电厂脱硫系统运行技术与环保探析

(整期优先)网络出版时间:2017-08-18
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电厂脱硫系统运行技术与环保探析

裴佩

单位清水川能源股份有限公司陕西榆林市府谷县719400

摘要:目前,随着我国经济的发展,环境问题已经成为一个不容忽视的问题。以燃煤提供主要能源是我国能源使用最大的特点,但由于煤在燃烧的过程中,会产生大量污染环境的气体,如二氧化硫和二氧化碳等,其中以二氧化硫的污染最为严重。因此,对二氧化硫进行有效处理是一项十分重要的任务,目前在电厂都有使用烟气脱硫技术进行脱硫处理,其中以石灰石—石膏法最为有效。本文就对此进行了详细论述,并且提出了具体的废水环保的措施,具有一定的合理性与可行性。

关键词:电厂;脱硫系统运行技术;环保

引言:

在我国工业化进程不断加快的同时,其排放的有毒气体也对环境造成了极大的污染,目前,人们对环保问题也越来越重视。在排放的有毒气体中,二氧化硫对环境有着巨大的破坏力,会使环境酸化并且当大气中二氧化硫的浓度到达一定程度时,会对人的生命安全造成极大的威胁。因此,要不断降低二氧化硫的排放量,并且对电厂脱硫系统运行技术不断地进行改造和更新,使环境污染的问题能够得到有效控制,本文就对这一问题进行了详细介绍。

一、电厂的烟气脱硫技术简述

目前,关于烟气脱硫的方式是十分之多的,多达几百种,以脱硫所使用的方式和对产物进行处理的形式来划分的话,干法、半干法和湿法是火电厂进行烟气脱硫的三大技术种类。使用干法进行烟气脱硫指的是不论是脱硫吸收的阶段还是对产物进行处理的阶段都在干的状态下进行,它的主要优点有以下几种:处理时间短、不会排出污水废酸、在对其进行净化处理以后,烟气的温度比较高,这能够帮助烟囱尽快完成排气扩散,并且温度较高不容易对设备形成腐蚀。但也存在一些缺点,主要是脱硫的效率十分低下并且设备由于太大而显得比较笨重。利用半干法进行烟气脱硫的技术是干法与湿法的综合,利用了各自的一些优点,具体是烟气脱硫处于湿的状态下,产物处理处于干的状态下。湿法脱硫是在全世界范围内使用最为普遍的一种烟气脱硫的方法,这是由其自身所具备的许多优势所决定的。这种方法主要是通过液体的吸收剂对二氧化硫的烟气进行洗涤,从而达到脱除二氧化硫的目的,使用最多的方法是石灰石—石膏吸收法以及钠碱法和铝法,其主要的优点有脱硫效率极高、技术发展的最为完善,并且进行脱硫而产生的石膏还可再次出售[1],从而节约了经济成本。

二、石灰石—石膏法脱硫原理

石灰石--石膏法是湿法脱硫中的一种方法,其脱硫效率十分之高,在煤中适应性极强并且进行脱硫的过程十分完善且稳定,因此被广泛应用于燃煤发电机组中,下面将对用石灰石--石膏法进行烟气脱硫的原理进行介绍。其脱硫原理是:先制作吸收剂,其成分是在水中加入石灰石而变成的浆液,将其转入吸收塔中与烟气进行混合,浆液中所含的碳酸钙会和烟气中的二氧化硫以及空气发生氧化反应,进而生成硫酸钙,硫酸钙饱和到一定程度以后,其结晶会变成二水的石膏。对吸收塔所排出的石膏浆液进行浓缩和脱水,将其含水量降到百分之十以下,就可将其运到石膏贮仓进行存放,利用除雾器来去除脱硫之后烟气中所含的雾滴,再通过换热器进行加热升温,最后就可从烟囱中排到大气当中[2]。

三、电厂脱硫技术的运行

(一)烟气系统

从锅炉出来的烟气首先经除尘器进行除尘,之后在引风机的作用下进行升压,升压之后直接进入吸收塔之内,其会与浆液进行接触,但这一接触是逆向的,这时,烟气中所含的二氧化硫会被净化并且吸收,再经过除雾器去除液滴之后会变成不含任何杂质的纯净烟气,其会直接排入烟囱之中。在这一操作过程中,是不设置旁路烟道的,而是将脱硫增风压机和锅炉引风机联合使用。因此,进行脱硫的烟气系统是没有旁路挡板门、净烟气等一些附属设备的,在锅炉的烟风系统中,脱硫系统相当于其中的一个部分。另外,在引风机的入口和吸收塔的入口之间还设置了事故降温水系统,从而保障吸收塔塔内件在循环泵发生故障时的安全性。

(二)二氧化硫的吸收系统

四台浆液的循环泵和两个用于氧化的风机是每个吸收塔所必须配备的,除此之外,两级的除雾器和四层的喷淋系统也是必不可少的[4]。对于吸收塔外壳材料的选择,最好是碳钢衬的玻璃鳞片,烟气会进入吸收塔的下侧与吸收浆液进行接触,但这种接触是逆流的,在塔内会发生吸收反应,并于浆池中的物质发生氧化反应,通过这一系列的反应以后就会获得二水石膏,也就是脱硫反应所留下的副产品。然后,吸收剂会对烟气进行洗涤脱硫,将其变为清洁的烟气,再利用除雾器进行去除雾滴的操作,最后是进入GGH中对其进行加温。

(三)吸收剂的制备系统

一般的脱硫剂都是碱业公司在生产纯碱的过程中而留下的碱的残渣,碳酸钙是其主要成分,碱业公司对其进行二次加工,将其制备成含固量百分之二十左右的浆液,然后将其储存在浆液储罐中,通过这样的操作,不仅确保了经济性,同时还保护了环境,使其能够不被污染。

四、排放废水的环保措施

(一)脱硫废水

碱液将烟气中所含的二氧化硫吸收以后,会生成一种呈现胶体悬浮状的废弃残渣液,其中所含的成分主要有硫酸盐、亚硫酸盐以及烟尘,经测试,其PH的值在5.7以下,说明呈弱酸性的。因此,这种废水是会对环境造成二次污染的,必须在经过严格的处理并且确认达标之后才能够排放。

(二)处理废水的方法

处理废水最为合适的做法应该是对废水中所含的硫酸盐类进行回收并且综合利用,从而使废弃物能够作为一种资源被再次利用。化学处理是对废水进行脱硫最为常见的一种方法,其过程是:首先将废水倒在缓冲池里面与空气发生氧化反应,使得低价的金属离子在氧化反应中变成高价的金属离子,这样做的目的是使金属离子更容易去除沉淀,然后将氧化物倒入中和池,并在其中添加石灰乳,因为石灰乳是一种碱性物质,因此,金属离子能够与其发生反应,最终生成氢氧化物的沉淀,将废水中所含的部分金属离子去除[5]。有些金属的氢氧化物是两性化合物,例如铁、铬和镍等,在PH值升高的清洁下,它们的溶解度也会随着升高,因此,在通常去除废水中金属离子的时候,一般是将硫化物和废水进行反应使其生成沉淀物。将适量的混凝剂加入絮凝池中,与金属硫化物进行反应,会生成一种十分细小的沉淀物。为了能够与污泥进行分离,将废水倒入沉淀池中,使其进行沉淀,分离出来以后的污泥一般会被分成两个部分,一部分会被送到污泥处理系统进行污泥的脱水处理,另一部分会回到中和池中,为中和池提供其所需的絮凝结晶核。但在这其中必须特别注意,沉淀池出水的PH值是非常高的,必须经过严格的处理并且经检测确实达标以后才能进行排放。

五、结束语

现如今,环保这一问题已经在全世界范围内受到人们的广泛关注,我国也逐渐意识到了保护环境的重要性。由于对电厂所排出的气体进行脱硫处理可以有效减少其中二氧化硫的含量,使其对环境的污染受到控制,因此,对每个电厂来说,都应当对气体进行脱硫处理,并且根据自己的实际情况选择最为合适的方法。石灰石--石膏法是一种能够有效降低二氧化硫含量的方法,脱硫效率十分之高,并且同时兼备环保和经济的优势,是目前使用最为广泛的一种脱硫方法,本文就对比进行了介绍。

参考文献:

[1]徐刚,袁星,杨永平.火电机组烟气脱硫系统的节能优化运行[J].中国电机工程学报,2012,(8):61.

[2]杨晓军.浅析新形势下电厂脱硫系统的问题及对策[J].军民两用技术与产品,2014,(17):539-541.

[3]蒋志奇.浅析电厂脱硫系统常见问题及处理措施[J].低碳世界,2013,(24):121-122.

[4]柯伟亮.电厂脱硫系统GGH堵塞原因及应对措施[J].广东科技,2014,(2):275-276.

[5]张安鑫.火电厂330MW机组脱硫设备检修[J].通信电源技术,2013,(2):43.