火电厂烟气脱硫脱硝一体化技术探究

(整期优先)网络出版时间:2019-12-27
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火电厂烟气脱硫脱硝一体化技术探究

宁华光

国电吉林江南热电有限公司 132000

摘要:硫、硝是火电厂排放烟气当中主要的污染物质,此类物质会导致大气环境受到严重的污染,进而引发酸雨等自然灾害,使得人类生存环境受到威胁,在此前提下,维护大气环境质量,降低火电厂排放烟气当中的硫、硝,是现代社会重点关注的问题。本文将对火电厂烟气脱硫脱硝一体化技术进行研究,以供参考。

关键词:火电厂;烟气;脱硫脱硝一体化;技术;探析

引言

近年来,我国环境问题严重,雾霾天气时常出现,给人们敲响了加强环保的警钟。为防止火电厂烟气污染,火电厂应做好脱硫脱硝技术技术研究,稳步推进烟气脱硫脱硝的一体化技术的应用,以更好的去除烟气中的有S、N等有害元素,降低火电厂烟气给环境带来的污染。

1当今火电厂对环境的污染情况

中国的发电厂中火力发电厂占很大比例,火力发电需要燃烧大量的煤和化石能源,但这种发电方式能耗高,效率低。根据不完全统计,全国二氧化硫和氮化物的排放约有90%来自化石燃料的燃烧,这90%中的50%来自火力发电厂。中国经济正在迅速发展,对电力的需求也在增长。结果伴随着越来越多的发电厂建成,排放的二氧化硫和氮氧化物越多,气体的问题严重的影响了环境的进步,而环境的污染直接造成了一些地区产生的酸雨严重的影响了人们的日常生活,所以为了更好的实现环境的长时间发展,国家就必须针对酸雨的问题和针对发电厂各种有毒气体排放的问题进行全面控制,通过对发电厂实行专门的规定方式,并采用相应的脱硫技术,来进行系统化管理。

2火电厂脱硫脱硝一体化技术应用优点

2.1节能环保效益提高

作为烟气污染治理的重要技术,脱硫脱硝一体化技术具有良好的节能环保效益。在以往的应用当中,多数火电厂对于烟气硫、硝的处理,主要依靠单独的技术系统或复杂的技术系统来实现,而此应用方式的运作成本相对较高,并且往往还需要大量的能源来进行运作,所以其节能效益不足,但在脱硫脱硝一体化技术之下,优化了传统应用方式的流程,节省了运作的成本,同时因为技术的发展,其能源需求也有所降低,并且人工能够对能源进行更加精准的把控,说明脱硫脱硝一体化技术的节能环保效益更高。

2.2适用性更强

传统烟气脱硫脱硝技术,往往需要占用较大的面积,在于脱硫脱硝一体化技术相比之下,其空间利用率较低,所以一旦空间无法满足传统技术的空间需求,火电厂要实现烟气脱硫脱硝的难度就会更高。而在脱硫脱硝一体化技术基础上,此项技术的占地面积相对较小,因此适用性上要高于传统技术。

3常见脱硫脱硝一体化技术

3.1SNRB净化

SNRB净化工艺是在传统脱硫技术基础上,结合选择性催化还原技术,提出的一种新型的高温烟气净化技术,采用高温布袋除尘器对SO2、NOx、粉尘进行一体化去除。首先通过在省煤器后的烟道内喷入碱性物质(钙基或钠基)脱除烟气中的SO2;然后在布袋除尘器前喷入NH3,在布袋除尘器的滤袋中悬浮选择性催化剂,在催化剂的作用下,NH3与NOx发生反应生成N2和H2O,以达到脱除NOx的目的。该技术将SO2、NOx、颗粒物三种污染物的脱除都集中在同一个设备上,从而降低了装置造价,减少了占地面积,降低了运行成本。

3.2高能辐射法脱硫脱硝

又可以分为电子束照射法和脉冲电晕等离子体法,它们在使用相同机制的不同装置中发生反应。电子束照射法主要使用粒子加速器来让烟气中的SO2和NO进行氧化反应,生成的SO3和NO2溶解在水蒸气当中,水蒸气液化之后得到硫酸和硝酸,硫酸和硝酸在设备中与氨反应生成硫酸铵和硝酸铵,净化后的烟气排放到大气中。脉冲电晕法采用高压脉冲装置代替粒子加速器。采用高能辐射法脱硫脱硝工艺不会产生大量的工业废渣,也因而避免了固废对于环境产生二次污染。

3.3湿式同时脱硫脱硝一体化技术分析

在湿式同时脱硫脱硝一体化技术中,氯酸氧化法主要是通过氯酸的氧化作用将烟气中的二氧化硫以及氮氧化物进行氧化处理,之后通过相应设备的应用达到同时脱硫脱硝的效果。该方法的工艺主要包括碱式吸收以及氧化吸收,不仅可以有效的脱除烟气中的氮氧化物以及二氧化硫,还能够在适当的降低烟气中的金属元素含量。WAS-SNOx方法需要使用到SCR反应器,在催化剂的作用下,将烟气中的氮氧化物转化成氮气,并将二氧化硫氧化成三氧化硫。通过一定的工艺处理之后,使三氧化硫溶于水形成硫酸。在这种方法应用的过程中,主要消耗的资源就是氨气,因此不会生成多余的污染物,具备较高的安全性,同时这种方法的脱硫脱硝效率也明显高于其他方法。

3.4干式烟气脱硫脱硝一体化技术

干式烟气脱硫脱硝一体化技术同样可以分为两个种类,即高能辐射法与NOXSO法。在高能辐射法当中,主要可以采用电子束射原理来实现脱硫脱硝一体化,应用当中,主要通过电子加速器来氧化烟气内的硫、硝,之后通过化学反应,使硫、硝形成硫酸铵、硝酸铵,最终通过净化之后即可排除,并不会对大气环境造成污染。而在NOXSO法上,其主要通过可再生处理技术来实现脱硫脱硝一体化,在此项技术的引用之下,能够有效提高二氧化硫与氮氧化物的脱除率,并依靠介质传递原理,有效实现硫、硝的一体化脱除[2]。

4火电厂脱硫脱硝技术和节能环保探究

随着我国工业产业的规模化发展,环境问题已经成为我国当前阶段面临的重要发展问题之一,为人们的健康生活带来了巨大的困扰。例如,近些年来,雾霾问题开始在我国大范围出现,并呈现出不断蔓延的趋势,在这样的情况下,人们的环保意识也在不断增强。针对火电厂烟气后氮氧化物以及二氧化硫严重超标的问题,许多国家都在加强对烟气脱硫脱硝技术的研究,我国更是在脱硫脱硝一体化技术研发方面投入了大量的人力、物力和财力。目前,如何降低脱硫脱硝一体化技术的运行成本过高的问题并提高能源的利用效率是我国研究人员的主攻方向[3]。在火电厂烟气脱硫脱硝处理的过程中,加强对副产品的应用不仅可以有效的减少二次污染,同时还能够实现资源最大化利用,实现节能降耗[4]。因此,对副产品应用的研究直接关系着烟气脱硫脱硝一体化技术的发展水平,同时也对我国可持续发展战略的贯彻落后具有十分重要的意义。

结束语

在火力发电厂的日常工作中,会排放大量的废气,废气中的二氧化硫和氮氧化物会对环境造成严重污染。但是目前我国对于电能的需求越来越高,火电厂作为我国发电的主体,如果不能对废气中的有害物质进行合理的处理,就会对环境造成很严重的破坏,因此,我们的工作重点是尽量减少废气中有害物质的排放,尽可能的将这些有害物质进行转化和吸附。必须根据电厂本身的情况选择脱硫和脱硝方法,不仅要符合国家排放标准,还必须考虑成本问题,以便同时进行保护环境和发电厂的发展。脱硫脱硝方法不应太复杂,应该做到排放物无毒无害,防止排放的废物破坏环境。

参考文献

[1]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.

[2]丁昊天.低温烟气脱硫脱硝除氨一体化工艺分析[J].中国资源综合利用,2019,37(02):116-118.

[3]王松涛.火电厂脱硝技术与脱硫脱硝一体化发展研究[J].科学技术创新,2018(22):20-21.

[4]宋云华,陈建铭,孟宪强,牛晓红,李正林,刘欣,魏玉胜.烟气脱硫脱硝一体化技术实验研究[J].高校化学工程学报,2018,32(02):444-450.

[5]雷攀,孙剑峰.火电厂烟气脱硫脱硝一体化技术分析[J].化工管理,2018(02):128.