燃煤电厂烟气脱硫脱硝一体化应用研究

(整期优先)网络出版时间:2020-06-01
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燃煤电厂烟气脱硫脱硝一体化应用研究

李筱霏

大唐宝鸡热电厂 陕西 宝鸡 721000

摘要:当前工业生产清洁化已经成为产业发展优化的核心,尤其针对燃煤电厂来讲,其在生产的过程中排放的烟尘不仅能够污染大气,也会对人们的身体健康造成影响。因此本文便是以提升燃煤电厂清洁生产力度为目的展开分析。首先,分析了当前燃煤电厂烟气脱硝脱硫的现状;其次,分析烟气清洁处理的重要性;再次,结合实际的工艺技术,从应用原理、优势以及缺陷角度分析烟气脱硝脱硫的相关措施;意在通过本文的论述,能够进一步提升燃煤电厂清洁生产的质量。

关键词:燃煤电厂;烟气处理;脱硝脱硫;一体化

燃煤电厂的运行需要大量的能源支撑,而能源在消耗的过程中会产生大量的烟气和粉尘,其中硫化物、氮氧化物等会对环境产生较大的影响,因此脱硝脱硫处理技术是处理粉尘烟气的主要方式,就当前的电厂污染处理现状来看,脱硝脱硫技术已经逐步成熟,并结合环境需求和电厂发展需求,实现了高效率、一体化的转型。不仅能够有效较低处理成本,也可以提升环境保护的效率。因此从技术角度和理论角度充分分析烟气脱硝脱硫的相关问题,不仅是本文论述的重点,也是相关企业在自我优化发展中需要思考的首要问题。

燃煤电厂烟气清洁处理的现状

燃煤电厂的烟气清洁处理主要是针对硫酸物质、硝酸物质、氮氧化物等进行分解处理,这种清洁手段具备较为长远的发展历史,但是传统的脱硝脱硫方式主要是利用逐步分解的方式进行清洁化处理,不仅会加大电厂的生产压力,清洁的效果也不够彻底,分解效率较低,处理时间较长。

因此随着社会科学技术的不断升级,燃煤电厂也积极的响应技术创新的号召,将传统的烟气处理技术进行升级创新,实现了脱硝脱硫一体化的处理体系,不仅能够有效的控制成本,也能够实现经济效益和环保效益的同步提升。

二、燃煤电厂烟气清洁处理技术创新的重要价值

就燃煤电厂的类型来看,其属于一次性能源消耗企业,在生产运行的过程中将会消耗大量的能源,而能源消耗导致的附加影响便是污染的加剧,因此在保证电厂能够正常运行生产的前提下,必须要针对烟气进行脱硝脱硫处理。

这种清洁处理方式不仅能够满足环境保护的理念,也能够提升电厂的生产效益,而清洁技术的创新,能够在维持环保性能的基础上,进一步提升清洁的力度,缩短污染物的分解时间,提升电厂的工作效率,并且能够实现更高的处理质量,对于稳定社会环境、实现生态工业发展有着积极的影响。

燃煤电厂烟气清洁技术一体化工艺

针对烟气的脱硝脱硫技术来讲,主要利用化学反应的原理实现清洁处理,就当前的清洁一体化技术来看,应用较为广泛的有以下几种形式:

吸附法

吸附法的主要清洁原理是利用化学吸附剂氧化铜进行吸附,其能够在遇到烟气内的氧化硫以及相关的氮氧化物后,形成化学反应,但是前提条件是需要具备一定的温度,常见的氧化铜吸附方式需要将温度控制在500℃以上,经过相关实验表明,当温度高达700℃后,对烟气中的硫化物吸附效率高达90%,硝酸物质的清洁效率达到75%,同时清洁的效果会随着温度的升高进行正比增长,化学反应的速度也会加快。化学原理方程式为:

2CuO+2SO2+O2→2CuSO2

将二氧化硫与氧化铜反应之后形成硫酸铜,同时也能够与氮氧化物进行化学反应,生成氮气、氨,经过分解之后,烟气中的硫化物以及氮氧化物含量大大减少,能够有效避免严重的大气污染,并且可以将除尘率控制在99.8%。

该种吸附方式具备高效、高质的优势,尤其能够在分解之后减少分解废渣的产生,分解后的相关元素还可以进行再利用,但是就实际研究来看,氧化铜在长时间的分解工作后,会逐渐丧失活性,分解效率会逐渐降低,同时该种清洁技术需要在高温下进行反应,因此需要耗费的热能较高。不利于能源集约化生产和成本控制。

电晕法

该种方式主要通过对烟气发射高强度的脉冲电压,使其能够起到脱硝脱硫的作用,并将污染成分转化为非平衡状态的等离子产物,能够与烟气中的水分进行结合,成为酸性化学物质,主要以硫酸、氨为主,而这二者还能进行下一步的反应,将其转化为废料。

该种方式较吸附法更加快捷,能够在短时间内起到清洁处理的作用,同时虽然需要对烟气进行湿热处理,但是温度较吸附法低,处理过后产生的相关物质也能够进行二次利用,另外该种处理技术成本较高,因此部分电厂通常选用单一的电子束照射方式,这就避免了要考虑电子枪的使用寿命以及评比X射线的问题。但是电晕法也有相关的缺陷,就清除的程度来看,效果不够理想,及产生的分解产物大部分都是微粒状态,不易于收集。

催化法

催化法主要选用活性炭、活性碳纤维等材料进行催化,碳分子本身便具备吸附租用,能够作为烟气中污染物的载体,充分进行吸附并将其带入到化学反应中,这种化学反应主要是建立在烟气中的氧气以及水分的基础上进行的,而在化学反应的过程中也存在着物理反应,碳元素的物理吸附作用能够将大部分的污染物质集中在一起,增加化学反应的程度和效率。化学反应公式为:

2SO2+O2+2H2O→2H2SO4

同时,在标准的温度条件下,碳元素能够将烟气中的氮氧化物分解成水分和氮气,接下来通过加入的氨气,能够起到脱硝的作用,化学反应式为:

4NO+O2+4NH3→4N2+6H2O

利用该种方式进行烟气清洁处理,首先需要对烟气进行降温处理,受到气温的影响,活性炭分析的密度较大,在吸附塔内会自上而下的进行运动,在遇到烟气中的污染成分后,首先会与其中的二氧化硫进行反应形成硫酸,以气溶胶的形式存在,接下来会在处理管道内加入氨气,从而实验脱出氮氧化物的目的。如果能够合理的控制温度,处理管道内的活性炭分析能够再生,实现循环分解。

该种技术能够在清洁烟气的同时,将烟气中的重金属物质和烟尘吸附去除,丛操作角度来讲,较为简单,且不需要进行加热处理,同时使用的分解催化剂来源渠道广泛。但是就实际情况来看,利用该种方式进行烟气清洁,将会消耗大量的活性炭催化剂,产生的成本较高,而活性炭活性较高,在融合氨气之后粘附力增强,会导致处理管道内的气流分布平衡被打乱。

综合上述三种清洁方式来看,均有一定的优势,也存在较为明显的缺陷,因此在科技技术不断发展的当前,燃煤电厂的烟气脱硝脱硫技术还有更加广阔的创新空间和发展前景,这就需要企业、科研工作、环保工作能够相互配合,共同发展。

总结语:

综上所述,烟气脱硫脱硝是当前燃煤电厂运行过程中的主要清洁任务,高质量的清洁处理技术能够维护电厂的运行效率,也能够逐步推动电厂的技术创新。本文综合烟气清洁处理技术的现状以及重要性进行分析,并介绍了三种一体化的烟气脱硫脱硝技术,分别介绍了应用原理以及相关的薄弱之处,在为相关机构提供参考价值的同时,也希望相关企业能够结合自身的实际情况,综合多种清洁技术进行结合利用,并不断的进行技术创新和升级,严苛的控制成本,增强清洁效率,加强资源的循环利用,才能够不断提升电厂的清洁生产力度。

参考文献:

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