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摘要:火力发电厂属于高能耗企业,其生产过程中存在空气污染问题,尤其是二氧化硫污染问题一直是火力发电厂研究的重点。在实际生产过程中,脱硫技术种类多种多样,其中湿法烟气脱硫技术应用对降低二氧化硫排放量效果显著。文章将着重对湿法脱硫技术在火力发电厂的应用进行详细的论述,旨在为今后火力发电厂治疗空气污染参考使用。
关键词:火力发电厂;脱硫技术;分析;湿法脱硫技术
现阶段,燃煤是我国空气二氧化硫污染的主要来源。长期以来,我国都是一个煤炭生产和消费大国,而燃煤带来的空气问题也日渐严重,一方面对生态环境造成了负面影响,另一方面对国民经济的发展也产生了一定的阻碍,因此当前的主要任务就是严格控制二氧化硫的排放量。而火力发电厂则主要是通过脱硫技术应用来有效降低二氧化硫排放量,其中湿法烟气脱硫技术应用效果显著。所谓的湿法烟气脱硫技术主要是利用烟气进行脱硫,排出酸性物质,降低酸雨形成,实现对生态环境的保护。
一、湿法烟气脱硫技术概述
在火力发电厂治理二氧化硫污染过程中,湿法烟气脱硫技术应用较为普遍。湿法烟气脱硫技术充分利用了气液反应原理,通过浆液或者是液体来对烟气中的二氧化硫进行有效的吸收,而形成的脱硫产物则以浆液或者是溶液的形态存在。通常情况下湿法烟气脱硫技术主要在一些大型火力发电厂生产中应用,究其原因是,该技术应用系统所涉及到的内容较多、设备占地面积大,一旦其中操作出现问题极易发生二次污染,且处理难度大、成本高,在系统建设过程中需要投入大量的资金。但是湿法烟气脱硫技术在实践应用过程中运行稳定性高、反应效率高、适用范围广、技术成熟、脱硫效果高等优势,在火力发电厂脱硫应用中广受青睐。
二、探究火力发电厂湿法脱硫技术应用
2.1海水法烟气脱硫技术
海水法烟气脱硫技术应用有效的利用了海水的弱碱度性质,火力发电厂在应用该技术进行脱硫过程中就具有成本费用低、系统投资小、无二次污染、脱硫效率高等特点,同时该脱硫系统运行稳定性高,过程中不需要额外添加其他的脱硫剂,对工作人员专业技术水平要求不高,因此在沿海地区火力发电厂中得到了广泛的应用,但是值得注意的是海水法烟气脱硫技术对应用系统设备的防腐性能要求比较严格,因此在低硫煤脱硫应用中较适宜。
2.2氨法脱硫技术
氨法脱硫工艺是由克卢伯率在20世纪70年代左右提出的,该方法以氨水作为吸收剂,通过结晶和吸收反应将二氧化硫生成亚硫酸氢铵和亚硫酸铵。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆氨法脱离技术在实践应用过程中,其系统设备占地面积小,但是脱硫效率高,且属于典型的低能耗脱硫系统,同时在脱硫过程中不存在二次废渣或者是废水的形成,但是该方法也存在着一定的不足,如氨水挥发性较强、成本高、所需量较大,且系统设备投入成本和运行维护费用都比较高,这些都在不同程度上限制了该方法的应用。另外氨法脱硫工艺应用过程中还需要防范氨泄露问题。
2.3双碱法
双碱法在火力发电厂脱硫应用过程中不会存在堵塞和结垢问题,且脱硫效率比较高,最高可达90%以上。同时该方法所需的操作成本低、系统运行的稳定和安全性都比较高。双碱法在具体应用过程中通常是以亚硫酸钠、碳酸钠以及氢氧化钠等为吸收液,通过反应生成亚硫酸氢钠,之后亚硫酸氢钠会同氢氧化钙或者是碳酸钙进行反应生成硫酸钙或者是亚硫酸钙沉淀物,另外还会获得另一经济产物—钠化合物溶液。但是值得注意的是双碱法在应用中也存在着一定的不足,例如涉及到的工艺内容具有一定的复杂性,且硫酸钠的处理难度较大。这些不足都在不同程度上限制了双碱法在火力发电厂脱硫中的应用。
2.4石灰/石灰石—石膏法
现阶段,石灰/石灰石-石膏法在我国大部分火力发电厂中得到了应用,该方法具有技术成熟、可靠性高等特点。石灰石—石膏法以石灰或者是石灰石的浆液为脱硫剂,脱硫效率较高,同时由此产生的脱硫副产物也可再利用。其具体脱硫原理如下:制备石灰石或者是石灰浆液的脱硫吸收剂,将吸收剂泵入至吸收塔内,与火力发电厂所产生的烟气进行混合,其中烟气中的二氧化硫会同吸收剂中的碳酸钙、塔底鼓入的空气进行氧化反应,产物为硫酸钙。随着反应的硫酸钙越来越多,一旦达到其饱和度后会结晶生成二水石膏,石膏浆液会被排出吸收塔,后经过浓缩、脱水直至其含水量低于10%,利用输送机将其移至指定位置进行存放。而经脱硫反应后的烟气会利用除雾器进行雾滴的去除、换热器加热后排入大气中。从脱硫剂经济性方面考虑,石灰石成本费用低,且利用破碎机研磨后,钙的利用效率会明显提升。同时目前大多数生产厂家都有提供成品石灰石粉条件。石灰/石灰石-石膏湿法脱硫方法在我国应用实践长,各方面技术应用成熟,同时对烟气处理能力客观,但是该方法应用也有一定的不足之处。如脱硫系统运行价格高、一次投资费用大、设备占用面积大等,这些问题都在不同程度上限制了石灰/石灰石-石膏湿法脱硫技术在我国火力发电厂中的应用。
三、结论
综上所述,在生态环境问题日渐严重的今天,如何做好火力发电厂脱硫工作至关重要,尤其是这些年我国将燃煤电厂二氧化硫治理纳入到了重点工作中去。针对老火力发电厂必须加大对现有脱硫系统运行管理和检测力度,一旦发现脱硫后烟气排放不符合相关的规定标准应当立即采取措施进行完善。而对于一些新建电厂而言,必须构建标准的脱硫系统,在构建过程中一方面应当考虑系统投资成本、运行维护设备费用等,另一方面还应当对脱硫效率和效果进行重点分析,结合具体情况选取科学合理的脱硫方法,为火电厂今后发展创造前提条件,为解决日渐严重的生态环境问题提供坚实的保证。
参考文献:
[1]安雷.双减法烟气脱硫技术在供热行业的应用[J].中国高新技术企业,2016(02)
[2]高良敏.火力发电厂湿法FGD系统中脱硫塔“虚假液位”机理研究[J].环保科技,2016(03)
论文作者:丁先满,吕海威
论文发表刊物:《电力设备》2017年第2期
论文发表时间:2017/3/28
标签:火力发电厂论文; 烟气论文; 湿法论文; 技术论文; 石灰石论文; 过程中论文; 系统论文; 《电力设备》2017年第2期论文;