关于火电厂烟气脱硫新技术进展研究论文_杨康元

关于火电厂烟气脱硫新技术进展研究论文_杨康元

珠三角电力工程技术有限公司台山分公司 广东台山 529200

摘要:作为燃料利用较多的国家之一,对于二氧化硫排放的问题要严格管制。因此,要进一步强化脱硫工艺,从而减少有害气体的排放,火电厂烟气脱硫设备应该定期进行检测,保证脱硫工艺在烟气排放中顺利进行。目前,烟气脱硫技术受到广泛关注,火电厂都在加强对脱硫技术的优化。烟气脱硫技术良好运用可以改善环境质量,降低火电厂运营成本。加快烟气脱硫技术的研究和推广,提高火电厂生产经营效率,创造更好的社会效益和经济效益。

关键词:火电厂;烟气脱硫;技术进展

引言

燃煤发电厂的脱硫技术应用与发展直接对我国目前的节能环保战略有着极为密切地关联,应当说燃煤发电厂作为我国目前使用最为广泛的一种发电方式其对于我国的生态环境有着重要的影响,因此燃煤发电厂应当选择对自身最为有利的脱硫技术进行应用从而为我国的环境保护事业贡献出一份自己的力量。

1脱硫技术

为发展过程中所产生的二氧化硫排放量减少,国内外的学者共同进行研究,从而针对于火电场的烟气脱硫找到多种方法,其中主要有湿法FGD脱硫技术和干法、半干法FGD脱硫技术。其中湿法FGD脱硫技术又分为石膏、海水以及氨法3种方法,接下来逐一对其进行介绍。

1.1 湿法FGD脱硫技术

这一方法 是当前发展过程中火电厂最常采用的方法 之一,较为简便,成本较其他方法低,并且发展时间长,通过发展过程中经验的不断积累,技术趋于完善。特别是石膏法更是由于成本极低并且我国的石膏资源丰富而广泛 地被使用。石膏法的原 理主要是 利用石 膏中所 含有的碳 酸钙以及氧化钙来对于二氧化硫进行吸收,从而在石膏中进行反应,形成硫酸钙,而防治二氧化硫的直接排放,这一方法对于二氧化硫的吸收率 极高,可以达到九成以上。但由于石膏只能对于一定量的二氧化硫 进行反应后就失效了,因此,火电厂需要大 量的石膏,虽然成本低,但由于使用量大,运行成 本也就随之上升。海水脱硫技术的优势在于操作简单,只要将废弃口介入到海水之中就可以自行进行吸收,但受到地理环境的影响,这一方法也就只适合沿海的工厂氨法脱硫技术对于二氧化硫的吸收最为完全,并且吸收的速度也很快,但是这一方法对于操作过程中的密闭性要求很高,大多火电厂难以对这一要求进行满足。

1.2烟气循环流化床干法烟气脱硫技术

这种技术本身是有一系列设备组成的,这些设备包括了吸收塔、除尘器以及吸收剂植被系统和物料输送系统以及喷水系统和脱硫灰输送和存储系统以及电气控制系统等大量应硬件设备所组成的。这种方式进行烟气脱硫其最大的好处在于高效的脱硫率,这得益于这种技术能够让固体吸收剂充分地与二氧化硫进行反应从而提高其而二氧化硫的吸收率。烟气循环流化床技术能够对含硫量在 3% 以上的煤进行脱硫并且脱硫效率能够达到 90% 以上。不仅如此这种技术可以对床料进行循环利用这种利用能够最大程度上提高吸收剂的使用效率从而接受吸收剂,和传统的其他脱硫法相比该种方法能够节省近30% 的吸收剂。并且这种方法的操作较为简单,结构也较为紧凑对于空间的占用较小。烟气循环流化床脱硫技术最为适合中小型煤热电厂使用我国目前的科林公司已经与国际上相关公司进行合作开发,并且在我国注册了专利技术,其在赤峰电热厂也进行了应用,效果较为理想。

1.3烟气除尘脱硫一体化技术

烟气除尘脱硫一体化技术是一种结构紧凑且功能较为齐全的脱硫技术,这种脱硫技术是以碱性液体例如石灰或者是石灰石等液体作为吸收剂来进行脱硫作业。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆,烟气除尘脱硫技术其脱硫效率是较高的但是浮动也相对较大其脱硫效率从 50%到 95% 不等,而且还具有较为理想的除尘效果,其除尘率能够得到 90% 以上。烟气除尘脱硫一体化技术最大的优势在于其可以一体化地实现除尘以及脱硫两道工序,并且本身需要的投资较小且没有高昂的运行费用,设备体积也相对较小。不过其唯一的限制就是大部分只能应用于 35 吨以下的锅炉进行使用。

1.4炉内喷钙

尾部增湿活化法烟气脱硫技术芬兰 IVO 电力公司和 TAMPELLA 锅炉制造公司在上个世纪 80 年代开发了炉内喷钙的烟气脱硫技术,这种技术是一种联合脱硫技术,其脱硫率在 60% 到 75% 左右,这种技术最大的有点在于其经济性方面,无论是投入运营的费用还是在起运行期间的费用都要比其他烟气脱硫技术更加具有经济性。正因为炉内喷钙——尾部增湿活化法烟气脱硫技术本身的成本较低投入较小使得其成为了我国大部分煤热电厂的选择。在我国首家使用这种技术的是位于南京的下关电厂,其采用了两台125MW 的发电机进行了这种技术的应用。在此之后,这种技术在我国进行了广泛地应用并且被进行了改进和发展其最大的改进在于增设了活化反应器,这使得在整个脱硫过程中许多没有出现反应的氧化钙被火化从而达到了提高这种技术脱硫率的目的,目前我国炉内喷钙——尾部增湿活化法烟气脱硫技术的脱硫率达到了 80% 以上。

1.5电子束氨法烟气脱硫脱硝技术

这是一种利用辐照烟气来达到脱硫目的的脱硫方法。其具体原理是采用高能电子束对烟气进行辐照从而将烟气中的二氧化硫以及氮氧化物进行转化,转化为硫酸铵以及硝酸铵。这种脱硫方法能生成大量的硫酸铵和硝酸铵这两种物质一方面可以用作农业肥料另一方面也能够用作工业原料。这种方法的投资较小运行费用与维护费用也相对较低,具有较高的可靠性且维护较为简便。

2创新研究

由当前的实际情况来分析,在火电常锅炉生产阶段,将脱硫脱硝以及烟气除尘这三项技术予以综合应用之时,仍然会存在着不少的问题情况,这也会在一定程度上导致火力发电厂的未来的发展将面临着巨大的挑战。有经济性角度来看,火力发电厂采取脱硫、脱销与烟气除尘技术所需花费的改造成本较大,由此也就会造成在火力发电企业的经营阶段,会产生出一笔不斐的运营成本,进而也便会导致火力发电厂在较长的一段时期内都无法开展相关的技术改造与运行。

在火力发电厂当中,应用脱硫技术之时,可将煤炭燃烧技术和锅炉在生产后的烟气脱硝技术相结合,从而便可达到一定的资金节约目的。并且,锅炉在处于较低的运行负荷之时,如果温度达到要求,同时和催化剂发生了反应,则便可在该温度区域内增设脱销设备。在火电厂锅炉运行时若应用脱硝技术,应尽可能选用液柱和喷淋配合使用的双塔技术,在前塔位置应选用液柱塔,同时将烟气内绝大多数的二氧化硫彻底清除,所清除的二氧化硫一般需达到整体烟气的70%以上;之后便应直接进到逆流喷淋塔内,从而便可由本质上将残存的二氧化硫基本脱除,采取这一方式所能够达到的脱硫率最大可达到98%以上。在应用除尘技术之时,可于脱硫前便选用干式旋转电极除尘设备,而后在完成脱硫处理后应用湿式除尘设备,另外在烟气系统当中,还可新增热量回收装置,来彻底提升灰尘清除效率。

结束语

总而言之,随着生活水平的提高,人们对生活环境也越来越关注。因此火电厂的污染问题已经引起了人们高度关注。同时国家对于有关的火力发电污染也出台了大量的约束性法规条款。而要想根本上解决因煤炭燃烧所导致的环境污染问题,就必须要大力加强对脱硫、脱销、烟气除尘等三项技术的应用力度,并以此来促使火力发电厂在新的时期能够适应于社会经济发展转型的新需要。

参考文献:

[1]褚鹏.火电厂烟气脱硫控制系统的研究与设计[D].兰州理工大学,2016.

论文作者:杨康元

论文发表刊物:《基层建设》2017年第30期

论文发表时间:2018/1/7

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