燃煤锅炉烟气治理与脱硫脱硝技术分析论文_曹洪兴

燃煤锅炉烟气治理与脱硫脱硝技术分析论文_曹洪兴

(北京国电龙源环保工程有限公司江苏谏壁分公司 北京 212006)

摘要:众所周知,燃煤电厂在工作的过程中会产生大量的烟气,烟气进入大气会产生非常严重的后果,不仅危害自然环境,更会给人们的生命健康带来危害,因此采取有效的措施,治理燃煤电厂烟气是一项非常紧迫且重要的任务。在燃煤电厂排放的烟气中,能够污染大气的主要成分是二氧化硫以及氮氧化物,因此,燃煤电厂需要采取更加优质的技术手段,引进更加先进的设备,以降低烟气中的有害物质。本文从燃煤电厂烟气的危害出发讨论,提出了治理燃煤电厂烟气的方法以及脱硫脱硝技术,希望能够为相关部门提供参考和帮助。

关键词:燃煤电厂;烟气治理;策略;脱硫脱硝

21世纪,人们发展经济的愿望越来越迫切,在工业方面投入的精力也越来越多,工业的发展加大了化石燃料的使用量,这就导致因化石燃料燃烧所产生的污染也越来越严重。在化石燃料使用的过程中,会产生大量的二氧化硫和氮氧化物,前者会导致酸雨形成,而后者则会造成光化学烟雾,不仅会严重的影响人类的生存环境,更对给人类的生产、生活甚至是经济的发展带来巨大的损失。因此采取有效的措施,降低燃煤电厂烟气排放是非常重要的。

1 燃煤电厂烟气的危害分析

燃煤电厂的工作需要消耗大量的煤炭,煤炭燃烧会产生大量的烟气,而这些烟气中包含了大量的二氧化碳、一氧化碳、氮氧化物、二氧化硫等成分,这就必然会破坏大气平衡,继而造成大气、环境污染。虽然不同的燃煤电厂所使用的设备、煤炭种类等不一定相同,因此排出的烟气的量也不一定是相同的,但是因为燃煤电厂的额定蒸发量大,因此和其他工业生产相比,生产所排放的烟气量明显要高于其他,在排放烟气的时候,会带出大量的热,这就导致烟气周围环境的温度非常的高,燃煤电厂为了避免高温给人带来伤害,就必然会采用高烟囱排烟,烟气抬升又会加大烟气的扩散范围和传输距离,加剧烟气危害。另外燃煤电厂排放的烟气还会对生态环境以及人们的身体健康带来影响,例如,烟尘飘落会导致生长时节的农作物产量下降,二氧化硫更是会腐蚀建筑物和植物,严重影响人类的健康。

2.治理燃煤电厂烟气的方法

燃煤电厂产生的有害物质不仅严重污染了自然环境,而且其给民众的身体健康带来了较大的威胁,因此必须要采取一定的措施来治理电厂排出的烟气。各大电厂应该用发展的眼光来对待烟气治理问题,做好相应的预防措施,借助各种可用资源,减少烟气污染,改善生态环境。

2.1科学应用除尘设备

目前,燃煤电厂常用的除尘器有机械式除尘器、布袋除尘器、静电除尘器等。机械式除尘器虽然成本较低,但是自动化程度比较落后,所以这种除尘器通常应用于小规模的电厂;布袋除尘器除尘效率超过99.9%,是目前使用最广泛的一种除尘器,但是布袋严重受到烟气温度湿度和含硫量的影响;静电吸尘器的除尘效率超过99%,其不会受到粒子质量的影响,实现了高效吸尘,而且开发成本较低,所以受到燃煤电厂的欢迎。

2.2及时更新烟气治理技术

应用除尘设备也只是饮鸩止渴,燃煤电厂若想从根源上解决烟气问题,必须要不断提升烟气治理技术,引进先进的技术,将烟气中含有的有害物质消除,才能减少环境污染。因此,燃煤电厂应该及时更新废气治理技术,加大废气治理技术的资金投入,对传统技术进行完善,将废气治理技术和洁净煤技术结合在一起,改善电气污染现状。

2.3研发新型绿色能源

虽然应用除尘设备,更新烟气治理技术能够有效缓解污染问题,但是却不能将问题彻底解决,因此燃煤电厂应该开发新型的无污染的能源来替代燃煤,这样电厂就不会出现燃煤污染问题。开发新能源的周期较长,在研发新型能源的时候,应该尽量节约能源,提高经济效益,使经济效益与环境保护达到一个平衡状态。此外,还需要对污染源进行控制,做好污染预防工作,开发绿色能源,改善环境。

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3 烟气脱硫脱硝技术的分析

在解决燃煤电厂烟气污染问题的过程中存在很多的方法,例如在治理二氧化硫问题的时候,人们常常采用烟气脱硫、燃烧脱硫等途径,其中烟气脱硫是大型机组最常采用的脱硫方法。早在上个世纪七十年代,我国就开展了一系列的烟气脱硫研究,研究人员利用化学反应法、催化法、吸收法等研究出了碘活性炭法、亚钠循环法、石灰石―石膏法等。燃烧脱硫改进了燃烧的过程,将燃烧过程分段,利用送风、降温等方法使燃气重复循环,进而降低燃烧过程中产生的硫化合物。

现阶段用来完成烟气脱硫的方法很多,总得来说可以分为两种:干法和湿法。从现阶段燃煤电厂对这两种方法的运用情况来说,湿法烟气脱硫装置使用的范围更加的广泛,这种方法的优势非常的明显,但是缺点在于投入的成本也比较大,设备泄露、腐蚀问题出现的概率也比较大。在众多湿法烟气脱硫技术中,最常采用的是石灰石―石膏法,石灰石―石膏法的工作原理是石灰石浆液可以和二氧化硫发生反应,石灰石浆液吸收了二氧化硫,进而完成了脱硫的目的,在这个反应过程中,会产生副产品石膏。与其他脱硫方法相比,石灰石―石膏法的优势有如下两个:

第一,以石灰石为脱硫反应的反应物,反应物来源广泛、成本低;第二,石膏副产品不存在严重的二次污染,还可以进行重复使用。 干法烟气脱硫装置的优点在于低能耗、工艺简单,另外因为不存在净化烟气重复加热的情况,可以有效地节约能源,但是缺点在于技术要求较高,操作难度较大,因此在实际的应用中存在较大的局限性。总的来说,现阶段我国的脱硫技术已经得到了比较好的发展,各种新技术应运而生,脱硫设备的配置也已经朝着多元化的方向不断的发展,各种新技术,更使得脱硫的效果取得了让人欣慰的结果。 SNCR 技术或 SCR 技术(选择性非催化还原技术)是现阶段脱硝过程中最常采用的方法,具体的操作方法是在能够实现脱硫反应的温度下加入还原剂,还原烟气中的氮氧化合物,使之变成不存在污染的氮气和水。此反应往往能够取得非常好的效果,但是就反应本身而言,需要还原剂参与反应,且温度较高,这又在一定程度上增加了操作的难度。

随着烟气脱硫脱硝技术研究的不断深入,其理论会更加具有说服力,对工业化的贡献会更大。现如今,国内外对脱硫脱硝的研究仍然主要关注干法,未来研究者会更加关注对湿法的研究,注重减少风险、节约资金、避免浪费。

无论对哪一种烟气脱硫脱硝进行研究和开发,燃煤电厂都应考虑自身的实际情况,考虑我国的国情,着眼于高效、能耗低,且容易操作的脱硫脱硝技术。目前,我国正在使用的很多脱硫脱硝技术都是外国技术,虽然引进之后进行了再创新,但是核心竞争力依然不强。因而,我国必将更加关注烟气脱硫脱硝技术的创新,研制多样的技术,走可持续发展的道路。

结束语:

虽然如今燃煤电厂可以借鉴和使用的脱硫脱硝技术有不少,但很多方法仍然处于刚刚推广的阶段,还需要进一步改进。脱硫脱硝技术的综合性很强,为了切实降低燃煤电厂排放烟气中硫氧化物、氮氧化物等对环境造成的危害,燃煤电厂不仅要对排出的烟气进行治理,还要变革落后的燃烧技术,大力推广脱硫脱硝技术。为了使燃煤电厂不依赖于进口,国产化是顺利实现脱硫脱硝的根本方法。因此,国家应当加大政策和资金的支持,保证燃煤企业能够运用最先进的技术和设备,促进其进一步发展。

参考文献:

[1]吴辉. 燃煤锅炉的烟气治理策略和脱硫脱硝关键技术研究[J]. 化工设计通讯, 2017(8).

[2]付兴, 原芊芳. 燃煤锅炉烟气治理方法及脱硫脱硝技术研究[J]. 资源节约与环保, 2018, No.199(06):149.

[3]王荣. 电厂烟气治理及脱硫脱硝技术分析[J]. 山西科技, 2017(4).

[4]何建成. 燃煤工业锅炉烟气湿法脱硫脱硝技术研究[J]. 广东化工, 2018, v.45;No.372(10):224-225.

论文作者:曹洪兴

论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期

论文发表时间:2019/6/5

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