烟气脱硫技术及脱硫脱硝除尘与环保策略研究余航

(整期优先)网络出版时间:2019-05-15
/ 2

烟气脱硫技术及脱硫脱硝除尘与环保策略研究余航

余航

江苏大唐国际吕四港发电有限责任公司江苏省南通市启东市226200

摘要:最近的几年中工业化的进程受到改革开放的影响,发展速度越来越快,尤其是工业中对于煤炭资源的需求量逐渐的增加。煤炭资源的利用促进工业化水平不断的提升,但是也随之出现了新的问题,例如环境的破坏、资源的消耗过量等。因此我们必须科学合理的使用煤炭资源,贯彻落实可持续发展的理念,重视环境保护。烟气脱硫技术是目前改善煤炭资源对环境产生污染的有效措施之一,是重要的环境保护手段,也是我们目前研究的主要对象。

关键词:烟气脱硫技术;环境保护

目前我国改善环境的重要措施之一就是烟气脱硫技术,已经被越来越多的人们关注。我们的生活方式随着工业化的发展得到了翻天覆地的变化,火力发电行业得到了飞速的发展,煤炭的使用量逐渐的增加,随着煤炭的燃烧大量的有毒有害气体排入到空气中,对生态环境产生了破坏,尤其是其中含硫份的气体,对人们的身体健康有着极大的危害。在这样的环境下,我国想要加强生态环境的保护,促进我国现代化强国的可持续发展,改善和加强工业生产过程中燃煤脱硫技术是目前研究的重要课题。

1.烟气脱硫技术

二氧化硫是造成大气污染的主要污染物之一,同时也对人们的身体健康造成了一定的影响。目前环境保护中,对二氧化硫污染物的治理已经迫在眉睫,我国是能源消耗的大国,二氧化硫的排放量逐年的增大,所以想要对我国环境起到一定的保护和改善作用,就要不断的加强高效脱硫脱硝除尘技术的应用。

1.1 干法烟气脱硫

干法烟气脱硫技术的原理就是在二氧化硫的反应器中加入吸收剂,吸收剂和二氧化硫充分反应后,进行干燥实现脱硫。该种脱硫技术有着操作简单、方便的特点,缺点就是脱硫的效率比较差,吸收剂的利用率比较低。

1.2 湿法烟气脱硫

湿法烟气脱硫技术的原理就是将使用的吸附剂变为碱性溶液或者浆液。使用该种方法进行烟气脱硫时,有着脱硫效率高、吸收剂的利用率高等优势,缺点就是操作比较复杂、流程较多,脱硫过程中生成一定量的废水,废水需要进行二次处理,如果处理不当就会产生二次污染。

1.3 海水烟气脱硫

烟气中的二氧化硫和海水中的一些物质能够产生反应,海水烟气脱硫技术的主要原理就是利用反应生成的硫酸盐,硫酸盐能够流回大海中而不会对大海产生污染,能够自动的分解。海水烟气脱硫技术有着地区的限制,沿海地区比较适用,但是海水供给、取水、排水工程的建设成本比较高,限制了其应用。

1.4 电子束烟气脱硫

电子束烟气脱硫技术是目前科技含量较高的一种手段,从工艺方面分析,该种方法属于干法脱硫技术的一种,所以目前使用的脱硫技术中,电子束烟气脱硫技术有着广泛的应用。该种方法的原理就是对烟气使用高能电子束照射,产生辐射反应达到脱硫效果,使用该种方法的优点就是不会产生废水、废渣等二次污染物,同时产生的副产品可以用作农田的肥料。

2.烟气脱硫脱硝除尘一体化技术

随着科技的不断进步,烟气脱离技术也得到了不断的创新和完善,目前使用比较广泛的就是烟尘一体化技术。烟气脱硫一体化技术中涉及到的技术、设备、工艺内容比较多,主要有催化烟气脱硫脱硝除尘技术、氨肥法烟气脱硫脱硝除尘技术、碳基材料法、脉冲电晕法等。

2.1 催化烟气脱硫脱硝除尘技术

2.1.1催化烟气脱硫技术

目前使用的烟气脱硫技术有很多种,其中烟气脱离技术的原理都大致相同,其中中石化自主知识产权的催化裂化除尘脱硫技术有双循环新型湍冲文丘里除尘脱硫技术,其重要的组成为湍冲组件和文丘里组件,烟气脱硫核心系统采用双塔双循环,最终形成了烟气除尘脱硫工艺。同时还有循环流化床干法技术,也是目前烟气脱硫技术法中比较先进的一种,该方法的基础是根据循环流化床原理,吸收剂使用的是干态的消石灰粉,吸收剂与烟气的接触时间主要通过吸收剂的多次循环实现延长,达到脱硫的目的。目前循环流化床干法技术在我国应用的比较广泛,具有良好的发展前景。

2.1.2催化烟气脱硝技术

催化烟气脱销技术主要分为两种,一种为选择性催化还原反应烟气脱销技术,一种为臭氧氧化烟气脱销技术。选择性催化还原反应烟气脱销技术原理是在烟道内放置还原剂氨气,氨气在催化剂的作用下和有毒物质产生反应,生成无毒的水和氮气,该技术的使用对温度的要求比较高,如果反应的温度过低时,催化剂的活性就会下降,如果反应的温度过高时,催化剂就会出现结晶的现象;臭氧氧化烟气脱销技术的原理是充分利用一氧化氮和臭氧氧化反应,产生溶于水的氮氧化物,二氧化硫和氮氧化物在产生反应生成溶于水的物质,最终起到了脱硫脱销的效果。

2.1.3催化烟气除尘技术

静电除尘技术和气固分离技术都能达到烟气除尘的效果,静电除尘技术的原理是在电场的作用下,通过电极产生的高压电催化颗粒带电,细小颗粒因为正负电荷相吸引的原理,吸附在催化剂上,最终达到除尘的目的。气固分离技术通常也称为物理分离技术,根据实际的需要选择合适孔径的过滤介质,通过压降对过滤器进行反复的冲洗,固体就会粘附在过滤介质上,经过循环反复,达到气固分离的效果。

2.2 氨肥法烟气脱硫脱硝除尘技术

氨肥法是目前比较常用的一种能够实现烟气脱硫、脱销、除尘一体化的技术,在一些中小型的氨厂中应用的比较广泛,有着经济效益好、环保效益好、综合利用高的优势,具有广阔的发展前景。

2.2.1气体吸收

气体吸收过程从本质上分析就是溶质从气相转变为液相的过程,在温度和压力保持不变的基础上,一部分吸收质在氨气和烟气接触时向吸收剂进行质量传递,传递率和吸收过程基本相同,从而保障气液两相的动平衡,以上就是该技术中气体吸收的主要原理。

2.2.2脱硫脱硝

氨肥法脱硫技术的原理就是吸收二氧化硫,低浓度的二氧化硫很容易被溶液吸收,水分子和氨分子在其中充分的结合,生成溶于水的氨化物,氨在水中的溶解性非常好。该技术在脱硫过程中产生的物质可以作为吸收剂,用以对氮氧化合物进行吸收,一氧化氮在烟气的氮氧化合物中占到百分之九十,因此我们主要是对一氧化氮进行脱除。

2.2.3除尘

除尘的具体步骤分为五个部分:首先在文氏管反应器雾区,烟气中的粉尘高速的向着液膜运动;其次粉尘在运动过程中产生的离心力会对其运动方向发生改变;然后雾滴因为旋转运动而逐渐的靠近水膜,下一步水雾封锁的覆盖范围就会逐渐的加大;最后循环水通过高强磁化器进行磁化,达到提高脱硫效率的目的,同时也加强了粉尘颗粒的脱除效率。

2.3碳基材料法

烟气脱硫除尘一体化技术中,炭基材料法能够充分的发挥其功能的有效利用,目前常用的炭基材料法有活性炭纤维、活性炭、活性半焦、活性焦等。炭基材料有着很好的吸附性,通过对各种有毒物质的吸附达到脱硫的目的。

2.4脉冲电晕法

脉冲电晕法的原理就是使用电机进行高压充电,通过对局部的电击产生的放电效果达到脱硫的目的。我国对于脉冲电晕法的研究已经取得了一定的成绩,一些难以进行的化学反应通过高能活性粒子都可以实现,将烟气中的污染物进行脱除。

3.结束语

烟气脱硫技术随着科技的进步也得到了更新和完善,我国社会的发展离不开脱硫技术,环境的保护也离不开脱硫技术,因此国家需要鼓励大型企业应用各种脱硫技术,推进脱硫技术在环境保护中的作用。企业想要更好的发展壮大,必不可少的需要承担各种责任,同时要响应国家的号召和政策,更新和完善企业的设备和技术,促进我国环境保护的可持续发展。

参考文献:

[1]孙欣.烟气脱硫脱硝技术[J].一重技术,2017(03):57-62+52+38.

[2]吴春领,徐怀兵.焦化烟气脱硫脱硝除尘一体化工艺技术探讨[J].中国资源综合利用,2018,36(06):110-112+115.

[3]周丹霞.烟气脱硫技术及脱硫脱硝除尘一体化技术研究[J].资源节约与环保,2015(06):26.

[4]陈遐龄,汪湧,徐青松,赵倩.烟气脱硫技术及脱硫脱硝除尘与环保策略研究[J].居舍,2019(17):178+130.