摘要:火电厂的运行过程中,由于其工作流程和性质的原因,在工作运行是必然会带来一定的环境污染,且这种环境污染的严重性和污染物的类型也非常复杂,主要包括了二氧化硫、二氧化氮和大量的烟尘。这些气体是火电厂运行中不可避免的产生气体,其带来的环境污染是非常严重的。因此,在保障火电厂正常运行的基础上,对其工作期间气体排放模式进行改造和优化,是非常具有紧迫性和必要性的一项工作。本文重点针对火电厂运行中的燃煤烟气问题,研究以实现其脱硫脱硝一体化为目的的火电厂运行模式改造工程的实施。
关键词:火电厂;燃煤烟气;脱硫脱硝一体化;改造工程
引言:
火电厂运行中主要应用的资源是煤炭资源,主要通过燃烧进行应用,在应用的过程中,产生多种气体是不可避免的。基于这些气体会对环境造成很严重的不利影响,因此,对燃烧气体做好脱硫脱硝工作是非常重要的。而两者的一体化工程,有利于提高相应工程的工作效率。
一、目前脱硫脱硝一体化技术的类型
(一)固相吸附与再生技术
这种技术能够得以应用,主要依托了一种专门的固相吸收剂,在物理和化学两个方面的共同作用下达到吸附烟尘和有害气体的目的。其中,部分吸附作用的实现还需要依靠一些化学催化剂的帮助[1]。关于吸收剂的选择上,常用的吸收剂包括了活性炭、分子筛。且这种技术的再生性,就主要表现在其可循环利用的方面。
(二)液相技术支持下的脱硫脱硝
这种技术的应用,也是依靠化学反应实现的,当煤炭燃烧产生的气体在化学反应的作用下逐步有气体转化为液体的阶段,也就是此技术实施的关键阶段。接受转换的主要气体类型是一氧化氮,转化结果为二氧化氮。在这项技术的应用中,可用的工艺手法包括了络合吸收法、尿素净化法和氯酸氧化法等。相比而言,氯酸氧化法是一种相对先进性较强的技术类型。
(三)气化与固化相互转换的脱硫脱硝技术
这类技术是通过化学方法转变物质本身的性质,在氧化还原的反应中,实现脱硫脱硝的目的。其主要转化的气体和固体是二氧化硫和氮氧化物。转换后,可获得较高的整体脱出率,而在其所使用的工艺方面,包括了WSA-SNOx法和XNRB发,另外,Parsnos方法也是比较常见的一种可达到烟气清洁目的工艺技术类型[2]。
(四)电子活化与氧化技术
这种技术本身,在先进性上更强,目前处于不断的研发和更新的状态下。这种技术的应用,主要是通过具有高能量特点的电子与有烟气中所含的二氧化硫和氮氧化物的分析实现撞击,从而促进转化作用的发生。当转化后的气体护水分析发生反应后,所得的产物就成为了承购脱硫脱硝的产物。相关技术效果的应用工艺包括了EBA工艺和PPCP工艺。
二、一体化技术应用中的问题分析
(一)应用技术类型相对落后
这一点主要是指,对于脱硫脱硝处理,所应用的技术过于传统,在很长一段时期内,我国的脱硫脱硝技术应用是两个独立的过程,且从技术应用的效果上来说,脱硫的效果显著优于脱硝。同时,相关的吸附技术的应用并不广泛。容易造成净化效果不彻底的现象,且由于一体化程度不高,操作过程中也比较容易造成资源的浪费。可见,这种方法不仅无法取得良好的效果,也存在成本较高的问题。
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(二)吸附材料应用效果不佳
这一点主要是指,用于吸附烟气的相应材料了吸附力不足。目前比较常见的吸附材料以活性碳为主,但从工业发展的角度上来分析,活性碳的吸附能力与工业生产发展的速度存在不相匹配的问题。虽然还可以选用氧化铜作为吸附原材料,但这类原材料存在吸附能力随着使用频率的增加逐渐减小的问题。不具有长期的适用性[3]。
(三)化学反应过程存在风险,稳定性不高
从上文分析的几种技术类型来看,其脱硫脱硝效果的达成,都是主要依靠化学反应来完成的。这种技术处理的性质从本质上来讲还是具有较高的风险的,因为化学反应本身,就存在一定的不可控性,且部分技术应用中需要借助专业的仪器和技术,操作流程复杂性高,无论是化学反应本身还是操作人员,在技术实施过程中都需要承担一定的风险。
三、一体化技术改造措施
(一)技术方法上的改革优化
在这个方面的改革工作中,可以将应用电子束的方法更换为脉冲电晕法。这脉冲电晕法在应用原理上与电子束活化技术具有一定的相似性,但优势在于具有更好的实用性。另外,这种方法由于原理上是通过高压电源获取活性基因的,因此,这种方法还具有节省资源应用的效果。最后,从安全保障效果角度观察,这种方法也能够提供更高的安全保障。这种从各个方面均能够达到更优化的效果的技术方法,应当在未来广泛推荐应用。
(二)吸附方法上的改革优化
除了传统的吸附方法,目前比较具有创新性的方法是干式吸附再生技术,这种技术的主要特点是在吸附了烟气中的硫和硝氧化物的基础上,反应所生成的硫元素,还可以作为再生资源继续应用。且这种方法的实现流程简单,这也意味着相应的成本花费也更低[4]。具体的应用流程为,应用钠盐对排除的烟气进一次吸附,在确保其中的硫硝物质吸收完全且钠盐饱和后,通过高温的作用催化化学反应,使其释放氢氧化物,并最终再次投入使用。化学反应温度要求600℃。除此之外,富氧型高活吸附法也是一种技术上的创新。其主要利用粉煤灰或消石灰原材料,通过添加剂的应用,形成一个具有循环应用效果的流化床,维持硝硫反应的持续进行。达到脱硫脱硝的目的。
(三)创新技术的推广应用
在技术的改革和优化方面,除了从上述几个方面得到技术改革和优化的目的,对于新兴技术的研究和应用推广也应当不断加大力度。目前已经处于研究阶段且部分已经日趋完善的技术类型,包括了气体液化技术、电化学、分离技术等,这些技术都是能够达到在保证脱硫脱硝效果的同时,在成本节约和环境污染方面获得更好效果的技术类型,研究人员应当针对新的技术类型,从其研发和应用的理论技术支持和具体的实践实验阶段入手,不断充实理论依据,并完善实验过程,促进新的技术类型早日投入应用。
四、结束语
总而言之,对于火电厂来讲,其运行和生产活动中必然会产生大量的有害气体,不仅会威胁到技术操作人员的身体健康和安全,对于整个环境来讲,也是一项影响比较大的污染。从现阶段的发展现状来看,我国的脱硫脱硝一体化技术正处在不断完善和优化的阶段。除了对传统技术的改良和优化应用之外,大量的新技术也在投入研发和应用。可见,这项技术具有良好的发展前景,今后,技术人员和研究人员应当不断的突破创新,争取取得更好的技术应用效果。
参考文献:
[1]吕宏强.燃煤烟气脱硫脱硝一体化技术研究进展[J].科技与企业,2016(6):204-204.
[2]马震,尚洪宇,王海博,等.燃煤烟气脱硫脱硝一体化装置设计[J].长春工业大学学报,2016,37(2):203-208.
[3]易成,高芳莹.脱硫脱硝除尘一体化工程优化改造[J].环境与发展,2018(1):105-106.
[4]王志强.关于燃煤烟气脱硫脱硝一体化技术研究[J].工业设计,2016(3):141-142.
论文作者:孙佰明,尚军
论文发表刊物:《电力设备》2018年第31期
论文发表时间:2019/5/5
标签:技术论文; 烟气论文; 气体论文; 火电厂论文; 效果论文; 化学反应论文; 目的论文; 《电力设备》2018年第31期论文;