火电厂烟气脱硫脱硝技术应用与节能环保

(整期优先)网络出版时间:2022-08-25
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 火电厂烟气脱硫脱硝技术应用与节能环保

王晓东

青海黄河上游水电开发有限责任公司西宁发电分公司 青海省湟中县 810000

摘要:随着我国工业化的快速发展,给我国生态环境也造成了一定影响,特别是在火电厂运营过程中,由于其在燃烧煤炭后会释放出硫、硝,导致我国大气污染更加严重,现阶段由于人们环保意识的增强,已经提高了对火电厂烟气脱硫脱硝技术的重视,为了使火电厂烟气脱硫脱硝环节效果更加理想,文章就重点分析了火电厂烟气脱硫脱硝技术应用与节能环保策略。

关键词:火电厂;烟气脱硫脱硝技术;节能环保

1火电厂烟气脱硫脱硝现状

火电厂在运行过程中会燃烧大量的煤炭,煤炭在燃烧过程中又会释放大量的硫酸、硝酸等有害物质,这些有害物质会影响空气质量,危害人体健康。同时也因为硫酸、硝酸是随着烟气进行扩散,因此其的扩散范围也更广、扩散效果更好、扩散速度也更快,相应地,该类有害物质对环境以及人体造成的危害也更加难以控制。近年来,人们的环保意识逐渐增强,相关部门业采取了多种措施来解决火电厂气体污染问题,但是因为烟气排放量大,且成分较为复杂,因此处理效果并不十分理想。尤其是传统的火电厂烟气脱硫脱硝技术是一种逐步分解的方式,分解效率低,无法在有效时间内完成大量污染气体的处理工作,费时费力,且该种传统处理技术应用成本较高,无论从经济效益还是环保效益任一方面分析,都存有诸多弊端。

2火电厂烟气脱硫脱硝技术应用

2.1活性焦炭技术

在当前火电厂烟气脱硫脱硝技术应用中,活性焦炭技术较为常见,其主要是利用活性焦炭的吸附性能,针对火电厂生产过程中烟气中的二氧化硫进行有效吸附,并促使硫与硝分离。在具体应用活性焦炭技术过程中,通过加入适量的催化剂,以此来促使硫和硝等物质转化为硝酸或是硫酸,从而从烟气中将硫和硝脱离出来。而且对于烟气中脱离出来的二氧化硫利用脱硫脱硝设备进行二次加工,在催化剂影响下,可以使各种有害物质形成氮气。另外,在具体处理过程中温度达到一定程度时会释放出二氧化硫气体,有利于提高烟气净化率。

2.2低氮燃烧技术

低氮燃烧技术是一种有效的脱硝技术,其主要应用于火电厂在燃烧煤炭过程中,在使用该项技术过程中,火电厂相关工作人员会改变一定的燃烧条件,来起到降低烟气中氮氧化物含量的主要目的,保证最终所排放的烟气中氮氧化物有害物质含量明显下降。基于对低氮燃烧技术的详细分析,发现该种技术主要分为以下五类:其一,为循环流化床锅炉燃烧技术;其二为空气分级燃烧技术;其三为烟气再循环技术;其四为氮氧化物燃烧器技术;其五为燃料分级燃烧技术。在火电厂运用上述低碳燃烧技术时,都会采用更改燃料燃烧方式方法的手段来达到脱硝效果,在具体使用过程中,会通过降低空气比,改变空气混合方式来避免烟气中生成氮氧化物,虽然从理论上讲低氮燃烧技术实施效果应较为理想,但是就实际情况而言,现阶段其脱硝率处于25%到40%之间,脱硝效果并不十分理想。

2.3石灰石-石膏脱硫技术

当前火电厂生产运行过程中,最常使用的烟气脱硫脱硝技术为石灰石-石膏脱硫技术,该技术的优势在于:很强的操作稳定性、操作简便、操作工艺成熟、处理成本较低、清洁环保、处理效率高等;这一技术能够较好的控制烟气中的二氧化硫,在很大程度上减少烟气对大气的污染。相较于其他脱硫脱硝技术,石灰石-石膏脱硫技术的应用要点主要是:在具体应用过程中,火电厂需要构建石膏脱水系统、石灰石浆液备制系统、烟气系统、自动控制系统,让石灰石浆液能够与烟气发生反应,从而对烟气中的二氧化硫进行较好地吸收;然后让空气进入到浆液之中,与其中的亚硫酸钙发生氧化,形成石膏,最终获得较为理想的火电厂烟气脱硫效果。然而该技术也存在一些不足,即在净化烟气过程中会产生废渣、废气或是其他污染物,从而对环境造成二次污染,故而火电厂需要充分考虑自身的生产运行情况,恰当运用石灰石-石膏脱硫技术。

2.4海水脱硫技术

海水脱硫技术是进行火电厂烟气脱硫的一项重要技术,由于天然海水中存在碱成分,因而会利用其中的碱度脱离烟气中的二氧化硫成分,此时可以使火电厂产生的烟气中二氧化硫浓度得到有效降低,进而降低烟气对环境产生的空气污染。

目前海水脱硫技术中主要包含二氧化硫吸收系统、烟气系统、水质恢复系统以及海水供应系统,虽然在使用该种方式进行烟气脱硫脱硝技术时,可以尽可能减少前期投入资本,且在使用过程中不会使用的相应化学燃料,进而避免对环境产生二次污染,但是由于其需要使用到海水,因而为了更有效地降低火电厂运营成本,尽可能需要使其周围拥有海水资源。由于该种技术脱硫效果较为理想,且对环境产生的污染更小,因此已经成为我国大力推进的火电厂烟气脱硫技术。

2.5高能辐射技术

随着科学技术的迅速发展,人们研发出了一种新型的烟气脱硫脱硝技术,也就是高能辐射技术,这一技术的应用原理为:借助辐射来促使有害物质发生化学反应,而变成无毒无害的物质,达到脱硫脱硝的目的。在火电厂烟气脱硫脱硝作业中,高能辐射技术主要涉及到脉冲电晕等离子法、脉冲电子照射法,前者借助高能电力的裂解处理方法来实现对烟气中水分子和氧气的分离,再借助氧化锌离子来脱离出氮气与二氧化硫,而脉冲电子源等离子方法则是借助氧化方法与热化方法来达到脱硫脱硝;后者通过运用电子加速器来汽化处理烟气中的二氧化氮与二氧化硫,再让其与外界氧气发生化学反而,而生成硫硝酸铵,当该物质与氨发生反应后,会生成微粒,随后进入到吸尘装置后,再把净化后的烟气直接排放到大气环境之中。

3实现火电厂烟气脱硫脱硝技术节能环保的策略

基于现阶段我国能源开发情况,虽然太阳能、潮汐能、风能等可再生能源得到了深入研究,且已经应用于人们日常生活中,但是由于新能源开发还存在着一定困难,因而在工业化进程不断推进的背景下,仍然主要借助火电厂进行发电,通过前文对火电厂烟气脱硫脱硝现状的详细分析,我们了解到火电厂在发电过程中所产生的烟气中仍会产生大量的有害物质,给我们赖以生存的环境造成较大危害,因此为了提高火电厂烟气脱硫脱硝效果,相关人员就需要基于火电厂运行情况、火电厂规模等相关资料,合理引入脱硫脱硝一体化技术。一方面在使用烟气脱硫脱硝一体化技术时,为了提高其节能环保效果,火电厂管理人员需要加强对该技术二次污染的控制,使其既可以保证自身排出的烟气不含有硫化物以及氮化物,同时也能够保证不含有其他有害物质。另一方面,在使用脱硫脱硝一体化技术过程中,也需要积极应用与研究相关副产品,使我国火电厂可以在合理利用资源的条件下,达到我国所提出的节能环保标准。

结语:

综上所述,火电厂与运行过程中产生的烟气不仅会影响空气质量,也会危害人体健康,应当给予重视。尽管目前我国在火电厂烟气脱硫脱硝方面还存在不足,但是火电厂烟气脱硫脱硝一体化技术已经取得了十分理想的应用效果,其有效提升了烟气净化质量,确保了环境安全,并通过对副产品的合理应用促进了能源利用效率的提升,规避了对环境的二次破坏,实现了节能环保。

参考文献

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