电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术

(整期优先)网络出版时间:2021-04-27
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电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术

化愚

周口隆达发电有限公司 河南,周口 466000

摘要:随着经济发展和城市建设的推进,人们对电力的需求不断增加,燃煤电厂的污染问题受到普遍关注,电气企业要对锅炉运行中的污染源头进行控制,加强锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术的优化,降低污染物的排放,推动电力行业的可持续发展。

关键词:电厂锅炉;脱硫脱硝;烟气除尘技术

引言

在燃煤电厂的生产中,煤炭资源更是关键性的能源保障。但是,燃煤电厂在生产的过程中会产生大量的有害物质,这些有害物质不仅会破坏生态环境,还会直接威胁人们的身体健康。所以,落实燃煤电厂脱硫脱硝除尘技术的相关研究迫在眉睫。

1电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术的发展现状

脱硫脱硝及烟气除尘技术主要应用的是SCR技术,这种技术对于实际生产制造中的脱硫、脱销以及除尘技术具有很好的效果,可以在很大程度上控制污染物的排放情况。现阶段,在电厂锅炉脱硫脱硝以及烟气除尘技术的实际应用过程中,大部分的电厂锅炉技术人员都能有效调试相应的系统,以此来有效完成最基本的脱硫脱硝工作。就当前我国的脱硫脱硝以及烟气除尘技术来看,虽然我国还处于不断摸索的阶段,但是通过国外先进经验以及我国科研成果的结合,相信一定会实现电厂锅炉脱硫脱硝以及烟气除尘技术的可持续发展。

2电厂锅炉的脱硫脱硝技术分析

2.1干法脱硫工艺

干法脱硫在实际应用过程中必须要确保电厂环境的干燥情况,使用颗粒状或粉状的化学吸收剂来有效去除电厂锅炉产生废气中所含的硫物质,经过一系列的化学反应后,最终得到的是干粉状态的产物。通过深入的实践调查发现,在此化学反应过程中,一般不会产生废硫、废气以及废水,与其他脱硫技术相比,干法脱硫技术的环保性能比较强,且不会对锅炉本身造成损坏。就现阶段电厂锅炉采用的干法脱硫技术而言,主要可分为两种:一种是荷电干式喷射法,另一种是等离子体法。其中,荷电干式喷射法主要是利用化学吸收剂进行,通过增强锅炉中硫的反应程度,缩减反应的过程,以此来有效提升脱硫工作的效率和质量;而等离子体法主要是通过高能电子对锅炉中硫进行电力分解,最终得出硝铵化肥和硫铵,并将其应用于农业生产工作中,这样做不仅达到了锅炉脱硫的目的,也使得锅炉中的硫物质得到了充分的利用。

2.2湿法脱硫工艺

其中最典型的代表为石灰石/石灰-石膏湿法脱硫技术。首先,在燃煤电厂的含硫产物中放置石灰石粉(CaCO3),以此作为吸收剂,从而实现脱硫目标;其次,将适量的水加入到干燥的石灰石粉剂之中,由此将石灰粉状态转变为浆液状态,在此环节,空气中的CO2、H2O会同CaCO3发生化学反应而形成Ca(HCO3)2。当Ca(HCO3)2进入燃煤电厂的吸收区与氧化区时,则会同吸收区与氧化区中酸性条件的H+出现明显的中和反应,并利用科学的方式对H+进行去除,从而便能获得H2O、CO2以及钙离子。当钙离子为游离状态时,则会充分结合燃煤电厂生产环节中存在的氯离子,从而形成氯化钙;而其他部分的钙离子则会同硫酸氢根离子,以及阴性的氟离子发生化学反应而形成硫酸氢钙与氟化钙;最后剩余的钙离子则会同亚硫酸根离子发生化学反应而形成硫酸钙。当硫酸氢钙与O2发生结合而获得氢离子、钙离子以及硫酸根离子,由此便能达到脱硫的根本目标。

2.3脱硝技术

2.3.1催化还原法

催化还原法简称SNCR,是干法脱硝技术中的典型代表。实际原理为:将适量的NH3、CO(NH2)2添加到燃煤电厂中生产NOx的工艺环节,保障NH3能够在含氧条件下同NO发生还原反应而生成H2O与N2。另外,在氧气条件下CO(NH2)2能同NO发生还原反应而生成二氧化碳产物,水以及N2。该类型的脱硝工艺具有效率高,能耗少,成本低,脱硝效果好等特点,所以在燃煤电厂的脱硝工艺中具有较高的应用频率。

2.3.2燃烧法

燃烧方法,燃烧时的温度,O2的具体浓度等因素直接决定着燃煤电厂生产中NOx的生成量。所以,燃煤电厂要在保障O2浓度得到合理控制的条件下对燃烧的温度进行科学调整,在此基础上对二段燃烧法进行科学引入,由此才能确保NOx的排放量能够得到有效的控制与减少。

3烟气除尘技术

3.1机械式除尘

机械式除尘是我国燃煤锅炉烟气治理中应用最多的方案。除尘原理是让除尘机械设备不停地旋转,打散燃煤锅炉燃烧过程中产生的烟气,使烟气中的尘埃被清除干净。在机械式除尘过程中,燃煤锅炉产生的烟气可以在旋转中产生离心力,并且不断地向下运动,减少烟气的排放。机械式除尘的特点是设备占地面积小、除尘成本低,并且技术含量比较低,是中小型企业普遍使用的烟气除尘方案。

3.2静电除尘

静电除尘技术是电厂锅炉除尘工作中较为常用的一种技术手段,在实际的除尘过程中主要是利用相应的静电除尘器来开展除尘操作。其除尘效率相对较高,尤其是在清理细小粉尘时比较全面,清洁力度强,并且静电除尘设备在实际运行过程中不会受到外界高温环境的干扰,可以高质量的完成相应的除尘工作。除此之外,静电除尘设备在实际运行中还能保持一直处于较高程度的运行状态中,即时设备出现了轻微的磨损情况,也不影响其使用寿命。然而,这种静电除尘设备在实际运行中也存有一定的缺陷,设备安装的难度非常高,在这种情况下,无论是人力还是物力都会出现较大的损耗。针对这种情况,在设备的实际运行中要想有效控制其磨损程度,相关技术人员就需要定期对相应的设备进行检修维护,以确保设备的除尘效果和使用寿命。

3.3布袋除尘

布袋除尘是一种新型除尘方式,在处理含有二氧化硫等有害气体的烟尘中具有非常好的效果。现如今,越来越多的企业开始使用布袋除尘方案,在排放锅炉烟气之前对其进行有效过滤。企业使用布袋除尘技术时,应用最多的是无纺布布袋,具有很好的密封性,可以清除大部分的烟尘。但是因为烟气具有一定的腐蚀性,在长时间除尘过程中会腐蚀布袋,影响除尘效果,因此,需要经常更换布袋,无形中增加了除尘的成本。

3.4湿式除尘技术

此类技术是目前在燃煤锅炉烟气除尘中经常应用的技术,使用原理就是将水和烟气中的粉尘颗粒结合,形成直径大于l0um的颗粒较大的粉尘,然后将其去除。一般情况下,在应用此类技术时可以同时去除烟气中含有的二氧化硫成分,应用的效果良好,成本很低,操作起来非常简单,维护效果较好,适合应用的范围很广。但是,其会形成大量的污水,除尘器设备也很容易发生腐蚀问题,需要进行管道材料的改进处理。目前在应用湿式除尘技术时,主要使用的是文丘里类型、麻石水膜类型的除尘器设备,按照应用需求可以针对性地选择某种除尘器,也可以结合应用两种除尘器,充分发挥两者的作用,保证除尘工作的效率,在一定程度上还能应对管道腐蚀等问题。值得注意的是,在小型锅炉的烟气除尘工作中,自激喷雾类型的除尘器设备具有良好的应用效果,应该对其予以足够的重视,保证除尘工作的高效开展。

结语

在工业不断发展的背景下,燃煤锅炉的使用越来越广泛,为了能够更好的满足环境保护的需求,必须要对锅炉烟气的特点以及治理现状进行深入研究,选择合适的除尘技术、脱硫技术以及脱硝技术,提高烟气治理效果,减少有害物质排放,满足我国可持续发展的现实需求。

参考文献

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