电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术[J]. 高峰.  资源节约与环保. 2020(10)
        [3]锅炉烟气除尘设备运行管理浅谈[J]. 刘兵,朴光俊.  化工管理. 2019(02)
        
       
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