大唐长山热电厂吉林 松原 131109
摘要:我国是煤炭消费大国,煤炭资源占工业能源的一大部分,而工业用煤又集中在火电厂行业。火电厂用煤的过程中会产生大量的二氧化硫,据统计数据表明。2009年电火厂排硫量占总排硫量的5O%,由此可见火电厂脱硫技术是一项很重要的技术。目前我国的脱硫技术已经有了长足的进步,但与欧美日等发达国家相比还有一定的差距,特别是脱硫技术对除尘效率有较大的负面影响,因为火电厂排放的烟气主要成分是二氧化硫和烟尘,排出的烟气在达到脱硫装置前会先通过除尘装置,现在比较常用的是静电除尘技术。这对后面的脱硫效果会带来影响。因次我们应该在这方面多做研究,弄清二者的关系,从而达到去硫除尘最佳化。
关键词:火电厂;脱硫工艺;除尘效率;影响
一、火力发电厂脱硫技术分析
脱硫技术是燃煤电厂运行中不可缺少的一项,因为电厂燃煤中含有较多的硫成分,其产生的二氧化硫占到总排放量的90%,燃煤电厂必须进行脱硫处理,由此才能保护环境。我国燃煤电厂按照《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223—2011)安排脱硫技术的使用,确保燃烧烟气达到安全标准后才能释放到空气中,实现标准排放,避免造成二氧化硫污染。燃煤电厂脱硫技术是一项主要的建设项目,我国在燃煤电厂改造中,积极推行脱硫技术的应用,全面控制烟气内的含硫量,解决二氧化硫的污染问题。脱硫技术在燃煤电厂中的方法比较多,需根据燃煤电厂的实际需求,设计可靠的脱硫技术,提供设备支持,完善脱硫技术的应用。
二、湿式石灰石-石膏法脱硫技术工艺
2.1湿式石灰石-石膏法烟气脱硫工艺
湿式石灰石-石膏法烟气脱硫技术是目前世界范围内最常用的一种脱硫技术,它占所有湿式脱硫法的一半以上。该脱硫法的关键装置是吸收塔,而吸收塔又根据不同的工作环境分为喷淋塔、填料塔、液柱吸收塔等,其中喷淋塔的使用最为广泛。这种脱硫技术结构简单可靠,对外界条件的适应能力较强,脱硫效率比较高,后期的维修保养成本低,因此目前技术已经发展的相当成熟。在我国,目前在建的大功率火电厂都是采用喷淋塔。
1.2系统构成
在湿式石灰石-石膏法烟气脱硫法中,烟气在管道里流过挡板,然后在脱硫风机里加压,再经过降温处理,进入吸收塔进行脱硫化学处理,最后从吸收塔中排出。在湿式石灰石-石膏法烟气脱硫可以分为以下几个部分:石灰石制备系统、氧化吸收系统。其中石灰石制备系统对石灰石有着明确的要求,通常要求石灰石的颗粒大小能通过329目筛,而其纯度不能低于92%,对石灰石粉末的活化性和耐磨性也有较高的要求,石灰石粉末制成后再加水搅拌成浆液,送入吸收塔中进行吸收、氧化处理。而对于吸收氧化系统即是吸收塔系统,吸收塔是湿式石灰石-石膏法烟气脱硫法的核心部分。在吸收塔中,要求通入的烟气和吸收浆液有充分足够大的接触面积,这样才能保证烟气中的二氧化硫能与吸收浆液发生充分的反应,从而彻底去硫。
2.3典型工艺流程
石灰石-石膏法是当前国际上通行的大机组火电厂烟气脱硫的基本工艺。它采用价廉易得得石灰石或石灰作脱硫吸收剂,石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌成吸收浆液,当采用石灰为吸收剂时,石灰粉经消化处理后加水制成吸收剂浆液。在吸收塔内,吸收剂浆液与烟气接触混合,烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应被脱除,最终反应产物为石膏。脱硫后的烟气经除雾器除去携带的细小液滴,经烟囱排入大气,脱硫石膏浆液经脱水装置脱水后回收利用。由于吸收浆液可以循环使用,脱硫吸收剂的利用率很高。
三、火电厂安装湿式石灰石-石膏法脱硫系统对除尘效率的影响
燃煤电厂产生的烟气中大气污染物主要是烟尘和二氧化硫,烟尘通过除尘装置去除。燃煤电厂除尘装置主要为电除尘器和袋式除尘器,应用最多的是电除尘器。湿式石灰石-石膏法安装在电除尘装置后面,脱硫装置的安装会对锅炉系统的运行等方面产生一定的影响,同时也会直接或间接的影响除尘效率。
在湿式石灰石-石膏法的喷淋塔内气液接触,在除去烟气中二氧化硫的同时,部分烟气中的固体颗粒物也被浆液除去,使烟气的整体除尘效率得到提高。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但是除尘效率提高多少,受哪些因素的影响,目前国内还没有这方面的研究。
四、火电厂脱硫工艺对除尘效率的影响研究
4.1湿法脱硫除尘
湿法脱硫除尘技术中应用较多的是湿式双旋脱硫除尘。该技术主要是利用除尘液易于与硫化物和粉尘反应,完成烟气的脱硫除尘处理。通常湿法脱硫除尘技术主要有以下步骤:①加热。烟气脱硫首先需要加热处理,烟尘加热的工具是引风机。②引流。加热后的烟气向上运动至除尘器的上部,通过旋流板使烟尘可以均匀的引流到除尘筒中。③脱硫除尘。除尘筒中设有喷淋设备,喷出的液体是除尘液,进过除尘也与烟尘和硫化物的反应,可以去除烟气中的污染物质。④脱水排放。经过以上几个步骤处理的烟气已经能够达到排放的标准,因此烟气最后经过脱水即可进行排放。湿式石灰石-石膏法烟气脱硫方法SO2脱除率高,脱硫效率可达95%以上,能适应大容量机组、高浓度SO2含量的烟气脱硫。随着石灰石-石膏FGD系统的不断简化和完善,不仅运行、维修更加方便,而且设备造价有所降低。当前火电厂常用的烟气脱硫方法就是石灰石-石膏法,这种方法使用价格较为低廉而且获取较为容易的石灰或者石灰石作为脱硫吸收剂,吸收浆液是由将石灰石经过破碎磨细成粉状,并与水进行混合搅拌形成的。在吸收塔内,当烟气与吸收剂浆液进行接触并完全混合后,浆液中的碳酸钙就会与烟气中的二氧化硫以及鼓入的氧化空气进行化学反应,最终形成的反应物为石膏,进而达到脱硫除尘的效果。除此之外,当烟气经过脱硫后,可以通过除雾器将自身携带的细小液滴去除,然后通过烟囱排入到大气中去,同时,脱硫石膏浆液经过脱水装置完成脱水后,能够被回收再利用。正因为该方法中的吸收浆液能够实现循环利用,因此,该方法脱硫除尘的效果比较好。
4.2干法脱硫除尘
干法脱硫与湿法脱硫类似,是利用物化反应的方式达到脱硫除尘的目的。干法脱硫主要有两部分组成,一是除尘器,二是吸附塔。随着科学技术的快速发展,干法脱硫技术也日趋进步,研究出在干法脱硫技术中加入高能电子,使该技术具有更高的脱硫效率且操作简单。但该技术目前的弊端在于,在使用过程中容易造成工作人员收到过多的电磁辐射,对人员的职业健康造成一定的影响。另外,干法喷钙类脱硫工艺系统简单,脱硫费用低,钙硫比在2以上时,以石灰石和消石灰作吸收剂时,脱硫率可达40%和60%。炉内喷钙工艺特别适合用于老锅炉的改造,但脱硫率不高,满足不了欧洲及美国对新建锅炉的排放要求,因而在这些国家,该工艺不用于新建锅炉。
4.3干湿结合脱硫除尘技术
将干法脱硫除尘与湿法脱硫除尘结合在一起使用,就是干湿结合脱硫除尘技术。干湿结合脱硫除尘主要是将干湿两种脱硫除尘的方式建立在一个立式塔内,通过干、湿两种脱硫除尘方式来达到更好的脱硫除尘效果。此种方法适合我国绝大多数燃煤锅炉的烟气脱硫除尘。但是这种方法也存在一定的问题,干湿结合脱硫除尘方法需要较高的资金投入以及运行费用,其效果与投入的资金成正比,对于资金实力雄厚的企业更为适用。
结语
总之,随着经济的不断发展,人们对生活质量的要求逐步增加,治理火电厂污染也已经引起了政府相关部门的高度重视,一些有关于对火电厂污染进行法律规范的相关行政法规相继出台,如《火电厂大气污染物排放标准》、《火电厂烟气脱硫关键技术与设备国产化规划要点》等,这对我国火电厂提高环保意识起到了很大法律监督作用,同时火电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘一体化技术的创新研究仍需要在实践中不断探索和完善,从而提高电力产业从粗放型企业向环保型企业发展,促进火电厂实现可持续发展。
参考文献
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[3]彭涛.火电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘的技术研究[J].山东工业技术,2015.
作者简介
王东兵(1984.1-),男,吉林九台人,东北电力大学环境工程硕士,灰硫专业点检员,单位:大唐长山热电厂,研究方向:除尘脱硫设备检修,电力环境保护
论文作者:王东兵
论文发表刊物:《基层建设》2017年6期
论文发表时间:2017/6/19
标签:烟气论文; 石灰石论文; 火电厂论文; 浆液论文; 技术论文; 石膏论文; 吸收塔论文; 《基层建设》2017年6期论文;