大型火电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘方案探究论文_田海东,马有福

(青海宁北发电有限责任公司 青海省西宁市 810100)

摘要:大型火电厂锅炉设备在工作过程中会产生大量的污染性气体,严重破坏生态环境的平衡性。因此,需要对脱硫硝、烟尘的防治技术进行拓展,并进行科学化的技术改进,进而极大程度地保护环境。本文基于火电厂燃烧过程所产生的污染气体的整治进行探索,并细化技术方案的拓展,以期为鉴。

关键词:烟气除尘;方案;污染;技术

引言:

现阶段发电厂的运作模式多以火电发电为主,为我国的经济效益的提高提供了诸多技术基础。因此,需要有效细化对NOX和SO2等污染性气体技术拓展,并在过程中实现污染排放的有效降低,进而深入贯彻生态环保型社会的意义。同时,需要将新时代的能源意识融入火电厂的实际运营当中,进而为可持续性发展社会的建设提供价值。

一、大型火电厂锅炉脱硫脱硝技术分析

(一)脱硝技术

1.SCR技术脱硝。选择性催化还原法(SCR),该技术主要在排放烟气的部分加入相应化学剂[1],并在375℃的温度环境下,在过程中发生氧化还原反应。其化学原理主要如下:

通过一系列的变化过程,促使在技术在实际应用中可以实现锅炉中煤气的充分燃烧,实现烟气脱硝的内涵。同时,该技术的有效应用,实现了高达91%的脱硝率,直接实现了脱硝的内涵。另外,需要在实际技术的应用中,深入对温度、催化剂、型号的优化,对实际脱硝有积极作用。

2.SNCR技术脱硝。选择性非催化还原(SNCR),该技术主要在烟气部位使用有效的还原剂,包括于NH3或尿素的选用,发生了烟气的氧化还原反应,并实现了有效的温控措施。其化学反应主要如下:

①使用氨气作为还原剂。

②使用尿素作为还原剂。

通过将在锅炉内的氮氧化物转化为对空气无污染的N2或二氧化碳,实现了除硝的内涵。同时该技术主要实现了NOX的转化,但需要重视对温度的控制,将其控制在910℃-1180℃的范围内,若温度过低会导致硫酸铵的产生,化合物中的会导致管道的腐蚀现象;若温度过高时,会发生如下氧化反应:,反而会导致SNCR技术的发生负面影响[2]。另外,需要重视对排放二氧化碳量的控制,促使热岛效应的极小化。一般来说,该技术脱硝效率在21%-53%,仍然有待改进。

3.SCR+SNCR脱硝。该技术主要联合使用SCR技术和SNCR技术的优势,进而实现排烟处的除硝作用。其化学原理主要如下:

通过将氮氧化物转化为氮气等污染物质,进而实现了锅炉脱硝的内涵,且该技术的脱硝效率最高可达82%以上。同时,该技术实现了烟气的从充分预热,并通过氨气的催化,实现了氮氧化物的有效还原。但该技术的应用技术还较不完善,容易导致粉尘微粒的覆盖作用,进而导致活性的下降,且变化过程中会产生离子,容易导致锅炉管道的堵塞现象和腐蚀现象。

(二)脱硫技术

火电厂脱硫技术的主要应用以石灰石粉为催化剂,并使用湿式烟囱排气硫程序及装置(WFGD),针对排烟管道的二氧化硫物质进行控制,实现脱硫的核心。在脱硫技术的实际操作中,变化核心是以石膏()为基础[3],并通过装置实现二氧化硫、三氧化硫、硫化氢以及氯化氢气体的控制,实现核心脱硫。该技术主要通过以下化学反应:

WFGD技术的实践过程中,需要有效控制锅炉环境中的压强、温度、烟气状况,进而保障脱硫效率。其中,需要借助脱硫塔设备进行实际的脱硫操作,实现不同环境的脱硫操作。

1.喷淋吸收塔。主要是将烟气自下而上的方向导入,并借助于吸收剂的作用,促使烟气与液浆的实现硫元素的转化,进而实现烟气的有效吸收。

2.液柱塔。主要是将烟气导入至液柱塔,并借助于固体材料作为底料,促使液柱塔内的固、液、气体能够实现融合,实现脱硫的内涵。

3.填料塔。主要是将烟气导入至填料塔,促使液体能够与液浆的表层物质发生化学变化,进而实现烟气中的硫元素与填料塔内的液浆的结合。但导入填料的过程中需要注意填料与硫化物可能产生的变化,进而避免堵塞现象。

二、烟气除尘方案分析

(一)静电除尘技术

静电技术的技术核心是通过将高压直流电源通至设备,并借助电晕极作用下实现阴阳极的电场交换。同时,在电场力的作用下,促使烟气中具有带电负离子,进而促使带电负离子与电晕形成阳板作用。另外,在锅炉的实际运行中,由于烟尘在电场力的作用会促使烟气通过指定方向,实现粒子向阳极运用。进而在静电除尘器的作用下,达到灰尘的有效处理。在锅炉烟尘除尘操作中,需要依据实际工作环境选择不同的经典除尘器,达到技术的高适应性。

同时,在静电除尘操作中,需要对机器设备的所处理的工况条件进行细化,即需要分析火电厂的燃煤种类和性质、燃煤所产生灰尘的化学成分、密度、比电阻以及实时的烟气结构、温度进行调控,促使除尘器能够全适应于烟尘的去除作用。

另外,该技术是火电厂的烟尘的主要操作方法,特别是静电除尘器的运作效率可以基本适应于环境需求,进而达到细小粉尘、颗粒的有效去除。同时,该技术不受高温的影响,进而促使除尘过程的阻力相对较小,进而提高了设备的使用寿命,且除尘效率高达98%,进而有效优化了烟尘对环境的负面影响[4]。该技术的安装过程需要消耗极大的人力资源和财政支出,且操作需求精准、规范的操作,否则会对设备的除尘效率产生影响,因此需要注意技术的规范性。

(二)旋转式电极除尘技术

旋转式电极除尘原理主要是将清灰刷应用于设备当中,并利用个设备的回转运动,将烟尘导入至阳极板中,进而通过清灰刷于设备的清灰操作,促使烟尘能够在小范围内达到基础除尘。在旋转式电极除尘的实际应用中,设备的阳极板能够实现不沾灰的内涵,进而彰显了永久性清洁的内涵;同时,设备的应用范围高于静电除尘技术,进而能够小颗粒状烟尘的全面清除,达到了94%以上的除烟效率,实现了全面灰尘清除的标准。但该设备的基本结构相对较为复杂,因此必须重视使用规范于实际的工作进行。

(三)温度调节电力除尘技术

该技术主要应用电动三片式的设备,并通过AC220电压作为基础动力,实现锅炉温度在控制范围内。同时,在该技术的使用过程中,需要注重对设备的湿度进行有效控制,实现温度与静电的双重作用的灰尘控制,达到除烟的目的。在应用该技术的过程中,需要重视对设备一体化结构性能的调查,并依据数控的基本原理,达到智能化的烟尘清除。另外,该技术实现了53%以上的烟尘清除,并在过程中提高了二次清除的内涵,对火电厂的除烟操作有重要意义。

三、结束语

有效整改发电厂运作过程中的污染问题,能够优化废弃污染对环境的负面影响,进而有效促使环保、生态、能源的意识融入工业的运作之中。同时,需要细化对污染问题的发生成因进行拓展,极大地将多元化除尘技术渗透至污染问题的整改过程,进而贯彻除尘效果的意义。

参考文献:

[1]王艳文.火电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘改造的技术探讨[J].魅力中国,2017(51).

[2]李新祥.火电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘的技术研究[J].环球市场信息导报,2016(48):121-122.

[3]牟炳洪.火电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘改造的技术探讨[J].商品与质量,2017(9).

[4]蒋锡根,胡海亮.探讨火电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘的技术[J].化工设计通讯,2017,43(10):144-144.

论文作者:田海东,马有福

论文发表刊物:《电力设备》2018年第24期

论文发表时间:2019/1/8

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