关于电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术研究

(整期优先)网络出版时间:2021-10-26
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关于电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术研究

陈玺

陕西华电榆横煤电有限责任公司榆横发电厂 陕西省榆林市 719000

摘要:近年来,我国对于环境保护越来越重视,相关工业企业也开始关注其环境影响,作为环境污染的重点企业,电力企业开始研究如何降低对于生态的破坏。烟气除尘技术以及脱硫脱硝技术的应用对于电力企业废气排放有着极好的改善作用,是电力企业改善环境污染进程中重点关注的企业。本文主要就脱硫脱硝及烟气除尘技术进行分析,以期为电力企业降低环境污染提供参考。

关键词:烟气除尘技术;脱硫脱硝技术;电厂锅炉


前言:随着我国可持续发展和国际环保理念的推动,电力企业对生产系统进行了改造升级,其重点在于脱硫脱硝以及烟气除尘。这两项的改善不仅能优化大气环境,而且,能够一定程度上提高能源利用效率。

1 我国脱硫脱硝和烟气除尘技术现状

2017年环保部办公厅下发了我国火电厂污染防治技术政策,对于对于火电厂污染防治的技术指标进行了详细分析,其中包含了改善大气污染的脱硫脱硝和烟气除尘技术。而随着近几年相关技术的进一步发展,我国在脱硫脱硝和烟气除尘技术方面得到了进一步的发展,效果更加优越。根据相关数据可知,目前,我国百分之九十以上的电厂都应用了脱硫脱硝和烟气除尘技术。在脱硫脱硝方面,主要技术包括干法脱硫技术、半干法烟气脱硫脱硝技术以及湿法烟气脱硫脱硝技术;在烟气除尘方面,主要技术包括静电除尘、旋转电极除尘以及湿式静电除尘。下面,本文就这几种技术进行一一介绍。

2 电厂锅炉脱硫脱硝技术分析

2.1 干法脱硫技术

干法脱硫技术,顾名思义,对于环境的干燥度有一定要求。其在具体作用时,对于粉末状吸收剂或颗粒状吸收剂进行了利用,通过吸收剂吸收废气中的硫和硝,其脱硫脱硝后的产物为干粉庄台,因此,为保证废气中的硫和硝,必须保证整个过程的干燥度。由于干法脱硫技术的吸收剂及环境的限制,其整个过程实际上不会有另外的水蒸气或废硫,因此,该技术不会对于相关设备造成腐蚀,与其他技术相比较而言,具有一定的保护设备的作用。目前,干法脱硫技术主要包括等离子体法以及荷电干式喷射法,等离子体法主要利用高能电子或电子束辐照烟气,利用电力对于氮元素化合物和硫元素化合物进行分解,分解物能够在农业中再次利用;荷电干式喷射法利用吸收剂改变反应过程及反应程度,最终完成脱硫脱硝。

2.2 半干法烟气脱硫脱硝技术

在锅炉脱硫脱硝当中,最常见的技术就是半干法烟气脱硫脱硝技术,其主要利用了烟气湿热蒸发,在这一过程中,需要按时观察烟气的反应,通过除尘器的作用实现整个脱硫脱硝过程。半干法烟气脱硫脱硝技术具体包括两种方式:旋转喷雾干燥法及炉内喷钙湿活化法。旋转喷雾干燥法利用的是烟气和吸收剂之间的作用,该方式脱硫质量较高,成本投入较小。炉内喷钙湿活化法需要配备相关辅助设备,如活化反应器、水射流加湿器等,在完成反应后,利用水射流加湿器清除锅炉内的硫和硝,成本投入也不大。

2.3 湿法烟气脱硫脱硝技术

湿法烟气脱硫脱硝技术的具体运用需要借助碱性溶液,通过二氧化硫和碱性溶液之间的反映将硫脱离出来。硫和碱之间具有非常强烈的反应,因此,其脱硫效率也是非常高的,同时,对于碱性溶液利用的也比较充分,成本消耗较少。但是,分析硫和碱反应能够发现,这种反应在脱硫的同时会出现大量废水,在处理大气污染的同时,会造成水污染,为实现环境保护的最终目的,仍需要配备相应的废水零排放技术。湿法烟气脱硫脱硝技术具体包括两种方式:借助石灰石-石膏方式以及借助吸收剂方式。石灰石-石膏方式利用石灰石-石膏对于废硫和废硝进行吸收,可去除91%以上的废硫和废硝,脱硫脱硝效率较高,该过程出现的废弃物能够再次利用,对于原料消耗小,不会导致二次污染;借助吸收剂方式是在电厂锅炉生产环节利用吸收剂来对于废硫进行多角度吸收,一般选择高碱性吸收剂,如废电石渣,该方式使得电厂排放出来的尾气不含废硫和废硝。

3 电厂锅炉烟气除尘技术分析

3.1 静电除尘

在所有烟气除尘技术当中,应用最广泛、最常见的一种技术就是静电除尘技术。该技术利用静电除尘器来对于细微粉尘进行吸收,静电除尘器的运行不会导致另外的尘屑的产生,另外,静电除尘器的运行不受温度的影响。在电厂锅炉运行过程中会出现较高温度环境的情况下,该技术应用不会出现故障,使用效率较高。静电除尘器具备较高的耐用性,在电厂高负荷的环境下,也能够保持正常的工作状态,不会出现大面积的损坏。因此,大多数静电除尘器均能够不受磨损影响而达到预定使用年限,在一定程度上节约了成本。然而,静电除尘器也存在不足之处,首先,所需机器设备成本较高、安装困难,使用难度较大;其次,磨损不易察觉,无法有针对性的进行定期养护。

3.2 旋转电极除尘

旋转电极除尘和别的烟气除尘技术相比较来说,在配套设备上有着较大的区别,该技术所使用的设备具有阴阳两极,而两极中间的部分分为两部分的电场,这两个部分都具有着可旋转除尘装置,在具体使用该技术时,通过两个旋转除尘装置来对于锅炉中累积的灰尘进行清除,在这一过程中,还能同时对于其他区域的灰尘灰尘清扫,能够最大程度的保证整个锅炉设备的整洁度,保障锅炉运行效率。

在分析其具体运用时可以发现,由于锅炉不同位置的特性,不同区域的灰尘的累计量和种类是不同的。对于灰尘的累计量较少的位置,利用旋转式除尘器就能够全部清除,而对于灰尘的累计量较多的位置,仅依靠旋转式除尘器以及静电除尘就远远不能够实现目的了。为此,电厂仍需要借助其他技术,以保证锅炉的正常运转。

3.3 湿式静电除尘

与旋转式除尘器相比较来说,湿式静电除尘在运行原理上与其相似度较高,其具体运行都借助了除尘器的作用,但是,湿式除尘器的运行还需要水的参与,利用水的凝聚作用,可以保证灰尘向一个方向凝聚,尽可能地降低电阻频率,在去除大面积灰尘的过程中,清楚周边细小灰尘。湿式静电除尘技术除尘的彻底度更高,在清洁度方面,湿式除尘器优势更明显。

4 电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术发展前景

4.1 脱硫脱硝技术发展

作为我国目前热能动力工程的主要消费品,我国的燃烧会给大气造成严重污染,必须对其进行脱硫脱硝实现低排放。随着技术的进步,脱硫脱硝技术也得到了革新,火电厂在进一步发展的过程中,应该根据自身需求,进行技术变革。不仅要在脱硫脱硝过程中进行节能减排,也要注意其脱硫脱硝成本,保障电厂的长期稳定发展。相关部门也要重视脱硫脱硝技术研发,推动科学技术向科研成果的转化,保证其能够真正的运用于电厂锅炉生产环节。

根据上述对于不同种类技术的分析可以发现,目前,催化剂在治理污染方面成果显著,在进一步改善脱硫脱硝技术的过程中,可以重视这一方向的研发,提高催化剂的吸收转化效果。

4.2 除尘技术的发展

在上述分析的除尘技术当中,电除尘技术的效率最高、运行效果最稳定;未来发展趋势最佳的技术是旋转电极除尘技术。旋转电极除尘技术的运用通过清灰刷和阳极板能够对各个区域进行清除,不会产生二次灰尘,相比较来说效果较好。但是,如果电厂锅炉对于粉尘排放要求更高,则更适合湿式静电除尘器,相比较干式除尘器,该技术能够提高百分之七十的除尘效率。

结论:电厂锅炉运行过程中出现的废气和有害物体既污染环境,也危害健康,必须进行处理。脱硫脱硝及烟气除尘技术因其环保、节能、高效,广泛运用于电厂。各电厂在进一步脱硫脱硝及烟气除尘时,可根据其自身所需进行选择。

参考文献:

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[2]庄露凯.电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术[J].技术与市场,2021,28(04):119+121.

[3]鲁晓强,鲁韵.电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术[J].电力设备管理,2021(03):114-116+121.