火力电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘的技术分析杜刚

(整期优先)网络出版时间:2019-11-09
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火力电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘的技术分析杜刚

杜刚

国家电投集团远达环保工程有限公司重庆市401122

摘要:我国既是煤炭的重要生产国,也是最大的煤炭消费国,伴随着我国工业的快速发展,污染问题愈加突出,环境污染会威胁人们的生命健康。在火电厂发电过程中,会排放出大量的NOx和SO2,火电厂发电已然成为工业污染的重要来源之一,合理应用火电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术,可以减少其工业污染,对我国社会经济的可持续发展具有重要意义。

关键词:电厂锅炉;脱硫脱硝技术;烟气除尘技术

在城市化进程不断加快的信息时代下,人们对电力的需求日益增多,我国逐渐加强了对生态环境的重视。主要是以电厂锅炉为主的工业发展,产生的废气和有害物体极大程度上破坏了自然环境,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企业中。基于此,较多的电厂锅炉企业在发展中,都加强了对脱硫脱硝及烟气除尘技术的应用。

一、火力电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术特点

近年来,较多的电厂锅炉企业在发展中,均加强对脱硫脱硝及烟气除尘技术的使用。分析脱硫脱硝及烟气除尘技术的特点,能够发现其具有较多的优势。

1、脱硫脱硝及烟气除尘技术工艺简单,耗费的人工劳动力较少。我国现有的脱硫脱硝及烟气除尘技术,其工艺流程较为简单,能够实现全程自动化控制。在此基础上,需要电厂锅炉工作人员所做的工作不断减少。其只需要在脱硫脱硝及烟气除尘技术应用期间,对脱硫脱硝环境的酸碱值和温度等进行观测。

2、脱硫脱硝及烟气除尘技术的运行成本相对较低。由于该技术具有工艺简单的特点,在工作过程中其所耗费的人工劳动力较少,因此能够减少在此环节中的人工劳动力,从而节省人力资源和人力成本。

3、脱硫脱硝及烟气除尘技术适应性较强。该技术能够适用于规模不一的电厂或是锅炉,不会对燃烧装置产生不良的影响,也不会造成对环境的二次污染。

二、火电厂锅炉脱硫脱硝技术

1、火电厂锅炉脱硫技术。利用石灰石粉的投入可以对SO2排放进行控制,WFGD(湿式石灰石-石膏法)、烟道流化床脱硫、炉内脱硫+燃烧优化工艺已经成为现阶段火电厂主要脱硫技术。烟道流化床脱硫技术需要空间较为庞大,其改造工程量相对较大。因此,在火电厂中的锅炉脱硫技术主要是采用石灰石-石膏湿法,在具体脱硫过程中,吸收塔占有关键地位。根据不同的脱硫方法,可以将吸收塔划分为:(1)喷淋吸收塔。喷淋吸收塔脱硫技术的应用较为广泛,通常情况下,炉膛烟气为自上到下运动,外形为喇叭形状,或是利用特定角度可以向下喷射,对烟气进行充分吸收。(2)液柱塔。利用烟气、液、气相融合方法,可以实现脱硫目的,这种方法的脱硝率相对较高,但是可能会因为烟气造成阻力,进而形成脱硫损失。(3)填料塔。填料塔利用了内部固体填料,可以让浆液从填料层表层流入其中,和炉膛内烟气融合,可以实现脱硫目的,但在应用这种方法时,可能会形成堵塞现象[5]。

2、火电厂锅炉脱硝技术。火电厂锅炉脱硝技术主要可分为,一是SCR烟气脱硝,二是低氮脱硝。这方式可以保证火电厂发电过程中的煤炭燃烧充分,可以让锅炉内部压力大幅提升。采用SCR烟气脱硝技术时,需要在烟气内放入还原剂,通过化学反应可以产生水和氮气,其温度可达350℃,可以达到90%的脱硝率,具体反应如以下化学方程式。

利用此种脱硝方式,催化剂类型、品种对脱硝反应温度起到决定作用。采用SNCR烟气脱硝技术时,反应器为炉膛,在温度达到850℃之后,炉膛中NOX与脱硝还原剂分解的NH3会产生化学反应,进而出现N2。除此之外,还有部分火电厂采用SCR+SNCR混合法,这种工艺技术可以结合二者优点,但是所需投资相对较大。

三、火电厂锅炉烟气除尘技术

1、静电除尘技术。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。

2、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。

3、湿式静电除尘技术。对于火电厂锅炉中的不同区域,其排放出的粉尘数量也有所差异。对于一些粉尘排放数量较多的区域,不能只使用静电除尘设备来进行除尘,还需要使用湿式静电除尘装置共同完成除尘工作。此种除尘装置的运行原理与静电除尘设备大体相似,唯一存在差异的地方是,该设备的除尘方式是通过水来对灰尘进行清除。在喷刷水分的过程中,一方面能够降低电阻的频率,使得粉尘全部向极板方向聚集,与此同时,还能将周边的细小粉尘带动起来,一起清除。通过应用这两种除尘设备,可以保证除尘量超过50%。

四、火电厂锅炉脱硫脱硝系统优化

1、水循环系统的脱硫处理。在进行整体的脱硫处理的过程中,其需要对循环水的冷却系统进行精密性的控制。一般情况下,其需要对离心泵机封冲洗水25t/h进行多层次水量的控制分析。并在集中水量的控制中,对工艺水系统中的缺陷进行控制。优化除雾器冲洗水及烟道水量的变化控制。并在硫酸铵的管壁控制中,对其不同的硫酸铵的变化情况进行系统结构的调整。这样,在进行水循环系统的控制中,其相应的脱硫处理效果也会十分明显。可以将脱硝喷射系统十只喷枪安装在锅炉两侧进行烟道改造。在进行分离器的整体控制中,其同样需要对水量的排放指标进行相应的明确。同时,其相应的氨水耗量也稍有增加。因此,在进行合格率的指标控制中,其相应的稳定率也在逐渐地提高。最终使得锅炉的脱硫控制效率得到相应提升。

2、优化系统运行体系。在进行系统结构体系的优化中,其需要结合除尘器的变化进行多方面的粉尘效率的控制。在进行脱硫岛系统的全面维护中,其整体的除尘器在烟口的排放指标也会存在不同等级的控制。因此,在一级、二级循环水泵的系统控制中,其相应的过滤器系统结构也会逐渐清晰。并且在不同物质过滤中具有较为严密的防护系统。这样,使得其整体的降温、蒸发、浓缩效果会更加显著。而且,在液氨流量调节阀后加10mm节流孔板。这样,其系统调节中的各级泵循环系统也会逐渐地清晰和明确。最终使得系统结构得到全面性的优化。

目前,在各行业繁荣发展的社会中,我国逐渐加强了对生态环境的重视。主要是以电厂锅炉为主的工业发展,产生的废气和有害物体极大程度上破坏了自然环境,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企业中。基于此,较多的电厂锅炉企业在发展中都加强了对脱硫脱硝及烟气除尘技术的应用。

参考文献:

[1]陈新顺,张欢.火电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘的技术解析[J].山东工业技术,2017(05):16.

[2]郭伟平.火力电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘的技术分析[J].能源技术与管理,2018,43(05):10.

[3]王卫民.电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2016(07):17.

[4]张健.电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘的技术研究探讨[J].化工管理,2017(23):18.