关于燃煤电厂的除尘、脱硫、脱硝技术探索论文_佟金国

关于燃煤电厂的除尘、脱硫、脱硝技术探索论文_佟金国

佟金国

(大庆油田宏伟热电厂发电分厂除尘分厂 黑龙江大庆 163000)

摘要:近年来,我国的工业生产体系不断发展完善,更加强调生产建设的健康可持续发展。本文主要分析了燃煤电厂的除尘技术、脱硫技术以及脱硝技术,以供参考。

关键词:燃煤电厂;除尘;脱硫;脱硝

煤炭是当今世界的重要能源之一,当今世界的电力60%的产量都是通过煤炭燃烧资源而生成的。中国属于燃煤的最大国家,煤在一次性能源中消耗占比达到76%。中国的煤每年的产量以及达到了20亿吨,一大半都运用在燃煤电厂中,因此煤炭燃烧会造成严重的环境污染以及恶化。所以,对于环境保护是电力部门必须要重视的问题。

一、除尘技术分析

我国的工业生产对于煤炭资源的依赖程度高、需求量大,而燃烧过程中的煤炭会产生大量的粉尘,在严重破坏生态环境的同时,对人的身心健康也造成了较大的危害。据相关部门统计,燃煤电厂气体总排放量中,粉尘的比例高达百分之七十九,因而燃煤电厂的除尘工作刻不容缓。现阶段,以下三种除尘器在燃煤电厂中的应用最为广泛。

(一)高性能阻挡式过滤器

这种除尘器通过过滤颗粒进行除尘。现今的过滤除尘方式有陶瓷过滤、颗粒床过滤和金属网过滤。其中陶瓷过滤器是根据陶瓷的结构划分为:交叉流式、织状、烛状等等。按照陶瓷的材料划分为:柔性和刚性陶瓷过滤器。陶瓷过滤器的除尘效率很高,基本能够达到99%。而颗粒床过滤,也能够达到99%,但是,在于特别高温的情况下,这种除尘器会造成阻塞。金属网过滤器是通过金属编制的过滤器进行除尘,其除尘会因为材质而影响效率。

(二)静电除尘器

这种除尘器是通过高温高压环境而达到的,除尘效率高于性能机械除尘器,除尘一般情况下能够达到90%-99.6%,粉尘的粒子在6微米上下。目前我国使用的3-5级的静电场进行除尘,这种方式能够净化空气。

(三)高性能机械除尘器

高性能阻挡式过滤器是通过沉淀进行的差异性粉尘离心惯性力的使用,达到除尘的目的。这个方式的优点在于,对于设备成本要求低,但是效率不高。这种方式只能局限在5-10微米的粉尘粒子。所以这种高性能阻挡式过滤器的方式只能用在气体处理的预备阶段。

二、脱硫技术分析

燃煤电厂中的脱硫技术,依靠煤炭的燃烧形态可以划分成三个部分:燃烧前、中期、后期的烟尘脱硫部分。

1.脱硫燃烧前

脱硫技术在进行燃烧之前,要用物理选煤的方法使杂质分离,例如硫分和灰分等等,可以通过这方法去除其中60%的灰分和大半黄铁矿硫。选煤后按照,煤炭用户的要求,将煤质的不同进行分类供应。洗煤可以提高煤炭的可靠性和效率。可以通过物理、化学、微生物法技术进行选煤。而其中的物理法,在国内外都是较好较为成熟的方法,基本上可以去除煤炭中大半以上的灰分和黄铁矿硫。

2.脱硫燃烧中

煤炭脱硫燃烧技术,依靠燃烧锅炉类型的不同进行作用。现今最为常见的两种锅炉是:层燃炉和循环流化床锅炉。湍流混合过于充分,使得循环流化床锅炉的热效可以达到85%-90%,而层燃炉却只有70%以下,在燃烧过程中必须要加脱硫剂,才能够使得钙硫达到2.0左右,才能使得脱硫率达到70%,进行二氧化硫排放的控制。现今技术循环流床燃烧技术成为主要的技术方式,能够有效的解决高硫燃煤烧脱硫的问题,世界上多个国家,如日本、美国、法国、英国等等国家都已经把这种方式作为主要的技术。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆现今增加了加压流化床的方法,这种方法使得流化床的面积减小,效率得到提高。

3.烟气脱硫燃烧后

在煤炭燃烧中期进行脱硫技术,可以采用湿法、干法以及半干法三种方式进行。三者之中湿法是比较常见的,其利用海水中天然的溶性盐及碱性使得二氧化硫进行中和作用。但是,这样的中和作用很容易形成第二次污染。干法是指采用换热器使得温度得到降低,低至120摄氏度上下,然后进入脱硫反应室内,和石灰粉或者石灰乳浊液进行作用形成亚硫酸钙,然后经过氧化形成硫酸钙。使用脱硫剂的效率在于85%上下,能够运用在浓度偏低的烟气脱硫中,使用氢氧化钙作为脱硫剂,效率可以达到95%上下。这种脱硫剂,能够运用于浓度很高的烟气脱硫中。

三、脱硝技术分析

燃煤电厂的脱硝技术是以脱硝技术为主体,其分为三部分:燃烧前、燃烧中,燃烧后脱销三个阶段。其中,在选煤的时候就可以进行燃烧前脱硝。

1.燃烧中

煤炭燃烧时,可以凭借掌控燃烧条件和燃烧的方式降低转化概率。对于燃烧温度和反应物调整的同时,还可以掌握氮化物生成,比如说控制氧气浓度大小,降低燃烧温度大小等等。但是在改变温度和条件的同时也会降低燃烧煤炭的效率。因此,就必须要进行燃烧循环,一般情况下循环比例是10%-20%。

2.燃烧后

烟气燃烧后的脱销方法可以分为,脉冲电晕、活性炭处理以及电子束处理等等方法。脉冲电晕是指,通过高压脉冲使得电晕射流中的电子和气体冲突,形成硫酸和硝酸,经过中和又形成硝酸铵以及硫酸铵。电子束处理法是将石灰干燥器和布袋除尘器加上电子束装备,通过低温烟气的进入,使得两者生成硫酸和硝酸并进行中和,形成硝酸铵和硫酸铵。活性炭方法就是将碳用来吸收的氮化物。国家新颁布的标准,要求燃煤电厂的污染有一定的标准,氮化物也必须要在指标之内,不能够超过。

四、我国除尘、脱硫、脱硝技术的发展建议

(一)按照实际出发,因地制宜

中国是能源大国,也是全世界用煤大国。我国的能源是以煤炭为中心。对于大气层环境的保护应当是以煤炭燃烧污染的限制为重点,根据我国的基本国情,因地制宜并通过各个地区大气环境的不同,进行特殊性对待,规划相对应的方案进行技术的利用。

在我国的除尘技术方面,必须要满足环境要求的质量和排放标准,进行煤炭燃烧。针对中大型燃煤电厂的锅炉进行除尘,可以最先使用袋式除尘和多级经典除尘。小型的燃煤电厂锅炉进行除尘,可以使用单元复合除尘器和陶瓷除尘器,达到环境的质量和排放的要求。

燃煤电厂在脱硝脱硫方面,利用循环流化床锅炉,选择低于0.7%以下的低硫煤,通过燃烧加入脱硫剂这种方法降低二氧化硫的排放量。燃烧温度相对较低,使得氮化物的生成大大降低。烟气脱硫的方法,我国引进了许多,其中包括炉内喷钙炉、海水洗涤法、石膏法以及电子束法等等工程,也将之建成众多示范工程,为各个燃煤电厂不同的环境原因,而提供了更多模板。我国较为成熟的技术是湿法脱硫工艺,也是重点发展的技术。我国的燃烧技术发展迅速,通过空气中的燃烧和尾气的多次利用循环等等方式,进行燃烧温度的控制,减少氮化物的产生。

(二)综合治理除尘、脱硫、脱硝的技术

根据我国所采用的电子束技术,进行脱硫脱硝,使得二氧化硫和氮化物的排放量降低,资源进行回收利用,对于资源的再生以及环境保护有着大好的应用前景。

(三)不断改进、学习先进技术

结合自身国情,学习国外先进技术,通过引进,运用在燃煤电厂的工作中,不断的消化和吸收,使之能够在我国形成固定模式,降低造价。

结束语:

燃煤电厂在进行工作时,产生大量的污染性物质,必须要对这些粉尘和气体进行相对应的净化处理,保护环境质量。文章对于燃煤电厂除尘、脱硝、脱硫技术进行阐述,通过这些技术能够有效减轻燃煤过程中造成的环境污染。

参考文献:

[1]王振宇.燃煤电厂的除尘、脱硫、脱硝技术[J].环境保护科学,2013,01:4-6+13.

[2]傅智子.曹家滩煤矿锅炉除尘脱硫脱硝技术选择及评价[D].西安建筑科技大学,2015.

论文作者:佟金国

论文发表刊物:《电力设备》2016年第9期

论文发表时间:2016/7/5

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