新时期火电厂脱硫技术与环保措施分析论文_李春元

新时期火电厂脱硫技术与环保措施分析论文_李春元

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摘要:随着经济水平的发展和科技水平的进步,全球的环境问题已经越来越严重了,在环境污染的过程中,人们也逐渐开始重视环境问题。我们国家是一个能源大国,是要的能源供给就是煤炭的燃烧,但是通过煤炭的燃烧来进行能量的获取难免会对地球上的空气造成一定的污染,产生二氧化碳和二氧化硫等有害的气体。鉴于此,本文就新时期火电厂脱硫技术与环保措施展开探讨,以期为相关工作起到参考作用。

关键词:火电厂;烟气脱硫;烟气脱硝

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[1]。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。

1、烟气治理方法

火电厂排放的有害气体与烟气是相伴的,清理火电厂烟气,清除微粒杂质污染,是为了充分发挥烟气脱硫脱硝技术的应用。使用除尘器对微粒杂质进行处理,该方法主要是机械除尘、静电除尘、布袋除尘及湿式电除尘等。

机械除尘,是通过旋转运动产生离心力,吸附高温环境中漂流的尘埃物。具有成本低、自动化程度低的特点,多适用于小型火电厂,机械除尘只是初级除尘。静电除尘,是利用静电吸附原理,在高温高压的锅炉管道中,将带有不同正负电荷的SiO、A12O3等粉尘,通过静电场的吸附作用,达到捕捉微粒杂质的目的。静电除尘法多用于大中型锅炉设施。

布袋除尘是另一种高效的除尘方法,是使用无纺布、针刺毡等材料做成的布袋,对微粒杂质进行过滤吸收,除尘率可以达到99.9%以上,是目前使用最为广泛的方法。其缺点是布袋受腐蚀、高温、水汽等影响较大,其使用的效率与方便性受到限制。

前面几种方法虽然有良好的除尘效果,但是都属于初级水平,不能达到精细化的除尘效果。在空气质量要求较高的地区,在脱硫系统后加装湿式电除尘器,其原理与静电除尘一样,具体的方式是用水冲代替了震动,通过三级加装,可以有效消除PM2.5以下的微尘。

2、现阶段火电厂的脱硫技术

2.1、烟气脱硫技术

烟气脱硫技术,也被称为循环流化床烟气脱硫技术,它是利用高速运转的气流与悬浮颗粒相接触,相互反应,进而完成对尾气的脱硫处理。虽然这项技术发展时间较短,但是具有十分广阔的发展前景,受到业内人士的广泛青睐。它的工作原理是与水泥和化工生产中常用的流化床技术相互结合。主要的组成部分有生产设备、吸收塔、再循环系统以及控制系统等。

一般情况下,吸收剂都是选用干石灰石,将其作为主要的反应物。在整个脱硫系统中,需要许多子系统相互联系、相互作用来共同完成,如脱硫反应系统、制备系统等。为了提高SO2的脱硫程度,一个完整的脱硫过程需要经过多次循环。这个过程要耗费大量的时间,要想提高循环脱硫效率,可以对各项因素进行严格控制。主要的影响因素有温度、脱硫剂的粒度大小以及反应程度等等。其中,钙硫比的控制要保持在一定范围内,超出既定范围容易影响脱硫程度。因此,往生产设备中补给消石灰粉时要根据烟气中的二氧化硫气体浓度来调整,同时要控制反应器进出口烟气的净流量。烟气脱硫工艺的优势在于不产生废水,投资成本低,占地面积小,适合老机组烟气的脱硫工作。尾气经过脱硫处理后产生许多副产品,这些副产品可以实现再次利用。

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2.2、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。

2.3、湿法脱硫

这种脱硫技术在我国大多数火电厂得到应用,将吸附剂和生成物保持为湿态是它最主要的特点。在脱硫过程中,反应温度要尽量低于露点。排放烟气前要先加热,然后让它顺着烟囱排出。湿法脱硫是气体与液体相反应,反应过程短暂,脱硫率高。钙硫比率几乎达到1,表示脱硫效率高度90%。一般情况下,大型火电厂都会选择这种脱硫工艺。湿法脱硫技术中又包含着多个环节,其中主要环节是利用石灰来进行洗涤。石灰石的浆液在吸收二氧化硫气体之后会产生石膏。运用的原理是利用化学中的氧化反应和还原反应,吸收SO2生成亚硫酸钙,再将亚硫酸钙氧化成石膏。

3、目前我国火电企业脱硫过程存在的问题和不足

(1)脱硫产物的出路及成本问题。在国内和国外进口的“石灰石-石膏法”,“旋转喷雾干燥法”,或者是国内简单的脱硫除尘一体化技术产品没有出路,其主要问题是烟气脱硫装置工厂建设及运营成本较高,需要较大的资金投入。(2)尽管我国对于脱硫技术的投资很大,但还没有开发出自主知识产权的脱硫技术,虽然对很多脱硫方式完成了实验及示范工作,但对技术的推广力度不够,没有建成规范而卓有成效的技术推广体系,使得很多技术没能转化成生产力,没能形成科研与效益的良性循环。(3)脱硫系统主要设备以及加工能力与先进国家相比还存在着差距,并且主要设备没有根据国内地域差异进行规划、设计、施工、造成部分地区设备故障率高、原材料使用受限等。

4、火电厂的环保措施分析

火电厂在工作的时候会对周围的环境造成一定的影响。主要可以从以下几个方面来进行分析,即控制气体污染物、控制废水的排放量以及控制周围的噪声污染。

4.1、大气污染物

我们国家在对火电厂的排放标准上使有着一定的政策规定的。主要是一些空气中的颗粒物质和二氧化硫的氮氧化物以及空气中的各种大气污染物都有一定的排放标准。空气中的颗粒物是大气污染的主要来源。火电厂在其各个装置工作中都规定了相应的固体颗粒物排放标准,即浓度不得超过一定的量。现阶段,我们国家的火电厂在降低固体颗粒物的排放标准上主要是通过空气中烟尘效率的提高或者是要增加火电厂中脱硫设备进口烟气中的含湿量来进行的。二氧化硫的排放量。我们国家的火电厂对于二氧化硫的排放量也是有着一定的规定和要求的。机组的容量也是有上限的。同时也要保证空气中的二氧化硫的质量和浓度不能超过一定的界限,每天的排放量也有相应的规定。

4.2、废水的污染

我们国家由于火电厂所在位置的不同,排放废水的位置也就不相同,那么执行的标准也就有了一定的差异。可以按照排放地区的分类进行不同级别标准的执行。分为一级执行标准、二级执行标准。现阶段我们国家的火电厂为了降低废水排放,所采用的主要方法就是安装一定的废水处理设备,保证能够对废水进行有效的分类处理和分级处理,进而保障了废水排放的标准。

结束语:

只有在脱硫脱硝过程中不断采用新的环保节能技术,火力发电企业满足国家节能减排政策的要求,才能得到持续稳定的发展,并收到环保节能为企业带来的实实在在的效益。

参考文献:

[1]刘剑军.火电厂烟气脱硫脱硝尾液生物处理技术研究[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2017,(06):183-184.

[2]董思远.浅谈燃煤电厂脱硫废水零排放技术[J].神华科技,2017,15(04):93-95.

论文作者:李春元

论文发表刊物:《防护工程》2017年第30期

论文发表时间:2018/3/9

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