电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘的技术研究探讨周统

(整期优先)网络出版时间:2018-05-15
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电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘的技术研究探讨周统

周统姚斌

浙江菲达环保科技股份有限公司浙江诸暨311800

摘要:由于我国工业化的迅猛发展,对电力的需求也愈来愈多,因此造成的大气污染污染了环境、威胁了人们的生命健康,造成了得不偿失的严重后果。随着人们生活质量的不断提升,对于生活环境的质量提出了更高的要求,也越来越关注自身的健康状况。因此,电厂作为威胁自身健康的主要威胁源头,脱硫脱硝和烟气除尘技术显得尤为重要。在当前的科技发展水平下,我国已经熟练运用这一技术,并取得了众多的成效。因此,本文将对脱硫脱硝和烟气除尘技术进行分析探究,以望在今后的运用中将不断改进该技术,进而更好地保护环境和人们的生命健康。

关键词:电厂锅炉;脱硫脱硝;烟气除尘;技术

1研究电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术的现实意义

科学技术水平的提升,使得各行各业的发展对煤炭能源的需求量越来越大。据统计,平均每天直接用于燃烧的煤炭量高达12t。其中电厂对煤炭的燃耗量,在当前节能减排的发展背景下,仍呈现出递增趋势。这种情况下,电厂大量排放的污染物就会对周边的生态环境建设造成严重的污染影响,严重的甚至会形成酸雨。基于此,我国采用脱硫方式,来降低污染物的排放量,截止到2014年,市场环境中的电厂脱硫容量达到了3600万kW。虽然处于运行状态的燃煤机组的脱硫设备安装基本完成,但其脱硝以及除尘设备的应用,仍有很大的提升改造空间。为此,相关建设人员应在明确脱硫脱硝及烟气除尘技术应用现状的情况下,找出优化控制的方法策略。这是实现工业发展可持续目标的重要课题内容,相关人员应将其充分重视起来,以用于实践。

2电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术应用现状

对于电厂锅炉脱硫技术的应用,主要采取石灰石-石膏湿法,进行煤炭燃耗量控制。该技术应用的要点在于吸收塔,但因吸收塔作用形式的差异,使其作用实践的效果也存在差异。目前的市场环境,吸收塔主要有四种形式,即填料塔、液柱塔、喷淋塔以及鼓泡塔。以填料塔与液柱塔为例,填料塔是利用内部存在的固体填料,将浆液从填料层表面中流下,从而与炉内烟气发生反应,进而完成脱硫操作。其应用缺点为:易出现堵塞、实践操作少。液柱塔是通过烟气与气液的融合,经充分传质而完成脱硝的。经分析,其在脱硫设备中的应用效果很好,但其炉内无阻塞的情况下,烟气会产生阻力,进而增加脱硫过程的资源消耗。

在脱硝方面,主要采用两种技术完成电厂锅炉的脱硝处理,即低氮燃烧技术与SDR烟气脱硝技术。对于后者技术的应用,其需要将尿素或是其他还原剂放置在烟气中,通过化学反应产生N2和水。据统计,其会提升60%~90%的脱硝效率。而低氮燃烧技术,主要利用反应器作为炉膛,当其温度达到850~1100℃时,产生的化学反应就会生成N2。但其脱硝效率不高,且产生的N2O,也会对臭氧造成影响。除尘技术主要指电除尘,即采用旋转电极方式,来提高电厂锅炉除尘效率。现阶段,技术人员可通过增设湿式静电除尘器,使烟气粉尘颗粒能够吸附带电负离子,来实现积尘的吸附目标。

3电厂锅炉脱硫脱硝和烟气除尘技术的分析

3.1干法脱硫

干法脱硫需要在干燥的状态下进行,主要使用粉状、粒状吸收剂或者催化剂等去除废气中的硫,其产物是干粉状。在这一过程中,没有水汽和废硫的产生,不会造成二次污染,也不会腐蚀装备。干法脱硫主要有两种方式:等离子体法利用高能电子进行电离分解,可以产生硫铵和硝铵化肥,进而运用于农业中;荷电干式喷射法利用吸收剂快速通过充电区,增大反应机会,缩短反应时间,进而提高脱硫效率。

3.2半干法烟气脱硫

半干法烟气脱硫需要在气、液、固三者中利用烟气湿热蒸发反应,并结合使用袋装除尘器,进而提高脱硫效率。半干法烟气脱硫有主要两种方式:旋转喷雾干燥法能够节约投资成本,利用吸收剂液雾化与烟气反应,脱硫效率可以高达80%;炉内喷钙增湿活化法通过增设活化反应器,运用喷水增湿促进硫化反应,脱硫率也较高,能够节约投资成本。

3.3湿法烟气脱硫

湿法烟气脱硫是目前应用比较广泛的脱硫技术,主要利用液体吸收剂吸收烟气中的二氧化硫,实现烟气脱硫。利用石灰石—石膏湿法技术脱硫,可以达到90%以上的脱硫率,脱硫之后的副产品还可以继续回收利用,不会造成二次污染,是目前最成熟、效果最理想的一项脱硫技术。目前,主要采用废电石渣等含有碱性物质的吸收剂,运用双碱法、碱性硫酸镁法等实现吸收烟气中二氧化硫的目的。

脱硝也有干法和湿法两种方式,通过除去烟气中的NOx,也就是NO和NO2实现脱硝。干法脱销成本较高,而且脱硝率仅仅达到80%,在实际中并不能得到广泛应用。而湿法脱硝利用NO难溶于水的原理进行脱硝,按照烟水的合理比例进行均匀的溶解。这不仅可以实现高效率的脱硝,还可以产生制作化肥的原料,可以说是一举两得。

4脱硫脱硝及烟气除尘一体化技术的创新研究

从目前的现状来看,在电厂锅炉生产过程中,在运用脱硫脱硝与除尘三者相结合的时候,还存在着很多方面的问题,这样就严重影响着电厂企业未来的发展。从经济发展方面来分析,电厂采用脱硫、脱硝以及除尘涉笔的造价成本比较高,这样在电厂的经营过程中,就会严重影响运营成本,从而就使得电厂很长时间不能够进行安装和运行。与此同时,从脱硫设备的发展情况来分析,在电厂锅炉生产过程中,由于脱硫设备的运营陈本接近上千万,这样就使得这么高的运营成本与电价不能够同步,并且老一代的机组在进行脱硫改造的时候,还存在着很多方面的问题,这样电厂锅炉在生产过程中,采用脱硫、脱硝以及除尘设备就需要很大的场地,并且还需要很合理的电价。但是从目前的情况来看,它们还不能够有效满足电厂的实际需要和要求。针对这样的情况,就一定要将脱硫、脱硝以及除尘技术进行有机结合,合并为一个整体。

在电厂中,采用脱硫技术的时候,可以有效的将煤炭燃烧技术与锅炉生产之后的烟气脱硝技术进行结合,这样就可以起到一定的节约作用。与此同时,在进行锅炉低负荷的时候,倘若温度达到了催化剂,并且与催化剂发生了温度反应,这样就温度的区域可以增加设置脱硝装置。在采用脱硝技术进行电厂锅炉运行的时候,最好是使用液柱与喷淋相结合的双塔技术,其中对于前塔,要采用液柱塔,并且清除掉烟气中大部分的SO2,清除的SO2主要控制在烟气的70%;随后就应该直接的进入逆流喷淋塔中,这样就可以从根本上脱除剩余下来的SO2,从而就可以达到排放标准,其中最高的脱硫效率可以高达98.5%左右。对于采用除尘技术的时候,可以在脱硫之前采用干式旋转电极除尘器,随后在脱硫之后采用湿式除尘器,此外在烟气系统中,可以增加热量来进行装置的回收,从而就可以从根本上提高清除灰尘的效率。

5结束语

目前我国采用的脱硫脱硝和烟气除尘技术已经十分成熟,而且已经具备极大的商业优势,不仅能够在经济发展较好的地区普及,也能在经济较差的地区得到普及。根据脱硫脱硝和烟气除尘技术经济高效、节能环保的优势,众多企业开始广泛接受,而且为了经济的可持续发展和科技的进步贡献自己的力量。

参考文献:

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[2]李永继.煤矸石电厂烟气除尘脱硫脱硝技术改造[J].山东煤炭科技,2016(08):195-196.