低碳经济环境下的燃煤电厂脱硫除尘技术

(整期优先)网络出版时间:2023-04-17
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低碳经济环境下的燃煤电厂脱硫除尘技术

方堃

(大唐河北发电有限公司马头热电分公司 河北邯郸056044)

摘要:随着中国工业的迅速发展,人们的生活水平不断提高,矿物燃料的使用环境污染问题也越来越突出,越来越严重。燃煤电厂的锅炉烟气中含有大量的有毒气体。这些有毒物质可引起酸雨、光化学烟雾等,对生态环境造成极大的破坏,并对社会、经济造成一定的影响。要实现对生态环境的有效保护,节能减排,首要任务是对煤炭中的碳化物、SO2进行控制。在新的环境下,如何发展低碳经济,促进燃煤电厂的脱硫除尘技术的发展,已是急需解决的问题。

关键词:低碳经济环境;燃煤电厂;脱硫除尘

1火电厂烟气脱硫除尘技术特点

我国燃煤电厂越来越认识到烟气脱硫除尘技术应用的重要价值,并且积极引入了相关技术,能够实现烟气除尘率99%、脱硫率99%,满足当前我国工业烟气排放标准。当前我国大部分的烟气脱硫除尘技术已经日渐成熟,并且在现实应用当中展现出了极大的优势,投入成本也不断降低,烟气脱硫除尘技术系统流程更加简化。烟气脱硫除尘技术所需要的劳动力较少,并且具备操作流程简便、效果更优的特点,能够基本的实现系统设备自动化控制。该方法能根据不同燃煤电厂的实际情况,对各种规格、燃料种类的发电厂进行科学、合理的设计。采用适当的工艺组合,使装置的二次污染降到最低,保证操作稳定、安全。

2火电厂常见的烟气脱硫技术分析

目前,按脱硫方式、工艺特征、吸附剂种类和脱硫产物形式的不同,烟气脱硫技术分为湿法、半干法、干法三大类。国内外针对上述三大类脱硫技术及设备展开了一系列的研究和开发,研发的脱硫技术装置各有优缺点,有些效果好、成本高,有些成本低、效率不高,还有一些不能兼顾脱硫和除尘。。随着我国对环保要求的不断提高,依靠单一的传统脱硫技术装置难以实现节能减排需要,已不能满足当前人们对高质量工作环境的需要。

2.1湿法烟气脱硫技术

湿法烟气脱硫技术作为一种科学性的技术手段,在实际开展应用时,一般借助碱性物质溶液:碱性物质、二氧化硫、一氧化硫等进行反应,这样便可以实现脱硫目标。在实际应用的过程中,该技术具备一定的优势,引入一定的吸附剂,在锅炉运行的不同阶段,能够借助吸附剂媒介对废气当中的二氧化硫和一氧化硫等诸多物质进行吸附和反应,然后吸附剂当中的碱性溶液和一氧化硫在化学反应的过程中,便可以清除气体当中的硫化物,真正实现脱硫目标。

2.2半干法烟气脱硫技术

该技术已广泛用于燃煤电厂,取得了较好的经济效益,可以满足各燃煤电厂的使用要求。半干法烟气脱硫工艺一般可以分成两类。一是采用湿法活化技术对高炉注入钙进行了研究,在脱硫工艺中,采用了大量的辅助设备,如火花反应、喷水加湿机等。将含硫磺及硝酸盐的炉膛排出。二是旋风式喷雾烘干工艺,利用吸收剂和其他各种物质与锅炉排放的气体发生化学反应,可以采用旋转工作方式,使吸收剂和烟气的反应速度达到最大,从而改善了烟气的脱硫效果。

2.3干法脱硫技术

干法脱硫除尘技术在应用时,传统技术主要有荷电干式喷射法、等离子体法两种,这两种方法虽然有着不错的脱硫效果,但实际应用过程中成本相对比较高,因此当前在干法脱硫领域也在研究一些新技术和方法,如催化氧化处理技术、活性炭处理技术等。催化氧化处理技术其应用原理为:采用氧化铀、硫酸钾催化氧化烟气,在废水中添加适当的五氧化二钒催化剂,以达到最佳的处理效果;采用活性碳技术对烟气进行预处理后,通常会生成稀硫酸,该工艺不仅成本低,处理工艺简单,还能将生产出的稀硫酸用于其它行业,从而实现环境友好。

3火电厂常见的烟气除尘技术分析

3.1静电除尘技术

静电除尘技术是燃煤电厂烟气除尘当中比较常用的技术手段之一,在进行静电除尘时,一般是借助静电除尘器对粉尘颗粒进行处理。开展静电除尘技术进行烟气除尘,可以最大化程度上提升除尘效率,并且能够对烟尘当中的粉尘进行处理,降低尘屑物质产生。静电除尘技术在应用的过程中,不受温度影响,可以应用燃煤电厂生产运行环节,精准的进行烟尘消除。使用静电除尘技术时,排除高温对静电除尘技术的影响,能够确保除尘工作安全、高质量开展,并且该技术应用的过程中,能耗也相对较低,可以确保设备正常生产运行。静电除尘技术中,静电除尘器在长期高负荷运作之下,磨损也相对较少,能够满足常年高负荷燃煤电厂生产需求。

3.2布袋除尘器技术

布袋除尘器是一种干燥的除尘器。它适用于收集小、干燥和非纤维粉尘。过滤袋由纺织过滤布或无纺布制成,通过过滤纤维材料过滤尘土气。当尘土飞扬的气体进入袋子过滤器时,灰尘是大颗粒,相对较大。由于重力,它掉进了灰尘桶。如果含气体的气体是更细的灰尘被气体阻挡以清洁气体。在实际的工作中由于新的滤袋滤孔大于粉尘的尺寸,导致了布袋式过滤器的工作效率不高,而随着时间的增长,滤袋的表面由于存在堆积的粉尘形成了一个天然的过滤屏障,因此捕到的粉尘更加细微增加了工作效率。换而言之袋式除尘器的应用主要是以粉尘本身为主的作用。但是当粉尘自身的阻力达到一定的数值,即滤网上的粉尘达到最大工作能力时就需要及时的进行清理工作,让滤料上附着的粉尘保持最初的量,这是实现布袋除尘器高效正常运行的关键因素。

4低碳经济环境下的燃煤电厂脱硫除尘技术的发展趋势

综上所述,应用在锅炉烟气除尘处理中的主要技术有两种:静电除尘技术和布袋除尘技术;脱硫处理中的主要技术也有三种:湿法烟气脱硫技术、半干法烟气脱硫技术及干法烟气脱硫技术。虽然不同脱硫技术具有不同的工作原理,但是其应用思路却基本相同,都是对反应塔内的烟气进行洗涤,从而将其中的二氧化硫去除。几年,随着环保的超低排放要求,及我国提出的碳中和碳达峰发展战略,在上述的除尘、脱硫技术基础上,陆续涌现出了大量新工艺,并广泛采用。比如,采用脱硫除尘一体化技术,利用脱硫吸收塔协同作用,在塔内加装1级管式除雾器+3级高效屋脊式除雾器,达到粉尘和二氧化硫排放达标目的;脱硫后加装湿式电除尘器,既能达到污染物脱除的目的,又能消除有毒重金属,是燃煤电厂普遍采取的技术路线;浆液冷凝+MGGH技术,是新兴的技术路线,通过降低排放烟气温度,达到减少总污染物排放量,进而提高脱硫塔脱硫效率,同时有效降低三氧化硫排放值,是低碳经济下一种先进的探索路线。

5结语

燃煤电厂的脱硫除尘技术是一项非常重要的技术。为有效降低电厂在燃煤生产中产生的废气对大气的污染,必须从改善燃烧工艺、强化废气处理等方面着手。目前,烟气脱硫除尘是一种行之有效的治理手段。但是,尽管这种技术有许多优势,但是并非十全十美。为此,必须不断地进行系统的改造和改进,需要尽可能使用清洁能源,发展可持续再生能源,将低碳经济的战略进行到底。才得以保证生态环境和社会经济的和谐发展。

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