低碳经济环境下的燃煤电厂脱硫脱硝除尘技术张磊

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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低碳经济环境下的燃煤电厂脱硫脱硝除尘技术张磊

张磊

山东诚信工程建设监理有限公司山东济南250000

摘要:现阶段,随着社会经济的不断进步和发展,工业化发展的速度也在不断的加快,这直接导致环境污染的程度越来越严重。雾霾天气的天数增加,对人们的生活和工作产生了严重的影响。因此国家也越来越重视和关注环境污染问题。我国针对空气污染问题,使用了很多的方法和技术对空气的质量进行保护。火电厂的烟气除尘脱硫脱硝技术在我国环境污染治理的过程中发挥着重要的作用。它不但在发展的过程中能够在最大程度上对环境进行保护,同时它可以促进我国国民经济的进步和发展。

关键词:低碳经济环境;燃煤电厂;脱硫脱硝;除尘技术

1烟气除尘脱硫脱硝技术分析

随着社会生产力的不断发展,导致硫化物和硝化物的排放量逐步增加,因此在烟气的处理工作中,要投入大量的物力成本和人力成本。但是如果将烟气除尘脱硫脱硝技术运用到该过程中,从而能够将多项操作在同一个装置中完成,既能够保证处理的效果,又能保障企业的经济效益。

烟气除尘脱硫脱硝的工作,主要是在烟水混合器的帮助下,同时利用二次喷射技术的基本原理,在水中直接放入烟气,在水中进行溶解,利用水的作用,使烟气中的颗粒状物沉淀到水底。另外,部分有害气体和水进行了反应,在水中会发生溶解,从而去除了氮氧化物和硫化物,烟气除尘脱硫脱硝技术的运用具有良好的脱硫效果和脱硝效果以及除尘效果,所以要将该项技术广泛的运用到燃煤工业的净化过程中。

2国内燃煤电厂烟气除尘脱硫脱硝现状

随着对环境治理的力度加大,污染物的排放限制越来越严格。燃煤电厂从环境影响评价、环保设施建设、环保验收各个环节加强环境保护。烟气处理过程中,采用静电除尘、石膏脱硫、低氮燃烧等技术,减少烟气污染物排放。目前国内许多燃煤机组所使用的脱硝工艺是选择性催化还原法,该方法的脱硝效率在90%以上,并且该方法的实现结构比较方便,在脱硝的过程中不会出现副产物,因此不会发生二次污染的情况,同时该方法在国际上使用的范围也比较广。

从关键性技术和设备的角度出发,目前我国许多的燃煤电厂主要使用的是国外引进的技术。脱硝反应器是SCR技术的核心装置,主要有水平和垂直两种布置方式,具体如图1所示。声波吹灰器和许多重要的仪器和仪表等等都没有完成国产化的目标。

烟气经过脱硝处理后进入电场进行除尘,有采用高频电流的静电除尘,布袋除尘及电袋复合除尘。经过除尘后的烟气进入脱硫吸收塔进行脱硫处理,主要采用石膏-湿法脱硫。脱硫塔内各喷淋层喷入石灰石浆液,烟气中的硫化物和氧化钙反应后生成石膏,以降低烟气中硫化物的排放。

从烟气除尘脱硫脱硝的产业化管理角度出发,虽然已经逐步的加强了脱硫脱硝的管理力度,但相关管理还处在发展的初期阶段,因此要积极的学习和借鉴国外先进的管理经验,以此将符合我国国情和发展需求的产业管理制度得到提高。

3烟气同时脱硫脱硝除尘技术应用分析

3.1烟气脱硫脱硝除尘技术应用思路

烟气同时脱硫脱硝除尘技术是从技术、过程、材料等方面进行综合考虑后正式提出的,同时脱硫脱硝除尘技术主要针对的是现阶段大气污染的现状,以绿色环保理念为指导思想。现阶段工厂数量急剧上升,社会对产能的需要越来越高,传统的脱硫和除尘技术已经无法完全满足社会需要,而这就需要对脱硫技术和除尘技术进行革新优化,探讨新的出路,相关技术人员在研究过程中,将脱硫和脱硝两者有相似之处的技术巧妙结合在一起,形成新型脱硫和除尘技术,通过这种一体化技术能有效优化脱硫脱硝的效果。从工作过程考虑,工厂在排放毒气之后会先使用旋风器对烟气进行清理然后再进行集中回收,进而完成烟气的除尘工作。最后,还需要充分考虑到烟气脱硫脱硝除尘技术应用过程中所采用的材料的质量和成本,进行严谨核算。

3.2低温等离子体烟气处理技术分析

3.2.1电子束烟气脱硫脱硝

烟尘处理技术最早是由日本提出,1970年日本让电子束辐照烟气处理技术进入实验室进行研究,在判断该技术的可行性之后,建立起一个试验场开展进一步的验证,而在1977年,日本建立起示范装置,正式明确电子束辐照烟气处理技术适合在化工生产中进行广泛应用,并促使其发展趋向规模化,到了20世纪90年代,这种除尘技术由于其经过试验证明了的实用性在垃圾焚烧炉、隧道、电厂等烟气排出大户得到广泛应用。随着时代的变迁,该技术逐渐走向成熟,也渐渐成为近年来应用范围较广的烟气处理技术,由于这种技术在实际处理过程中采取的是干性处理的方式,不会带来二次污染,同时,这种技术的操作性强,技术难度相对较低,同时可处理的烟气较多,具有较高水平的适应性,但是,从成本控制的角度来分析,该技术在实际操作过程中需要应用到相关防护设备,这就在一定程度上提高生产成本。

3.2.2脉冲等离子体烟气脱硫脱硝

该技术的起步时间较早,得到了较长时间的发展,脉冲等离子体脱硫技术是在20世纪80年代正式提出,而在1986年得到正式验证,该技术的可行性也得到了实验的确定,另外,在1987年,意大利正式将脉冲等离子体脱硫脱硝技术应用在实际生产过程当中,并确认该技术具有较好的除尘率。但是,该技术在我国的起步较晚,直到1996年才得到验证和建造,这就说明该技术在我国化工生产当中的应用效果仍具备一定的发展空间和上升潜力。经过试验可以说明,该技术能够同时吸收二氧化硫和部分氮氧化物,且该技术所需要的设备较为简单,操作难度较低,与电子束烟气脱硫脱硝技术相比,成本控制更为合理,另外,需要注意的是,该技术在运行过程中产生的产品可以用作肥料进行循环使用,从而有利于推动可持续发展的顺利进行。

4燃煤电厂除尘技术发展趋势

4.1技术创新

为促使燃煤电厂持续发展,需要基于燃煤电厂烟气处理要求进行分析,积极应用高效的专业技术实现脱硫脱硝处理,保证排放的烟气不会造成生态污染。因此,在发展过程中需要基于现状,不断优化和更新烟气处理技术,改进存在的缺陷和不足,最大程度上降低烟气中有害物质的含量,达到最佳的烟气处理效果,实现健康排放。

4.2设备更新

4.2.1机械式除尘

燃煤电厂可以安装除尘设备直接处理烟气,达到预想的处理效果。其中,机械式除尘即通过设备的旋转动作带动烟气旋转,受离心力作用,促使烟气内较大颗粒集中到边缘位置,能够吸附漂浮在烟气中的尘埃物。虽然此种方法自动程度低,但是所需成本投入少,可以被应用到小型电厂生产中,用于初级除尘,对粉煤灰有良好的回收效果。

4.2.2静电吸尘

燃煤温度至少可以达到1200℃,整个锅炉处于高温高压状态,SiO2等烟尘将会被转变成带电粉尘,如果处于高压静电场环境中,因静电力作用,将会被吸附到吸附层上,达到烟气处理效果。对比机械式除尘,此种方法可以吸附微米级的烟尘,烟气除尘效果可以到90%以上,并且设备价格合理,对人员进行简单培训后便可投入工作,整体投入成本较低。

4.3布袋除尘

布袋除尘作为一种高效的除尘方法,布袋除尘器现在已经被广泛应用到燃煤电厂中,可以获得良好的烟气处理效果。其主要是通过布袋来对烟气进行过滤,如无纺布、针刺毡等材料的布袋,均可以有效过滤烟尘,除尘率甚至可以达到99.99%以上。

结论:燃煤电厂烟气处理为技术研究的核心,应基于生产实际需求,确定研究方向与目的。脱硫脱硝技术在电厂烟气处理中的应用,可以将烟气质量控制在允许排放条件下,以免造成大气污染,对促使燃煤电厂的持续发展具有重要意义。

参考文献:

[1]王敏.探讨电厂烟气治理及脱硫脱硝技术[J].化工管理,2017(18):133.

[2]崔超.燃煤电厂“烟气处理岛”初探[J].环境工程,2016,34(S1):580-582.