燃煤电厂脱硫脱硝技术研究论文_焦文贵

燃煤电厂脱硫脱硝技术研究论文_焦文贵

焦文贵

神华准能矸电公司 内蒙古 鄂尔多斯 010300

摘要:燃煤电厂烟气当中包含大量有害气体,对环境和人体健康都产生较为严重的不利影响。当前以后的烟气脱硫脱硝技术虽然种类比较多样,而且各具优点,但是在具体应用当中还存在诸多问题,需要在未来进一步的改进和优化。

关键词:燃煤电厂;脱硫脱硝;技术研究

1 燃煤电厂烟气的危害分析

燃煤电厂的工作需要消耗大量的煤炭,煤炭燃烧会产生大量的烟气,而这些烟气中包含了大量的二氧化碳、一氧化碳、氮氧化物、二氧化硫等成分,这就必然会破坏大气平衡,继而造成大气、环境污染。虽然不同的燃煤电厂所使用的设备、煤炭种类等不一定相同,因此排出的烟气的量也不一定是相同的,但是因为燃煤电厂的额定蒸发量大,因此和其他工业生产相比,生产所排放的烟气量明显要高于其他,在排放烟气的时候,会带出大量的热,这就导致烟气周围环境的温度非常的高,燃煤电厂为了避免高温给人带来伤害,就必然会采用高烟囱排烟,烟气抬升又会加大烟气的扩散范围和传输距离,加剧烟气危害。另外燃煤电厂排放的烟气还会对生态环境以及人们的身体健康带来影响,例如,烟尘飘落会导致生长时节的农作物产量下降,二氧化硫更是会腐蚀建筑物和植物,严重影响人类的健康。

2 治理燃煤电厂烟气的方法

首先需要端正燃煤电厂方面的思想认识,让燃煤电厂的所有员工能够意识到烟气的危害,进而能够积极地采取有效的措施,对烟气进行治理,并最终实现保护生态环境,提高人们生活环境质量的根本目标。燃煤电厂应该以长远的眼光、发展的眼光、全面的眼光解决现阶段存在的烟气污染问题。另外,还要对新的污染源进行控制,在治理污染的同时,节约能源,合理利用能源,提高能源的利用率。其次,引进、推广除尘设备。用现代化的先进仪器,降低烟尘中的有害物质,大力引进国外的先进设备,提高除尘设备的效率。最后,改进现阶段的技术。想要治理燃煤电厂烟气污染,就需要从污染的源头开始做起,燃煤电厂应当充分结合自身的条件,改进现阶段落后的生产技术,用科技推动技术的发展,进而实现能源的高利用率与能源的清洁利用共同发展。

3 当前燃煤电厂脱硫脱硝常见技术分析

3.1 电子束照射脱硫脱硝技术

此种脱硫脱硝技术也可以被简称为EBA方法,该技术主要是采用电子束来讲燃煤电厂所排放的烟气中的氦氧化物和二氧化硫进行相应的转化,将其转变为硝酸铵和硫酸铵。EBA技术最早出现于日本,经过长时间的进一步和发展,当前该项技术已经被成功的运用在我国。电子束照射脱硫脱硝技术的主要优点就是对电子加速器的利用,借助于电子加速器可以进行高速的运转,进而产生大量的高能电子[3]。这些高能氧离子能对烟气当中的二氧化硫和还氧化钠进行氧化,这样可以使烟气脱硫脱硝的效率得到提高。在运用这种技术进行脱硫脱硝的过程中也不会产生一些废渣和废水等现象,其发生反应的过程中所产生的副产品可以转化为化肥,其转化为化肥的过程中需要和氦气进行反映,最后成为化肥可以被应用在农业生产当中。电子束照射脱硫脱硝技术操作起来难度较小,可以在很短的时间内学会并且开展实际的操作。而且也不会存在设备出现腐蚀或者阻塞的现象,经过此种技术开展的脱硫脱硝不需要再经过二次处理,可以直接排放到空气当中,不会对空气产生污染。

3.2 脉冲电晕等离子脱硫脱硝技术

此种技术主要是由Masuda和Mizunou在上世纪八十年代提出来的,脉冲电晕等离子脱硫脱硝技术则是以电子束照射脱硫脱硝技术为基础进行了一定的改进,所以其根本原理和电子束照射脱硫脱硝技术基本相近,最为根本的区别就是脉冲电晕等离子脱硫脱硝技术所采用的方式是高压电源电晕放电,通过这种方式来对加速器的电子束产生进行相应的代替。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆脉冲电晕等离子脱硫脱硝技术在实际应用当中的过程具体如下:

(1)脉冲放电产生高能电子、离子和激发态粒子等,还有一些具备氧化性能的自由基等离子。这些元素在产生的过程中,活性粒子的作用主要就是其具备的能量比气体分子能量更高,这样在具体实施的过程中就会和电厂所产生的烟气中的有害分子发生相应的碰撞,将气体的分子键打开,同时可以产生数量较多的抽样,最终出现化学反应,实现废气的转化。

(2)扎具体处理的过程中活性粒子可以将被电晕激活的氦氧化物和二氧化硫等相应的分子参与到复杂的化学反应当中,让其和自由基进行结合,最终合二为一形成酸雾,再由酸雾和水进行相应的融合,产生酸。之后会添加氨,进行相互的融合反应,最终生成铵盐。铵盐产生之后就可以使用布袋除尘设备或者常规的除尘器来进行收集,最终达到了脱硫脱硝的目标脉冲电晕等离子脱硫脱硝技术总体上而言所使用的设备比较简单,操作起来难度较小,与电子束照射脱硫脱硝技术相比,此种方式所花费的成本更低,消耗的能量也更少,处理的产品可以直接作为农业生产中所需的原料,也和电子束照射脱硫脱硝技术一样不存在二次污染。

3.3 联合脱硫脱硝技术分析

当前在燃煤电厂当中应用范围最广泛的脱硫脱硝技术就是联合脱硫脱硝技术,而且在世界范围内已经成为了必然的应用趋势。联合脱硫脱硝技术之所以能够在世界范围内得到广泛认同主要是因为其对传统的脱硫脱硝技术进行了改进,将催化还原技术选择性的融入其中。传统的脱硫脱硝技术能够将燃煤电厂当中所产生烟气中的二氧化硫进行有效的排除,而将催化还原技术选择性的加入其中则可以使氦氧化物进行相应的排除,两者之间的融合也不会发生排斥反应,也不会干扰,可以更好的达成各自的最佳工作状态,最终达到理想的需求。

联合脱硫脱硝技术中应用了湿技术,将石膏烟气脱硫系统和高性能的石灰石进行联合,将烟气中的二氧化硫进行有效的排除,而对于烟气当中含有的氦氧化物则是采用SCR技术来进行排除。联合脱硫脱硝技术的优点主要体现在不管二氧化硫和氦氧化物的浓度有多高,只要使用联合脱硫脱硝技术就可以将80%左右的氦氧化物清除干净,而且也可以将90%以上的二氧化硫进行排除,最终达到理想的脱硫脱硝技术。但是此种脱硫脱硝技术也存在一定的缺点,那就是在使用设备进行脱硫脱硝的过程中会出现结垢现象,这也会对处理脱硫脱硝的进程产生不利影响,如果设备表面的结垢现象比较严重,则会使设备面临腐蚀和阻塞现象。

4 燃煤电厂烟气脱硫脱硝技术未来发展方向

当前燃煤电厂烟气脱硫脱硝技术的多样化也正是多学科知识融合的显著体现。在技术形成和运用的过程中,为了使燃煤电厂所排放烟气当中的氦氧化物和二氧化硫的排放量有效降低,减少对大气的污染,需要在未来将工作重心放在煤炭燃烧技术的改造上,比如通过对煤炭燃烧技术的改进,来降低污染物的产生,同时需要改善净化技术,确保不会出现二次污染。这也是燃煤电厂解决烟气污染的主要途径。针对脉冲等离子脱硫脱硝技术和电子束照射脱硫脱硝技术而言,虽然研究内容相对完善,但是和具体的实践之间仍然存在脱节,处于推广阶段,在我国的燃煤电厂当中也未得到有效应用。因此需要对当前已有的脱硫脱硝技术进行进一步的优化和改进,同时完善基础设施,最终得到高性能、低价格以及高效率的脱硫脱硝技术。

5 结论

21世纪,人们发展经济的愿望越来越迫切,在工业方面投入的精力也越来越多,工业的发展加大了化石燃料的使用量,这就导致因化石燃料燃烧所产生的污染也越来越严重。在化石燃料使用的过程中,会产生大量的二氧化硫和氮氧化物,前者会导致酸雨形成,而后者则会造成光化学烟雾,不仅会严重的影响人类的生存环境,更对给人类的生产、生活甚至是经济的发展带来巨大的损失。因此采取有效的措施,降低燃煤电厂烟气排放是非常重要的。

参考文献:

[1]叶秉照.燃煤电厂脱硫脱硝技术研究[J].科技与创新,2017(14):58-58.

[2]李新超,吕宏伟.燃煤电厂烟气脱硫脱硝技术研究进展[J].城市建设理论研究:电子版,2015,5(36).

[3]赵明,王娟.电厂烟气脱硫脱硝一体化技术研究进展[J].商品与质量,2017(5).

论文作者:焦文贵

论文发表刊物:《防护工程》2018年第15期

论文发表时间:2018/10/26

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

燃煤电厂脱硫脱硝技术研究论文_焦文贵
下载Doc文档

猜你喜欢