摘要:火电厂在生产过程中,排放的烟气中就含有大量的SO2、NOx,会对工作人员和周边居民造成不利影响。新形势下,国家提出节能环保的发展理念,火电厂必须进行脱硫处理,改善空气环境质量。本文探讨了火电厂的脱硫技术与环保措施。
关键词:火电厂;脱硫技术;环保措施
引言
火电厂脱硫系统在煤电的清洁排放方面发挥了重要作用。随着环保要求日益严格,以及煤电经营压力增加,脱硫系统的经济环保优化显得十分重要,尤其在超低排放改造后污染物的脱除成本显著提高。在当前国家创新驱动战略转型,以及煤电行业向智能化推进的背景下,利用智能电站技术进行脱硫系统的智能优化管理,在保证环保排放指标前提下提升脱硫系统的经济效益,对发电企业具有较大意义。
1火电厂脱硫技术的应用
1.1海水脱硫技术
海水脱硫技术不仅应用广泛,而且脱硫效果好。分析其原理,是利用海水中的碱性成分,去除烟气中的SO2,满足达标排放标准。具体应用时,海水脱硫技术由海水供应系统、烟气系统、SO2恢复系统、水质恢复系统组成,技术优势包括:①使用海水作为吸收剂,能节约淡水资源;②脱硫效率高,达到90%以上;③不会产生废弃物、副产品,不会带来二次污染;④不会造成管道结垢、堵塞,后期维护量小。火电厂选择海水脱硫技术时,选址建厂应该靠近周围的海水资源,降低运营成本。
1.2活性焦炭技术
采用活性焦炭技术进行脱硫,是一种新型的技术工艺,原理是利用活性焦炭的吸附性,将烟气中的SO2吸出来,实现烟硫分离的目标。具体应用时,会加入合适的催化剂,可促使硫、硝等物质,转化为硫酸和硝酸,继而附着在活性焦炭上,最后通过分离设备即可完成脱硫过程。为了进一步降低SO2带来的危害,对于分离出来的硫酸、硝酸等物质,需要进一步加工处理,其中硫酸处理结果是:转化为氮气,危害性降低;或在高温条件下二次处理,提高烟气的净化效果。该技术的应用优点是:①水资源消耗量小,只需一个系统即可完成脱硫,清除率达到98%以上;②还能除去烟气中的金属、碳氮化合物等有害物质;③对设备、管道的腐蚀性小,基本没有废水和废物产生;④脱硫作业安全清洁,运行维护方便,满足清洁生产、循环经济的要求。
1.3高能辐射技术
高能辐射技术,主要分为电子照射法、脉冲电晕等离子法两种。第一,电子照射法,是利用电子加速器产生的等离子体,对SO2进行氧化,在极短时间内氧化为硫酸;然后和氨进行反应,生成微细粉粒,回收后可以作为农肥使用。该技术的优点是:操作简单,过程可以控制,可跟踪烟气成分、烟气量的变化;脱硫效率在80%-94%之间,不会产生废水和废渣。第二,脉冲电晕等离子法,是烟气中的高压脉冲电晕放电后,产生高能活性粒子,和烟气中的SO2反应,即可生成硫氧化物;进一步和水蒸气、氨反应,即可得到硫铵。该技术的优点是:投资成本低,运行费用低;不会产生二次污染。
1.4石灰石-石膏脱硫技术
石灰石-石膏脱硫是一项主流技术,将脱硫系统安装在烟道末端,使用石灰石作为洗涤剂,从而去除烟气中的SO2。该脱硫技术是由石灰石制备系统、吸收系统、烟气再热系统、石膏脱水系统、废水处理系统组成,优点包括:①操作简单,成本低廉;②工艺技术成熟,具有较高的稳定性;③脱硫效率高,达到95%以上;④设备的布置紧凑,可以节约占地面积。具体应用时,该技术的要点如下:第一,脱硫过程中,烟气和石灰石浆液发生化学反应,促使SO2吸收;第二,在石灰石浆液中加入空气,可促使亚硫酸钙氧化,继而生成石膏,对烟气进行净化;第三,脱硫后会产生废气和废渣,必须进行处理,否则会造成二次污染。
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2火电厂脱硫环保措施
2.1吸收塔系统
在机组负荷低、吸收塔入口二氧化硫浓度较低时,浆液循环泵运行余量较大,造成资源浪费,不利于降低脱硫厂的用电量。首先,这种情况下可进行浆液循环泵变频改造,尽可能提高浆液循环泵的利用率;其次,在满足安全运行、系统设备不结垢、石膏品质良好、石灰石利用率不受影响的情况下,可对氧化风机进行为时7 天或者更长时间的间接运行,若长时间停运后再次启动,需对6KV 设备进行绝缘测试。同时,需要定期清理氧化风机滤网、冲洗氧化风管,保证氧化风机在运行的过程中达到最高利用效率,最大程度上降低用电量。
2.2制浆系统
优化运行方式,尽量在额定负荷下运行,缩短系统运行时间。控制进料粒径,严格按原料验收标准执行,若进料粒径超标,会延长研磨时间,间接增大球磨机钢球的消耗量。选用质量合格的石灰石。若石灰石中Fe2O3 和SiO2 含量超标,不但使系统磨损加剧,而且增加石灰石的研磨难度,降低石灰石的利用率。因此,在系统运行中要密切关注石灰石的化验报告。④加强设备维护工作,定期对再循环箱、石灰石旋流器进行清理,对浆液管道衬胶、浆液沉淀情况的进行检查,确保设备较高的利用率。⑤根据湿式球磨机运行电流及时添加钢球,保证钢球配比量,提高球磨机运行效率及浆液细度。
2.3废水处理系统
废水处理系统三联箱药品可采用高效净水剂,即直接将药品加入三联箱,节省了絮凝剂、石灰乳等药品的购买成本。同时,对应的各药品箱灌可排空停止使用。澄清浓缩池中的污泥可直接打至真空皮带机,随石膏一并外运处理,进而可停止压滤机的运行,最大程度上降低了废水处理系统的使用电量。在保证脱硫系统脱硫效率的前提下,日常运行工作当中,也可做以下节能降耗工作:①合理掺配煤,保证入炉煤硫份不超过脱硫系统的处理能力,为保证脱硫效率奠定基础。②防止机组捞渣机水封、空预器漏风,减少烟气处理量。③依据机组负荷、入炉煤硫份,在满足脱硫效率和安全运行的前提下,减少吸收塔浆液循环泵的运行台数,或者优化调整浆液循环泵的运行方式。④加强对除雾器的冲洗,降低烟气阻力,减少压力损失,达到节能的目的。⑤合理调整吸收塔浆液密度,将其控制在合格范围内,并尽量维持在低值,以降低浆液循环泵、搅拌器等设备的电流。⑥将工艺水水质控制在要求的范围内,并根据运行规程的要求,提高废水的排放效率,保证Cl-的浓度在合格的范围内。⑦尽量减少管道及设备的冲洗水量,关闭停运设备的冷却水和密封水,及时处理阀门泄漏问题。⑧加强检查,及时调整,发现潜在问题,能间断运行的设备应间断运行,及时优化脱硫运行方式,达到节能的目的。
结束语
环保工作身处国家环境治理大潮的浪尖,环保工作者身负环境治理工作的重任,并要对排入大气的每一缕烟气负责,也是对社会大众负责。本文介绍了海水脱硫技术、活性焦炭技术、高能辐射技术、石灰石- 石膏脱硫技术的应用,并总结了几点环保措施。希望为火电厂提供经验借鉴,以提高经济效益和环保效益。
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论文作者:詹景海
论文发表刊物:《电力设备》2019年第14期
论文发表时间:2019/11/21
标签:烟气论文; 火电厂论文; 石灰石论文; 技术论文; 浆液论文; 系统论文; 海水论文; 《电力设备》2019年第14期论文;