影响二氧化硫排放因素及运行调整控制措施

(整期优先)网络出版时间:2020-11-04
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影响二氧化硫排放因素及运行调整控制措施

刘旭

山西耀光煤电有限责任公司 山西晋中 030600

摘要:燃煤电厂的发展,虽然对我国的经济发展起到了至关重要的作用,但是也对生态环境造成了一定的压力,导致我国的生态环境日益恶化,使得环境保护成为了国家治理的重要任务,“既要金山银山,也要绿水青山”。因此我们需要积极响应国家生态环境保护的号召,在保证经济发展的同时,对排放物进行处理,保证燃煤电厂对环境的损失减少到最低。传统的燃煤电厂,其排放的大气污染物主要有:粉尘、二氧化硫、二氧化氮、二氧化碳。其中控制二氧化硫的排放具有重要的意义。二氧化硫,作为大气污染物之一,是一种无色、具有强烈刺激性气味的气体,易溶解于人体的血液和粘液中。而且容易形成酸雨,腐蚀建筑物。因此,在燃煤电厂的管理中,需要格外重视二氧化硫排放情况,提高二氧化硫的减排技术,从根本上降低燃煤电厂中二氧化硫对环境造成的影响。

关键词:二氧化硫;排放;控制

1、二氧化硫的危害

二氧化硫是最常见的大气污染物之一,随着工业化和城市化的快速发展,大气污染尤其是城市大气污染日趋严重,严重危害人类健康。二氧化硫对人体的主要危害,对于呼吸系统的损害临床报道最多,对于呼吸系统的损害主要会出现气道阻塞性疾病,如支气管炎、哮喘、肺气肿等,甚至与肺癌的关系密切。二氧化硫因会吸收紫外线,从而引起人体维生素D缺乏,使大肠癌和乳腺癌的危险性增加。二氧化硫对心血管系统的影响主要是会造成缺血性心脏病的发生率增加。孕妇过度暴露于二氧化硫的环境中,可能会出现早产,从而危害下一代的健康。二氧化硫对人体的中枢神经系统、消化系统、免疫系统以及生殖系统均有毒性作用。

2、燃煤电厂二氧化硫排放现状

2.1、二氧化硫排放的相关措施没有得到很好地落实

目前我国二氧化硫排放管理的主要措施是采取排污收费制度。该制度实施于20实际80年代,由于收费标准与二氧化硫的处理成本之间存在较大的差距,而且伴随着燃煤电厂的发展,收费制度难以继续进行下去。

2.2、国内脱硫技术起步较晚

由于我国燃煤电厂中的二氧化硫管理相关技术主要依靠引进和汲取国外技术,不仅如此,相应的设备也都来源与国外,没有根据我国的具体现状,自主研发使用与我国的脱硫技术,导致我国燃煤电厂中的脱硫技术停留在一定的水平上。

2.3、二氧化硫排放的治理速度与电厂的发展速度不匹配

由于我国燃煤电厂的迅速发展,电厂的规模不断壮大,发展速度得到前所未有的提高,导致二氧化硫的排放量也水涨船高。但是针对二氧化硫的治理与管理却没有得到相应的提高,缺乏相应的、合理的二氧化硫排放标准措施对燃煤电厂二氧化硫的排放起到制约、束缚的作用。

3、火电厂二氧化硫排放控制综合对策建议

3.1、大力推广脱硫技术

3.1.1、湿法烟气脱硫

火电厂湿法烟气脱硫技术具体操作方式包括:(1)石灰石法,它的工作原理是借助石灰石来吸取烟气中所含有的二氧化硫,使其形成亚硫酸钙,这样可将二氧化硫固化进行妥善处理,最终以回收石膏的方式实现脱硫效果。这种烟气脱硫方法较为稳定且实际操作效率高达90%,故而可广泛应用于各大火电厂中。另外,由于亚硫酸钙溶解度照比其它物质小,所以极易造成管道堵塞,因此,在应用石灰石脱硫法时可在此基础上融入双碱法烟气脱硫理念,保证管道不易结垢;(2)柠檬吸收法。它主要采用的脱硫剂是柠檬酸溶液,因其缓冲性较强极易与二氧化硫发生化学反应,从而减少烟气中的二氧化硫含量。但它不适用于含有较高浓度的二氧化硫烟气;(3)电石渣-石膏法;电石作为工业生产中较为重要的原料,它可用于生产乙炔等产品。而电石渣则是电石生产之后形成的碱性废料,能够有效消除二氧化硫。

3.1.2、干法烟气脱硫

干法烟气脱硫主要包括活性炭吸附法、荷电干式吸收剂喷射法、电子束辐射法、金属氧化物脱硫法等。其中最为常见的是在炉内投放脱硫剂。目前干式烟气脱硫方法已在大型转炉中得到了广泛的应用空间,但在中小型高炉中适用性较差。干法烟气脱硫具有明显的优势,它在使用期间工艺操作步骤较为简单且损耗较低,尤其是在烟气温度较高时不易出现白烟,从而削弱了对设备的影响。

3.1.3、半干法烟气脱硫

半干式烟气脱硫方法具有喷雾干燥法、半干半湿法等脱硫方式。其中喷雾干燥法的原理是借助机械设备或是气流作用将吸收剂分解为小型雾状液滴,这样可极大程度上增加烟气与吸收剂的接触面积,进而达到良好的脱硫效果。通常情况下所采用的吸收剂有石灰乳、碱液等。它们可将脱硫效率保持在85%左右。

3.2、淘汰燃煤电厂中的不合格火电机组

在燃煤电厂中二氧化硫排放的管理工作,不应该盲目跟风、盲目治理,而是应该根据我国燃煤电厂发展的特点,有针对性的对二氧化硫的排放工作进行分析,最主要的是找到影响二氧化硫排放的主要因素。其中,小火电机组是二氧化硫排放的主要来源,因此,为了保证人没电厂对生态环境的影响最小,应该淘汰不满足要求的小火电机组的运行,保证经济与生态环境的和谐发展。

3.3、加强燃煤电厂中的脱硫设施的正常运行

借鉴国外燃煤电厂二氧化硫控制的策略,改进二氧化硫排放的问题,严格控制二氧化硫的排放量。并且研发脱硫装置与相应的设备,建立统一的管理机制,建立、健全符合标准的二氧化硫排放的连续监测系统,对燃煤电厂的二氧化硫的排放进行严格的管理,二氧化硫的排放必须满足国家污染物的排放标准。

3.4、提高循环流化床炉内脱硫效率

3.4.1、采用高活性石灰石

石灰石活性是影响其脱硫效率的关键因素,不同类型的石灰石,由于其煅烧产物CaO的孔隙结构存在很大差异其硫化效果不同。具有良好脱硫效果的石灰石,其煅烧产生的CaO具有较高的抗烧结能力,其孔隙呈开放状态,孔隙率大、比表面积适中、孔径分布合理,能够有效延缓CaSO4引起的孔口堵塞,避免硫化反应过早结束。

3.4.2、优化石灰石粒径分布

石灰石粒径是影响其脱硫效果的另一关键因素,太粗或太细的石灰石均不利于炉内脱硫。目前许多循环流化床机组的石灰石制粉系统因疏于管理而运行异常,生产的石灰石粉粒径分布不合理,极大的影响了其脱硫效果。因此运行中应定期测量石灰石粉的粒径分布,进行制粉系统优化试验,保证其运行在最优状态下。

3.4.3、优化炉内脱硫运行温度

炉膛温度明显影响循环流化床的脱硫,一般运行中存在一个最佳脱硫温度,但该温度受炉型、煤种、石灰石特性、锅炉配风等多种因素影响。针对固定的锅炉,最好能够在煤种、石灰石、运行方式等发生变化后重新寻找脱硫最佳温度。但确定炉膛温度还应考虑炉内的燃烧状况,不能仅从脱硫角度考量,当脱硫与燃烧的最佳温度不匹配时,应当进行优化分析,确定能使机组综合效益最佳的温度点。

结束语

综上所述,针对我国燃煤电厂中的二氧化硫排放管理措施缺乏、我国脱硫技术起步、发展晚以及排放管理制度与经济发展不匹配的现状,需要采取相应的措施,在不影响经济发展的同时,也注意生态环境的保护,建立、健全相应的管理制度,在社会发展的过程中,既要金山银山,也要绿水青山。

参考文献:

[1]詹娟.火电厂烟气脱硫脱硝一体化技术分析[J].门窗,2019(22):241+243.

[2]叶建军.火电厂湿法脱硫系统检修要点分析[J].通讯世界,2018(05):214-215.