电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术

(整期优先)网络出版时间:2021-06-30
/ 2

电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术

张仲超

山东琦泉能源科技有限公司 山东省济南市 250000


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。对于电厂和发电企业来说,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,间接加剧了对周围环境的污染。由于政府监管的不断加强,不少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,减少对周围环境的污染。

关键词:电厂锅炉;脱硫脱硝;烟气除尘;技术

1我国电站锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术现状

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的保护。在国家层面,出台了一系列环境保护的相关政策;在社会层面,积极宣传环境保护的内容,倡导人们在日常生活中更加重视环境保护。随着科学技术的不断发展,电厂锅炉在脱硫、脱硝、烟气除尘等方面可以引进越来越多的有效技术,以减少电厂活动对周围环境的污染。一些电厂企业已开始大规模使用脱硫、脱硝和烟气除尘技术。据我国大多数电厂企业的调查,只有10%左右的企业在运行过程中不采用脱硫、脱硝和烟气除尘技术。通过对部分脱硫、脱硝和烟气除尘技术的分析研究,发现绝大多数技术都能很好地控制电厂污染物的排放。但目前我国脱硫脱硝和烟气除尘技术仍处于发展的初级阶段,部分技术的整体效率仍达不到超净标准。因此,我们可以借鉴欧美国家一些比较有效的脱硫脱硝和烟气除尘的经验和技术,把我们的技术和国外的技术很好地结合起来。

2发电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术特点

目前,我国不少电厂企业在运行过程中采用脱硫脱硝和烟气除尘技术,可达到90%的脱硝率、99%的脱硫率和99%的除尘率。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。这意味着完成电厂锅炉脱硫脱硝和烟气除尘工程只需少量人工,运行过程并不复杂,系统设备基本可以实现自动控制。脱硫系统工作人员在使用设备的过程中,只需注意浆液的pH值、温度、液位是否在正常范围内,设备有自己的测控功能,能自动联锁控制浆液的供排,而检查人员的出现,则为设备的安全使用增添了一层保障。此外,许多脱硫、脱硝、除尘技术具有很强的环境适应性,几乎适用于各种尺寸、规格、燃用不同煤种的电站锅炉。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脱硫脱硝技术的具体应用

3.1活性焦炭技术

该种技术是当下常用的烟雾与粉尘中硫与硝在一定条件下被清除的技术类型,其主要依赖于活性焦炭,其具备的吸附能力能够将二氧化硫气体从烟雾与粉尘中吸出来,并能够实现硝或硫等气体的脱离,从而达到气体净化与环境保护的目的。另外,若选择应用活性焦炭技术,在过程中需要加入不同比例的催化剂,这样一来烟雾与粉尘中的有害物质,例如硫或硝等就将会转化为硝酸或硫酸,这些转化而来的物质均将会附着于焦炭上,只需要选择分离设备即可将其分离出来。为将有害气体中的物质对人体以及环境的影响进一步降低,还需要将已经完成分离的硝酸以及硫酸等物质以脱硝或脱硫等方式进行二次加工处理,加工处理完毕后将会获得多种对环境影响极小的物质。含有二氧化硫的烟雾与粉尘在经过该种技术处理后将会被转化为氮气,这些气体对空气质量的影响极小;部分被附着了硫酸的焦炭,只需要在350摄氏度的环境下进行处理即可将烟雾与粉尘的净化效果进一步提升。从实际的技术应用效果来看,烟雾与粉尘净化结果较为理想,这也是其在烟雾与粉尘净化作业中应用较为广泛的主要原因。

3.2烟气脱硫技术

(1)干法脱硫技术:其主要是将石灰粉喷入烟道中并与酸性气体在除尘器滤袋周围产生化学反应形成化合物,然后与灰尘仪器进入除尘器,这种工艺具有操作简单、经济实惠、占地面积小的优势,且石灰粉不容易堵塞管道,但是缺点是石灰粉消耗量大且反应率较低;(2)半干法脱硫技术:其主要是将吸收剂喷入反应塔,在反应的过程中利用余热使吸收剂水分蒸发,最终以固态的形式排出;该方法具有脱硫效率高且操作简单,容易处理反应物且占地面积小的优势。目前在市场中得到了广泛的应用;(3)湿法脱硫技术:该技术主要是通过吸收塔的方式让酸性气体进入塔内并充分与碱性液体反应从而达到脱硫的目的。这种方法具有脱硫效率高且原材料消耗量少的优势,但是流程比较复杂且由于需要处理反应液体,涉及到废水处理问题。

3.3石灰石-石膏的脱硫技术

该种技术是当下各大火力发电厂所应用的主流硫与硝在一定条件下被清除的技术类型,在实际应用过程中凸显出了较为简单与清洁环保的重要性,且由于在长期应用过程中已经积累了大量经验使得其处理工艺流程已经十分成熟,结果获取具有稳定性,处理效率相较传统处理技术也要高得多。利用该种技术,最为突出的优势就是能够保证控制烟雾与粉尘中二氧化硫的有效性,且能够将烟雾与粉尘对空气的影响进一步降低,这也是其他的硫与硝的清除技术在应用时不具有的应用特征。该种技术的成功应用主要基于石灰石浆液制备系统、烟雾与粉尘系统、脱水系统以及自动控制系统,多种系统在共同作用下,烟雾与粉尘中的二氧化硫等有害物质将会在石灰石浆液的化学反应下被吸收。若在反应过程中,在浆液中将入一定比例的空气,其中的亚硫酸钙将会发生氧化反应,在多系统的支持下生成石膏,最终获得与预期标准相符的烟雾与粉尘净化效果。但需要注意的是,该种处理技术同样具有缺陷,在对烟雾与粉尘进行净化处理的过程中同样会产生废渣于废气,若处理不当极有可能会对生态环境与空气质量造成二次破坏。因此,若有该种技术的应用需要,操作人员应谨慎对待每一个技术处理流程,并需要联系火力发电厂的实际运行环境与条件完善技术流程,以保证应用的合理性。

4燃煤电厂除尘技术

4.1高性能过滤器

根据过滤方法的不同,高性能过滤器可分为以下几种:第一,颗粒过滤器。该过滤器能有效去除废气中的微小粉尘颗粒,但这种过滤器需要定期清洗,否则在高温环境下容易堵塞。二是金属网过滤器。过滤器采用金属纤维过滤粉尘颗粒。该过滤器的缺点是金属纤维耐高温性差,易变形,导致过滤效果差,不适合高温除尘。三是陶瓷过滤器。这种过滤器由柔性陶瓷纤维带制成,可根据需要改变形状,不受酸碱和高温的影响。因此,这种过滤器可以在高温、酸碱环境下工作,除尘效果也非常理想。以上三种处理方法均属于高效过滤,但目前部分火电厂陶瓷过滤器的利用率不高。相关部门要做好产品推广工作,让电厂尽量利用更好、更科学的过滤装置对相关废气进行过滤。

4.2高效除尘器排放

在火力发电厂烟气治理过程中,最有效、最直接的方法是采用燃煤电厂除尘设备。目前常规除尘设备主要有旋转除尘设备、静电除尘设备、机械除尘设备、布袋除尘设备等,其中静电除尘器效率最高,因为静电吸附可以在高温高压环境下正常工作。一般来说,它能处理90%以上的空气中的灰尘,并捕获6μ一米的灰尘。目前我国使用的电除尘器水平在四级左右,除尘效果优于传统的除尘方式,但这种方式的缺点比较明显,如成本高。机械除尘器的工作方式是通过高速旋转,通过离心力使沉淀分离,进而实现除尘效果。这种除尘方法对硬件要求高,除尘效率远低于静电除尘。但该技术成本较低,可用于一般燃煤电厂。但是,这种机械除尘器也有相应的缺点,即除尘精度差,不能准确有效地处理粉尘。

结论

本文首先介绍了我国电站锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术的现状,然后通过深入研究各种脱硫脱硝及烟气除尘技术的特点,进一步分析了其具体内容,介绍了我国目前采用的几种脱硫脱硝及烟气除尘技术的优缺点,为电厂推荐简易系统提供参考,性能稳定可控、运行成本低的先进技术可以促进电厂企业的发展,为企业带来更多的经济效益。

参考文献:

[1]吴宁.低碳经济中的燃煤电厂脱硫脱硝除尘工艺发展[J].资源节约与环保,2019(12):20.

[2]孙建华,赵可心,张兆勇.燃煤电厂的除尘、脱硫、脱硝技术[J].中国石油和化工标准与量,2019(3):37.