探究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:2022-07-30
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探究电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术

李卫明

山东电力建设第三工程有限公司    山东   青岛   266000

【摘要】随着近年来,人们生活水平得到快速发展提升,对清洁电力再生能源的发展应用技术要求水平也是在持续不断地上升趋势中。为可以全面提升到国内电厂锅炉的脱硫脱硝效果以及脱硫烟气净化除尘治理的实际效果,有效地避免国际电厂余热发电污染对当前我国的环境空气质量造成直接的污染影响。

【关键词】电厂;锅炉;脱硫脱硝;除尘技术

目前,世界上广泛采用的脱硫脱硝一体化烟尘处理设备的最新技术是采用湿法烟气脱硫+scr/sncr。其核心技术之一是采用烟气增湿剂的方法对烟气中的一些有害污染物进行脱氮。使用的主要原料通常是石灰石或石灰石,工作效率应高于90%。

1燃煤脱硝技术概述

煤是我国重要的高温易燃天然矿物成分。它是实现我国工业煤炭生产规模和能源正常有序开采过程的重要矿物燃料油。在其剧烈、快速的燃烧和转化过程中,最终会释放出更多有害的有毒氮氧化物。主要有三种合成方法:一种是氮在高温下的快速氧化转化反应。煤基中所含的烷烃正离子基团可与周围产生的高温气态氮和空气混合物在此高温环境中发生反应,形成高温氮的氧化过程。二是热氮的氧化反应过程,在高温煤的燃烧反应中会产生大量热量。在高温和洁净空气条件下,促进氮和氧生成燃料NOx的两种不同氧化反应模式;第三是生产燃料氮氧化物。在煤的剧烈燃烧和氧化反应过程中,煤在高温大气中会逐渐分解转化为碳阳离子化合物,然后在高温洁净空气环境中与高温二氧化碳反应,逐渐转化为NOx过程物质。

2火电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术的技术特点和现状

2.1火电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术的意义和技术特点

原煤氧化物中除了包含有的碳元素外还有大量其他形式的以及各种其他能间接对整个大气环境体系产生巨大危害影响的各种元素,比如硫元素磷和氮元素钾等。这些多元元素产生的煤氧化系统可能间接对当地大气环境、水质和周边生态环境造成巨大的潜在健康危害。如果大量原煤直接燃烧,不仅会降低低碳元素能量的再利用率,还会将原煤燃烧过程中一些有害碳元素中的氢氧化物释放到地球大气系统中,最终可能导致大气酸雨、光化学烟雾天气等事件。近年来,大型火力发电厂系统中脱硫脱硝系统和新型烟气净化除尘设备技术的推广应用,逐步改善了这一环保现象,不仅可以大大减少大气化学污染物和粉尘的综合排放,同时也相应提高了当地煤炭资源开发的能源利用率,大大降低了使用传统电力资源的综合成本。

2.2火电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术的现状

随着当代社会生活变化的不断发展,国家和社会对环境资源的法律保护政策将越来越严格,“绿水青山”必将成为我们当代环保人士永恒的理想追求。在我国国情背景下,迫切需要控制中小型火力发电厂锅炉在连续发电过程中产生的大量潜在工业大气污染物。大型火力发电厂连续生产发电工艺系统应广泛发展脱硫、脱硝、除尘和高效烟气净化除尘装置技术,为国家降低主要污染物废气的总体排放削减量方面作出了一个巨大积极的环保贡献。可是现在我国先进的燃煤脱硫脱硝系统及高效烟气净化除尘的技术目前与引进国外先进的技术先进环保技术比还仍然存在很大一定技术的水平差距,所以作为火电厂和企业还应该能结合我们自身现有的企业实际工作情况并积极努力对此一项技术继续进行一些创新探索和持续改进,使这一项节能技术产品可以能够更好地继续为整个企业整体的各项节能与减排等工作所作出一些更大范围的社会贡献,提升自身企业自身在能源市场发展中的竞争力。

3电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术应用

3.1CuO吸附法脱硫脱硝技术

目前用到至今为止的最为被普遍的常用处理过废水的湿法脱硫吸附剂品种主要都是有CuO-和SiO2、CuO-和Al2O3,CuO吸附法脱硫脱硝的主要生产技术基本上可以大致分为如下的两小步进行反应:首先是要直接在吸附器溶液中直接进行吸附反应,化学反应装置中的吸附反应的温度环境必须要设定在约摄氏上下300度℃度到大约零下450℃度之间。吸附剂与水SO2剧烈反应生成CuSO4;由于生成的CuO具有很强的选择性还原反应和催化还原活性,生成的还原CuSO4反应可用于NH3还原氮氧化物,因此可以结合SCR法成功地进行氧化脱硝。其次,向再生器液中加入吸附剂和CuSO4,可以进行以下反应:生成的CuSO4溶液可以用中纯H2或少量CH4溶液再生还原,再生器分离蒸馏后剩余的部分SO2溶液可以通过克劳斯装置回收还原为硝酸;还原氧化过程中得到的金属铜氧化物或金属杂质Cu2S必须先用高温烟气加热分解或用过热空气加热氧化,然后在吸附剂处理器过程中分解氧化为金属CuO。还原金属铜CuO生成后,必须通过再反应用于吸收、还原或再还原金属氧化。气体处理的工艺参数通常为杂质SO2的去除率大于90%,杂质NOx的去除率约为75%或80%或以上。可以清楚地看到,在整个反应过程中,反应产生的物理效应通常与环境中的相对实际温度成正比。因此,在控制反应过程时,首先要注意在整个反应过程中尽量提高环境空气的相对温度。最终消除硫化氢废气和二氧化硫废气,硫化氢剧烈反应氧化后产生大量亚硫酸铜,并且同时还会把其他一些有毒氮氧化物气体还原而转变氧化为低纯的氮气二氧化碳甲烷和氮氨,避免甚至减少了因增加二氧化硫污染物排放量和降低有毒和氮氧化物废气总量排放等所带来对周围流域大气水质的造成更为严重影响的污染。

3.2烟气除尘技术

分离、处理和除尘高温燃煤烟气燃烧转化过程中产生的各种细小固体、少量颗粒物和有害烟尘的工作过程,也是煤矿烟气处理除尘技术的主要原理。目前,火电厂常用的燃煤烟气脱硫除尘技术只有两种:静电脱硫除尘技术和布袋除尘技术。在这两种主要技术中,静电脱硫除尘技术的效率较高。本文主要介绍和分析了静电烟气除尘技术。静电除尘的技术方法是首先将工业粉尘颗粒直接通过强脉冲电场,使这些粉尘颗粒首先被电子染色,使其静电在气流通过静电除尘器板时首先被已通电的静电除尘器板吸附固定,以便再次清洁粉尘颗粒。静电除尘技术所带来的工业除尘技术的效率将非常高,而且它还具有广泛的研究开发和广阔的应用前景。

3.3布袋除尘器

布袋除尘器是一种便携式高效除尘分离装置。它可以使用过滤组件(滤袋)来分离、处理和捕获各种有害物质、有毒固体、细液体颗粒混合物或粉尘混合物中包含的挥发性气体。
4结束语

综上所述,环境建设是中国人类发展、生存和繁衍的共同基础。因此,当综合经济建设和发展水平提高到反映中国自身综合软实力的水平时,国家应再次增强对自身环境保护工作的综合重视意识。电厂越来越有必要考虑对烟气发电脱硫工艺系统排放的其他环境空气污染物进行科学处理。发展锅炉脱硫脱硝设备和电厂锅炉烟气发电除尘脱硫技术的社会重要性可以进一步凸显。火电厂商应开始更加重视这两种处理技术的综合应用,更加积极地开展各种节能减排技术创新,提升公司产品在国内市场的整体竞争力。

 参考文献:
  [1]赵峰.燃煤电厂烟气脱硫脱硝一体化应用研究[J].电力设备管理,2019(11):67-68;70.
  [2]陈新顺,张欢.火电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘的技术解析[J].山东工业技术,2019(5):196.