电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术措施分析

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术措施分析

李伟

(中国华电科工集团有限公司北京100000)

摘要:在国家经济快速发展的新形势下,工业发展取得了显著的成就。但与此同时,工业发展也在不同程度上导致了环境污染问题。为此,论文在研究中首先对电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术特点及现状加以分析,同时重点研究电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术。

关键词:电厂锅炉;脱硫脱硝;烟气除尘;技术

一、我国脱硫脱硝和烟气除尘技术运用现状

当前,各行各业的环保意识逐渐增强,电力行业也是如此,脱硫脱硝以及烟气除尘技术已经在众多烟厂中普及,并且成效显著。随着我国经济建设的迅速发展,国家对于环保事业越来越重视,并且对脱硫脱硝和烟气除尘装置进行了优化,加强了大气污染的治理力度。与此同时,国家对于烟尘排放设定了专门的排放量指标,大力控制污染物排放,随着技术人员的不断努力,我国脱硫脱硝技术和烟气除尘技术已经相对成熟。

目前我国很多电力承包商已经掌握了脱硫脱硝技术和烟气除尘技术,在生产过程中,通过使用此种技术,可以满足电厂内部的基本脱硫除尘需求,实现厂内的环保目标。对于我国绝大多数的燃煤电厂来说,其使用的此类技术一般是从国外引入,然后结合厂内实际发展状况进行优化改良,某些电厂内部的技术人员进行不断开发钻研,已经获得了自主技术产权,实现了技术国产化目标。

二、电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术分析

1、脱硝技术

(1)SCR烟气脱硝技术分析

SCR烟气脱硝技术,主要是指在生产过程中,技术人员将化学制剂投入到烟气的内部,化学制剂与烟气发生反应,产生相应的水分和无害气体,催化反应完成之后,温度会逐渐上升,所产生的高温可达到锅炉中预热器的温度值,辅助锅炉进行生产活动。

(2)SNCR烟气脱硝技术分析

SNCR烟气脱硝技术在应用过程中,对于温度值的要求较高,在进行脱硝操作的时候,工作人员首先要将还原剂加入到锅炉内部的高温位置,然后还原剂会在高温条件下发生化学反应,产生相应的气体,然后气体会与烟尘相混合,最终形成氮气。如果想要合理应用该项技术,必须保证其化学反应在锅炉中进行,与此同时还要保证气体消耗完整。通过调查可知,此种技术中所使用的尿素在进行化学反应的时候,由于自身化学结构,在脱硝时会产生较多的二氧化碳,一但该气体大量进入到空气中,不但不会起到环保作用,反而会污染大气环境,因此在应用此种技术的时候,技术人员要慎重处理反应气体。

(3)SNCR与SCR结合烟气脱硝技术分析

此种技术是SCR与SNCR的结合体,通过这两种脱硝技术的有机结合,不但可以将二者的技术优势结合在一起,还可以补充彼此之间的技术缺陷,这样一来,电厂在生产过程中不但可以保证脱硝技术应用的稳定性,还能快速实现环保目标。但是此种技术也存在一些限制性,由于技术的融合,该项技术的脱硫效率不是很高,此外,在应用过程中,融合技术往往存在双向反应,因此技术人员需全面掌控。此种技术的操作难度较高,且整个过程难以控制,因此在电厂生产中的应用频率较低。

2、脱硫技术

(1)填料塔的脱硫技术分析

填料塔脱硫技术,主要是指技术人员在填料塔中填充相应的固体材料,材料的质地不能过于柔软,填充完毕之后,要保证材料的表面能够流动液体。在使用该项技术的时候,固体材料表面的浆液会与烟气发生反应,也就是脱硫反应,此种脱硫技术易于操作,内部结构简单,但缺点是没有强大的抗压能力,且在填料过程中很有可能出现阻塞情况,因此电厂在进行脱硫的时候往往不会使用此种技术。

(2)液柱塔的脱硫技术分析

液柱塔与填料塔不同,不用必须进行材料的填充操作,此种技术的原理主要是依赖气体的带动能力,从而带动烟气进行脱硫反应。液柱塔中的液柱主要是由液体的喷射而形成,在反应过程中烟气通过塔柱两端进入到塔中,然后与其中的液体接触,发生化学反应,在此过程中,二氧化硫会被消化吸收。此种技术手段在进行脱硫反应的时候效率较高,且不会发生堵塞的反应,只是在脱硫反应过程中会损失一定的烟气,但是不会对整体反应效率造成干扰,因此受到了较为广泛的应用。

(3)喷淋吸收塔的脱硫技术分析

喷淋吸收塔脱硫技术在电厂生产中是比较常见的一种脱硫技术,应用频率较高。此种技术在应用过程中,烟气从下方开始流转,进而向上与塔中的液体接触,对其进行吸收,当塔顶部分完成喷射之后,塔中烟气会将垂直会或者向下喷淋的液体吸收,进而达到脱硫的目的。此种技术的内部反应结构比较简单,且不会耗费过多脱硫成本,脱硫质量较高。但是此种技术在应用的过程中,烟气较为集中,不易散开。整体来说是一种实用性较强的脱硫技术。

(4)鼓泡塔的脱硫技术分析

鼓泡塔脱硫技术的工作原理,是指鼓泡塔其中的喷射管将烟气引入,然后烟气与塔中的石灰石浆液进行接触,当将浆液与烟气反应的时候会鼓出气泡,因此被称为鼓泡塔。此种技术的主要特征就是脱硫效率较高,且除尘效果显著,能够适应多种类型的煤炭种类。烟气在反应过程中也不会过于集中,分布很均匀。此项技术唯一的缺点就是内部结构相对复杂,进烟时存在一点阻力。

3、烟气除尘技术

(1)静电除尘技术分析

由于静电除尘器的除尘效率较高,因此受到了众多电厂的青睐。此种除尘器能够完成基础的清理需求,还能轻易除去颗粒细小的微尘。在进行除尘操作的时候,不会受到温度等因素的干扰,即使在高温条件下,也不会中断除尘操作,一般情况下,常规阻力不会对其运行造成影响。静电除尘器及时长期处于高强度工作,设备的磨损也不会太严重,也不会缩短其使用年限。但与此同时,此种设备也并非没有缺点,由于此设备结构复杂,因此在安装设备的时候会耗费较多人力物力,且由于安装难度较大,必须交由专业技术人员来完成。在日常使用过程中,需要定期进行维修养护,以便对设备进行保护,避免设备损耗加快。

(2)旋转电极除尘器

旋转电机除尘器在进行除尘工作的时候,其阳极板结构不会吸附较多灰尘,这样一来,就会避免反电晕现象的发生,而电阻会良好的化解除尘障碍,使得设备能够轻易将非常细小的灰尘去除。此种设备与传统除尘装置相比,体积较小,因此不用占用过多的面积。此种设备存在的缺点是,结构复杂,且安装要求十分严格,技术人员在进行该部分操作的时候压力较大。

(3)湿式静电除尘器

对于电厂锅炉中除尘要求非常高的区域,上述两种除尘设备已经难以满足除尘需求,在此过程中,还要借助专业的湿式静电除尘器来共同完成除尘作业。这种设备的工作原理与干式的电除尘器的区别不是很大,存在差异的地方是其除尘的方式是借助喷刷和水。在喷刷过程中,一方面可以有效带动周边所有的细小灰尘,将其去除,另一方面还能够适当降低设备内部的电阻频率,使得粉尘能够向设备中极板的方向上移动。这种设备的除尘效果是最为突出的,可以达到50%以上。

结语:目前我国采用的脱硫脱硝和烟气除尘技术已经十分成熟,应用广泛且效果显著,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被普及,在经济水平相对来说较差的区域也逐渐被接受。鉴于脱硫脱硝和烟气除尘技术经济高效、节能环保的优势,众多电厂在生产过程中高频率应用,该技术为我国的经济的可持续发展和科技的进步贡献了自己的力量。

参考文献:

[1]彭涛.火电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘的技术研究[J].山东工业技术,2015(06).

[2]任振峰,王飞.燃煤电厂锅炉烟气脱硫脱硝技术及展望[J].资源节约与环保,2015(10).

[3]王洪亮.浅析电厂锅炉烟气除尘脱硫综合治理技术[J].中国新技术新产品,2013(06).