探究电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术张雨

探究电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术张雨

张雨

(贵州黔西中水发电有限公司贵州毕节551500)

摘要：电厂锅炉运行会产生大量的空气污染源，这个城市空气质量造成极大困扰。文章主要从电厂锅炉烟气危害出发，探讨锅炉运行中脱硫脱硝技术与烟气除尘技术的应用。

关键词：电厂锅炉；锅炉脱硝；脱硫脱硝；烟气除尘

引言

随着国家治理污染的力度不断加大,企业在环保方面都面临着空前的压力。由于工业锅炉生产过程中产生的SO2和NOx是酸雨的前体物,NOx还是光化学烟雾的前体物,对环境造成严重影响。因此,采取脱硫脱硝综合治理措施对减少污染物排放,保护环境有重要意义。

1燃煤锅炉排放的烟气组成及其危害

煤炭作为世界性的重要资源,不仅使用率较高,同时作为一种不可再生资源变得十分重要。煤炭是经过树木不断的在土壤里发生一些物理变化和化学变化而形成的化石,由于其特性,造就了煤炭这种自然资源极难被制造出来。煤炭中含有许多的化学元素,通过分析煤炭的燃烧过程以及相应的化学反应等能够得出,在煤炭燃烧的过程中,会出现大量的一氧化碳以及二氧化氮等有毒有害气体,这种气体不仅会极大的破坏环境,同时会造成一定的空气污染,更严重会形成酸雨现象,对土壤造成一定程度的影响。

2锅炉脱硫脱硝和烟气除尘技术分析

2.1干法脱硫技术

干法脱硫技术在应用过程中必须保证环境的干燥程度,其工作原理是使用颗粒或者粉状的的吸收剂等化学物质,将锅炉废气中的硫去除掉。经过一系列反应之后得出的产物呈现干粉的形态。在此反应过程中,不会产生废硫或者水汽,因此相对来说比较环保,也不会对锅炉设备造成腐蚀。目前主要使用的干法脱硫技术可细分为两种,一种为荷电干式喷射法,这种技术需要借助吸收剂,然后增大反应的程度,缩减反应过程,从而达到提升脱硫效率的目的。另一种为等离子体法,这种技术是借助高能电子,然后电力分解出硝铵化肥和硫铵,将产物应用在农业生产中。

2.2半干法烟气脱硫脱硝技术

一般来说,半干法烟气脱硫脱硝技术与干法烟气脱硫脱硝技术类似,也可以分为两种方式。第一是炉内喷钙增湿活化法。该方法主要是在利用半干法烟气脱硫脱硝技术时,添加活化反应器,借助喷水增湿器,实现对电厂锅炉烟气中废硫和废硝的去除。同时,该方法也能够在一定程度上节约脱硫脱硝的成本。第二是旋转喷雾干燥法。该方法在应用时主要采用的物质是吸收剂,在使用吸收剂的基础上,提高烟气与吸收剂液雾化的反应能力,由此提高电厂锅炉脱硫脱硝率。所以,能够看出半干法烟气脱硫脱硝技术,作为电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘的关键技术之一,加强对该技术的应用是尤为必要的。

2.3脱硫脱硝一体化技术

第一，无氨干法脱硫脱硝一体化技术。该技术利用了吸收剂与催化剂混合物颗粒对锅炉烟气进行脱硫脱硝治理,脱硫机理是使烟气中的SO2在氧化催化剂的作用下被Ca(OH)2吸收生成CaSO4,脱硫效率可达90%以上;脱硝机理是利用烟气中CO在还原催化剂的作用下将NO还原成N2,脱硝效率可达75%以上。当锅炉烟气中CO含量较低时,也可采用氧化吸收法,在颗粒中加入另一种脱硝氧化剂,将NO氧化成为NO2等高价氮氧化物后被Ca(OH)2吸收脱除,脱硝效率达80%以上。第二，脉冲电晕等离子体烟气脱硫脱硝除尘一体化技术。该技术利用其高频脉冲电厂使H2O和O2变成等离子态,形成氧自由基和羟基自由基,SO2、NOx、Hg被氧自由基与羟基自由基氧化应生成SO3、NO2、或相应的酸后被Ca(OH)2溶液吸收达到烟气净化目的。而烟气中的粉尘以及水蒸气在脉冲放电的作用下,凝并成大的颗粒,易被冲洗去除。脱硫效率达90%,脱硝效率为55%左右。

3烟气除尘技术分析

3.1静电除尘技术

经典除尘技术是烟气除尘技术中比较常见的一种,其在除尘过程中主要需要借助经典除尘器。这种除尘装备的除尘效率加高,可以快速清除细小的粉尘,与此同时,在其运行过程中,可以完全不受到高温环境的干扰,快速高效的完成除尘工作。该除尘设备可以长期高强度运行的状态,并且设备磨损程度较轻,一般情况下,都可以达到预计使用年限。但是使用此种除尘技术也存在一定的缺陷,例如,静电除尘设备的安装难度比较大,因此会耗费较多的人力物力,如果想要控制设备的磨损程度,需要定期对设备进行检修养护,否则会影响设备的除尘效果和使用时间。

3.2布袋除尘器

布袋除尘法是我国新型的一种除尘方法,在经过反复的实验后证明布袋除尘法能够有效对二氧化硫等有害气体中的烟尘进行有效处理。目前,许多锅炉企业开始使用布袋除尘法,通过布袋除尘法可以有效对烟尘进行过滤。大多数的布袋使用的均是无纺布,由于无纺布具备良好的封密性,因此可以有效的处于烟尘。但是,在长时间的使用中,由于烟尘有大量的腐蚀性物质,就会对布袋产生一定的影响,提高了布袋的更换效率,增加了除尘的成本。

3.3脉冲电晕技术

在烟气除尘处理工作中,脉冲电晕技术的应用工作原理是通过在两端电击上加上高电压,一旦电击周围出现了气体介质,那么高电压就会产生局部击穿,从而引发放电现象,同时获取到非热平衡等离子体。与其他烟气脱硝脱硝除尘技术相比较,脉冲电晕技术的应用优势特点在于成本低、脱硫脱硝效果好以及不存在二次污染。脉冲电晕放电能够产生各种自由基,比如常见的氧气、二氧化氢以及一氧化氢等,利用这些自由基能够有效氧化烟气中所含的一氧化氮和二氧化硫,亦或者是与这些有害气体进行化学反应形成气溶胶。基于脉动电晕技术辅助应用下产生的高能活性离子能够完成各种化学反应,有效帮助工业企业将烟气中所含的烟尘污染物进行消除,该项技术在未来市场中具有良好的应用发展前景。

3.4碳基材料法

碳基材料法作为烟气脱硫脱硝除尘一体化技术之一,可以充分发挥各功能的有效利用,常见的碳基材料有活性炭、活性炭纤维、活性半焦和活性焦。碳基材料具有较强的吸附作用,能过有效吸附各种有毒物质进而实现脱硫效果。

3.5旋转电极除尘技术

此种除尘技术与其他除尘技术的工作内容本质上是相同的,其设备前后主要是由阴阳两部分电场组成。在设备的阳极上,配备了可进行旋转的除尘装置,当灰尘累计到一定程度的时候,该设备可将其全部去除。与此同时,清除的区域不只局限于灰尘堆积的区域,其他区域也可在旋转过程中清理干净。

4火电厂脱硫脱硝技术节能环保研究

伴随着我国工业生产规模的不断扩大,环境污染问题也在不断地加重,这也直接影响到了人们的生活环境。近些年最为普遍和突出的环境问题之一便是雾霾问题了，按照火电厂烟气当中的二氧化硫与氮氧化合物超标的问题,不同国家都在技术方面进行了强化研究与落实,我国也在脱硫脱硝一体化技术方面提供了相应投入,在人力资源、物力资源以及财力方面均有一定投入,当前已经有部分一体化技术应用于实际生产。对于火电厂烟气脱硫脱硝技术而言,一方面需要在应用时有效提高节能环保的性能,尽可能强化二次污染的合理控制,促使自身排除的烟气中含硫化物、氮化物更少,同时尽量不存在任何其他有害物质。另一方面在技术应用的同时也需要持续强化副产品的生产研究,促使我国火电厂生产中有害物质可以更合理化,在保障节能环保需求的同时提升经济效益与社会效益。

结语

以电厂锅炉为主的工业发展,产生的废气和有害物体不但污染了环境,也危害到了人们的身体健康。脱硫脱硝及烟气除尘技术具有高效、节能和环保等多种优点,被广泛应用到各类工业化生产活动当中。期望通过本文关于电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术内容的探究,为日后提高空气质量,提供宝贵的建议。

参考文献

[1]彭涛.火电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘的技术研究[J].山东工业技术,2015(06):208.

[2]王磊.燃煤电厂烟气治理策略及脱硫脱硝技术[J].科技与创新,2014.

[3]任振峰,王飞.燃煤电厂锅炉烟气脱硫脱硝技术及展望[J].资源节约与环保,2015(10):15.