摘要:社会的快速发展,推动了我国工业化进程,工业化的快速发展对生态环境带来了严重的污染。在当前电能生产过程中,火电还占据较大的比例。火力发展主要以煤炭作为燃料,这就导致火电厂运行过程中会有大量的硫硝物质释放出来,对大气造成严重的污染。因此当前火电厂在生产过程中需要重视烟气脱硫脱硝技术的应用,在减少对生态环境污染的同时,全面提高能源利用效率,这不仅有利于提升火电厂经济效益和社会效益,而且也与节能环保的发展要求相符,对于火电厂的可持续发展具有积极的促进作用。
关键词:火电厂;烟气脱硫脱硝技术;应用;节能环保
引言
火电厂烟气脱硫脱硝工艺技术直接关系着火电厂节能环保目标的实现。加强脱硫脱硝技术研究,不断优化除尘、除硫措施,使烟尘和有害气体的排放得到更好的管控是火电厂关注的重要内容。
1烟气脱硫脱硝技术应用情况
现阶段,烟气脱硫脱硝技术是火电厂实现节能减排的主要技术,根据脱硫剂的区别可以将脱硫脱硝技术分为钙基工艺、氨基工艺、钠基工艺、镁基工艺等;根据脱硫脱硝产物来进行划分可以分为干法、半干法与湿法。从世界范围来看,工业生产中所使用的脱硫脱硝技术有十几种,目前我国所使用的脱硫脱硝技术中湿法脱硫脱硝技术包括双碱法、石灰石-石膏法、氨法、钠碱法等;半干法主要有喷雾干燥法、循环流化床法等;干法主要有电子束法、活性炭法等。
2火电厂烟气脱硫脱硝现状
火电厂在实际生产运行过程中需要燃烧大量的煤炭,而煤炭燃烧过程中会产生大量的硫酸和硝酸等有害物质,这些物质随烟气排放到空中,必然会对空气质量带来较大的影响,严重危害人体的健康。针对于火电厂生产过程中带来的污染问题虽然一直都采取了有效的措施加以控制,但由于烟气排放量大,成分过于复杂,因此具体的防控措施无法达到理想的效果。特别是所采用的传统的烟气脱硫脱硝技术,其采取的是逐步分解的方式,分解效率低,大量的污染物无法在有效时间内进行处理,存在费时费力的问题,而且这种传统处理技术成本也较高,在应用过程中经济效益和环保效益都不理想。近年来我国致力于研究一体化的脱硫脱硝技术,确保其实现低成本、高净化质量和效率,并能够获得较高的能源利用率,这无论是对于资源的可持续发展还是生态环境的保护都具有极为重要的意义。
3火电厂烟气脱硫脱硝技术应用
3.1氯酸氧化技术的应用
氯酸氧化技术是将氯酸形成喷雾状的强氧化剂,实现NO与SO2的完全氧化。使用时应先将大量的氯酸氧化剂喷撒到烟道的脱硫脱硝器中,此时氯酸可以与烟道中的SO2、NO充分转换,实现对硫、硝酸盐以及烟气等物质的净化。此项技术最大的优点就是可在同一时间、同一设备中对硫酸、硝酸进行处理。此外,在使用此项处理技术时可以在设备的辅助下将处理时间进行分段,先将基本吸收设备、氧化吸收设备进行组装,进而提升硫酸、硝酸的去除率。此外,使用此项技术时其中的氧化剂可以将烟气中的有害元素、金属元素等进行清除;同时,在使用此项技术时可以不使用化学氧化还原剂,以此来避免催化剂中毒的情况。氯酸氧化技术具有较好的稳定性,不会给烟气带来限制,因此该项技术可以在常温或吸收性低浓度的状态下实现烟道内脱硫脱硝。
3.2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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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。
3.3能辐射技术
高能辐射技术作为一种新型的烟气脱硫脱硝一体化技术,利用辐射来使烟气中的有害物质发生变化或是消失,完成脱硫脱硝。在具体应用过程中,主要以脉冲电晕等离子法和电子照射法为主。采用脉冲电晕等离子法时,具体是采用高能电子裂解的处理方式来分离烟气中的氧气与水分子,利用大量的氧化型离子来使二氧化硫和氮气相脱离。在采用脉冲电子源等离子处理方式时,也可以采用氧化和热化学的方式来完成脱硫脱硝的处理。应用电子照射法时,其是借助于电子加速器来对烟气中的二氧化硫和二氧化氮进行汽化处理,确保其强度氧化的同时并与外界氧气发生反应,形成固态的硫硝酸铵,与烟气中氨气反应的同时形成硝酸氨及硫酸氨,生成硫酸和硝酸,进入烟气后与氨发生中和反应,生成(NH4)2SO4和NH4NO3,以微粒状为主,进入收尘装置中实现分离回收。经过净化后的烟气能够直接向大气中排放。
3.4海水脱硫技术
火电厂利用海水脱硫技术时,主要是通过利用海水中的碱成分来将烟气中的二氧化硫成分进行脱离,降低二氧化硫浓度,使烟气对环境带来的污染降低。在利用海水脱硫技术过程中,需要实现对前期投入成本的有效控制,而且在具体脱硫过程中不需要使用化学燃料,可以有效的控制对环境的二次污染。这种脱硫技术需要运用到海水资源,因此适宜周围有海水资源的火电厂采用,可以有效的降低运营成本,减少对环境带来的污染,达到较为理想的脱硫效果。
4实现火电厂烟气脱硫脱硝技术节能环保的策略
实现火电厂烟气脱硫脱硝技术节能环保的目标,主要从两方面入手,一方面是提高脱硫脱硝效率,另一方面是提高副产物的利用率。目前,业内烟气脱硫脱硝和节能环保方面的研究热点集中在强氧化技术和湿式络合吸收技术方面。强氧化技术是在烟气有害物质净化过程中,先将氯酸等氧化剂与烟气中的有害物质如硫氧化物发生化学反应,在氧化吸收塔内对烟气中的有害物质氧化之后,进入到碱式吸收塔内,使其中的酸性气体或物质与苛性钠和硫化钠试剂发生中和反应,进而去除烟气中的有害物质。这一技术的研究主要是针对烟气中的重金属物质进行去除,使净化后的烟气满足排放目标。湿式络合吸收技术主要攻克的技术难题是烟气中氮氧化物在常温条件下溶解度较小,回收较为困难。湿式络合吸收技术采用Co或Fe作为催化剂,通过这些催化剂来促进烟气中的氮氧化物形成金属络合物,之后再与溶液中的硫酸盐形成氮硫化合物,使络合剂得到再生,反应得以持续。目前的技术难题主要是如何提高金属络合物的利用率,只有提高再生效率才能有效降低运行成本,这也是研究的重要方向。
5结语
在当前火电厂实际生产运营过程中,通过应用烟气脱硫脱硝技术,可以实现高效的脱硫脱硝,而且在具体应用过程中,能够有效的降低硫氧化物与氮氧化物等污染物的排放量,并针对其产出的副产品实现了各种剩余资源的充分利用,有效的促使了资源的整合和循环利用,与我国节能环保政策要求相符,并进一步降低了企业生产成本,全面提升了企业经济效益,降低了对环境的污染,为火电厂的可持续发展打下了坚实的基础。
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论文作者:肖成海
论文发表刊物:《基层建设》2019年第32期
论文发表时间:2020/4/7
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