火电厂脱硫技术应用现状及发展论文_韦玮

火电厂脱硫技术应用现状及发展论文_韦玮

营口市环境工程开发有限公司 辽宁营口 115000

摘要:目前,随着我国经济的快速发展,生态环境被不断地破坏,解决环境污染问题迫在眉睫。我国的火力发电厂在脱硫技术上还存在一定的不足,假如火电厂对脱硫工艺不够重视,将会加剧二氧化硫的排放,对环境造成严重的破坏。因此,火力发电厂应根据自己的实际情况,不断提升脱硫工艺的水平,减少对环境的污染,为国家经济的健康发展而努力。

关键词:火电厂;脱硫技术;一体化;发展趋势

1导言

煤炭是当今世界上利用最普遍的不可再生资源,并且是火电厂使用的焦点能源。中国是一个能源使用的大国,通过燃烧煤炭发电所产生的废气大多包含很多的二氧化硫和氮氧化物等有害气体,这些有害气体是造成大气污染的首当其冲,也是造成酸雨、光化学烟雾的重要因素。目前我国对于环境污染非常的重视,因此,很多火电厂开始针对在燃烧过程中产生的污染物质进行处理,使用脱硫技术处理二氧化硫。我国火电厂的脱硫技术随着科学技术的迅速发展,脱硫技术方面也有较大的进步,烟气循环硫化床法、半干法、脱硫除尘一体化法、海水脱硫法、石灰石-石膏湿法、活性焦吸附法、炉内喷钙尾部烟气增湿活化法等都具有较好节能效果,脱硫效率较高的办法也不断被采用。因此,为了实现环保节能,使火电厂发电成为可持续发展的目标,防止造成的环境污染问题,火电厂脱硫问题应该受到重视,去研究提高切实可行的脱硫技术,提升火电厂经济效益、使企业稳定发展。

2脱硫技术的应用概述

不管是哪一项脱硫措施,均会出现一些不足之处,例如:火电厂吸收塔的烟气温度过高、雾化形式不完善、喷嘴较少等。而烟气的温度与脱硫效率间存在反比关系,即温度越高,脱硫效率越差。因此,火电厂在进行脱硫工作期间,如何控制并减低吸收塔的烟气温度就成为十分重要的事情。可以从除尘器及雾化设备上入手,进而降低温度。另外需要注意的是,在进行脱硫操作时,应确保除尘效果良好,唯有如此,才能够高效降低烟气温度。目前,火电厂脱硫工作还可以通过增加喷嘴数量的方式进行控制,增多喷嘴数量,减小雾化面积等都能够良好地控制烟气温度,减少死角,从而提高脱硫效率。在对新建机组和现有机组的烟气脱硫建设项目的脱硫工艺选择中,考虑到今后一段时间的SO2排放标准可能发生的修订,从而有更为严格的排放和浓度控制要求,我们必须对今后5~10年的排放标准可能的变化做出预测,并在烟气脱硫系统的工艺中做出相应考虑,使得所采用的脱硫工艺不但能满足当前排放标准的要求,同时还应增加有限的投资来提高脱硫效率,以满足今后新的排放标准可能变化的能力。

3目前火力发电烟脱硫技术中的不足

3.1技术与设备较为落后

目前来看,无论是技术方面还是设备方面,我国都处于落后的状态。国内对火力发电厂的脱硫技术研究较为滞后,由于没有足够完善的技术理论支持,导致国内自主生产的设备水平不够高,市场竞争力不足。我国多数火电厂正在使用的脱硫设备几乎都是从国外进口的,脱硫的技术也基本都是国外引进,而这些国外生产的设备成本很高,资金不足的火电厂不能进行及时的更新换代,只能一直在使用老旧的设备进行工作,这些火电厂的设备与技术都已落后,不能满足现在的脱硫需求,严重影响了脱硫工作的质量,对环境造成严重的破坏。除此之外,一些火电厂受资金与场地的限制,无法对已有的设备进行更换和改装,老化的设备工作效率低,影响脱硫的效果,对周围环境造成破坏。技术与设备的落后,是我国脱硫效率低下的主要原因,只有改变这一现状才能促进电力稳定健康地发展。

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3.2所需材料与条件质量不达标

在脱硫工艺中,脱硫所使用材料及条件的质量也会对脱硫工艺的效果造成很大的影响。从材料的角度来看,脱硫工艺所需的煤炭、石灰石等材料质量会影响脱硫工作的结果。煤炭的质量决定着烟气中二氧化硫的浓度,假如煤炭的质量很差,就会严重影响脱硫的效率。在我国,一些中小型火力发电厂的材料来源不稳定,煤炭质量参差不齐,脱硫效率大大降低。质量不高的石灰石有颗粒大、活性小、纯度低的特点,这样的石灰石吸收硫的速度较慢,也会严重影响脱硫效率。除此之外,脱硫工艺所需的脱硫循环液副盐含量对脱硫工作的质量也有影响。从条件的角度来看,脱硫过程中对烟气的温度有一定的需求。烟气温度越低,二氧化硫的吸收量越多,雾滴蒸发的速度越慢,会对脱硫效果产生有利影响,提高脱硫效率。因此,材料和条件的质量高低与脱硫工作的效果有很大影响,要严格筛选脱硫工作中使用的材料,选择质量高的材料,这对脱硫工作有着事半功倍的效果。

3.3我国相关理论体系发展滞后

从目前来看,我国在脱硫工艺上存在着理论体系发展滞后的问题,我国和国外相比,在火力发电厂的脱硫工艺领域上的研究较为落后,大多数的脱硫技术和理论都是从国外引进的,知识产权始终在国外,而我国缺乏对关键技术的掌握,从国外引进不仅增加了成本,还不利于国内脱硫设备的生产。由于我国还没有形成完善的脱硫产业链,即使研究出技术来也难以推广,导致国内脱硫工艺的发展被严重阻碍。除此之外,我国没有足够完善的监督管理体系,火力发电厂的工作人员无法认识到脱硫工作的重要性,面对这项工作时马马虎虎,时常忽略一些细节工作,对脱硫工作不够重视。而监管部门也没有发挥应有的作用,对火力发电厂的检查不够认真,后续惩罚措施不够有力度,这使得脱硫工作受不到足够严格的监督,影响了脱硫工作的效果。

4脱硫脱硝一体化技术趋势

谈到火电厂的超低排放控制,除了对二氧化硫排放控制之外,还有对氮氧化物的排放控制。就火电厂而言,脱硫和脱硝是两个重要的控制工艺。锅炉煤炭燃烧的过程产生的大量二氧化硫和氮氧化合物,如果安装两套调控设备,不仅增加企业的投资,还会占用很大面积的土地。脱硫脱硝一体化技术恰恰是解决这一问题的有效对策。烟气脱硫脱硝一体化工艺是一种具有较高脱硫效率的工艺,它是借助氨气和氮氧化物发生化学反应变成水和氮气,再经过脱硫与石灰反应形成石膏,分离处理后得到可以二次使用的粉煤灰,大大提高了火电企业的脱硫脱硝工作效率。基于此,很多火电企业积极应用脱硫脱硝一体化技术,这也为该技术的发展提供了广阔的空间。该技术包含联合和同时脱硫脱硝两大工艺,前者是将脱硫和脱硝两种工艺有机合一,后者是一个过程完成两步反应,现分别加以介绍。

4.1联合脱硫脱硝工艺

该工艺具有数10种技术手段,最具使用价值的是SNOX技术方法,它适用于各种型号的锅炉,这是由于它发生化学反应不受设备尺寸的影响。该技术在进行脱硫脱硝时使用氨气作为化学试剂,脱硫脱硝成本高,但具有较高的工作效率。对于排放标准较高的大型火电企业,这项技术非常适合。

4.2同时脱硫脱硝工艺

首要的方式有干法和湿法两种方式。干法电子束照射法:它是喷雾干燥来同时完成脱硫和脱硝过程的,具有较高的工作效率,且操作简便,不会产生化学污染物。湿法氯酸氧化法:具有95%的脱氨效率,在进行转化的过程中,同时可以吸附气体中的有毒物质。湿法配合吸收方法:通过使用湿法洗涤体系的联合脱硫方法,能够达到清除超过60%的氮氧化合物以及超过90%的二氧化硫。这种脱硫脱硝还处于不断深入探索研究的阶段。

5结束语

总之,一直以来,火电厂的脱硝脱硫问题都是社会发展中一项十分重要的问题,其不仅对发电工作造成影响,直接关系到电力企业的发展,同时还对人们赖以生存的环境质量有着极为严重的影响。因此为了进一步减少其对空气和环境的危害,我们只有不断加强对脱硫脱硝技术的改进,才能更好地解决环境问题,还给人们更加健康的生存环境,同时为电力企业的发展提供更大的帮助。

参考文献

[1]罗鹏.火电厂脱硫节能降耗技术的改进[J].科技与创新,2014(5):10-11.

[2]黄映群.火电厂脱硝技术与应用以及脱硫脱硝一体化发展趋势[J].今日科苑,2015(4):99.

[3]王刚.火电厂脱硫节能降耗技术的改进[J].科技创新与应,2016(25):162.

论文作者:韦玮

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第22期

论文发表时间:2018/1/5

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