浅谈火电厂脱硫技术探讨及脱硫脱硝一体化发展趋势论文_冯亮

浅谈火电厂脱硫技术探讨及脱硫脱硝一体化发展趋势论文_冯亮

(大唐环境股份有限责任公司邳州徐塘项目分公司 江苏省邳州市 221300)

摘要:城市化建设的过程中,对于电力能源的需求不断提升,与之相对应地,对电力企业的生产能力提出了更高的要求。众所周知,国家和环保部门对环境保护重视度比较高,对电力企业生产排放标准也有着更高要求。本文主要对当下火电厂脱硫脱硝的现状和应用进行分析,并对脱硫脱硝一体化的发展趋势进行介绍,希望通过对脱硫脱硝一体化工艺的改善来降低污染物的排放,达到减排和绿色生产的目的。

关键词:火电厂;脱硫技术;脱硫脱硝一体化;发展趋势

在节能减排理念的影响下,对很多行业生产环节、工艺流程提出了更高的要求。电力工业火电厂在为社会各行业提供电能方面发挥着重要作用。与此同时,火电厂在发电过程中会产生灰尘和烟雾等污染物,对生态环境造成一定的破坏。因此为了解决火电厂生产对环境造成的污染问题,需要采取有效措施对其生产各环节进行控制,尤其是要对其燃烧和排放环节进行有效控制,尽可能地在排放末端之前对其污染物进行处理,间接性地促进生态环境的保护。

一、当下火电厂脱硫脱硝技术的应用分析

在当下火力发电厂的脱硫和脱硝过程中,存在不少因素对其脱硫效果产生影响,使其脱硫效率下降。在吸收塔装置中,会出现烟气温度过高、喷嘴较少等情况,比如烟气温度过高反而对脱硫效率不利,因此火电厂在进行脱硫和脱硝环节中,需要对吸收塔内的温度进行有效控制,保证在所规定的范围内,对烟气雾化进入吸收器环节的温度进行把控,并确保集尘器处于正常工作状态,这样才能达到脱硫的最佳效果[1]。同时,脱硫技术人员可以对自身专业能力不断提升,对脱硫工艺不断的改进,促进脱硫效果进一步提升。

(一)脱硫技术的应用

当下火电厂常用的脱硫工艺分别是半干法和湿法。其中半干法的具体操作需要加入干燥剂,在吸收塔内对浆液进行脱硫,或者在吸收塔内对其物质进行分离,或者将分离烟气和二氧化硫融合在一起,使其产生一定的化学反应达到脱硫效果。湿法脱硫一般应用在大型的火力发电厂中,湿法脱硫技术主要工作原理是利用相关的浆液剂对烟的尾部进行浆料清洁,该环节运行中需要确保脱硫剂和脱硫产物处于潮湿的环境中,这样才能实现高效率的脱硫。

(二)脱硝技术的应用

在火力发电厂的运行过程中产生大量的氨气,这种气体直接排放到空气中会造成环境污染问题,因此需要采取脱硝技术除去烟道气中的氮氧化物,这样可以防止对环境造成污染。其中火电厂比较常用的是半干法脱硝和湿法脱硝这两种脱硝手段。这两种方法在应用中存在一定差异,比如湿法使用催化剂发生反应时需要的温度比较低,并且建设、运行需要的成本比较高,对应的湿法脱氮比半干法脱氮效果更加明显。

同时,火电厂脱硝技术的主要根据燃烧前、中、后将其划分为三类,脱硝技术根据水泥窑氮氧化物的形成和降氮减排技术的措施可以分为两类。一方面是从源头上进行处理,主要是采取低氮燃烧器来控制燃烧中的生成物,并且对其燃烧的温度进行控制;另一方面是从末端进行处理,主要是对烟气中的氮氧化物进行控制,进而避免污染物进入空气中[2]。在火力发电厂的生产过程中也可以使用非催化方法,该技术在实际应用的过程中,需要将炉内温度控制在一定范围内,并且不需要添加催化剂,只需要添加相关的还原剂就可促进炉内烟气发生化学反应,其在反应后会生成氮气和水,这种脱硝技术可以达到百分之八十的脱硝率,而且这种工艺在运行上具有一定的稳定性,并且易维护,对环境比较友好。

二、火电厂脱硫脱硝一体化发展的趋势

(一)火电厂脱硫技术的改进策略

1.对脱硫工艺进行完善

由于石灰石湿法脱硫工艺应用比较广泛,并且脱硫效果比较好,当下很多火电厂都是借助该工艺进行脱硫,但该工艺在具体的运行中会出现石膏脱水率超标等问题。因此在应用这种手段进行脱硫的过程中,需要对其影响因素进行全面的考虑,比如对其石灰石浆液的PH值进行合理的控制,保证将其控制在所规定范围内,这样才能保证石膏的质量和脱硫效果。

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2.对脱硫装置质量进行把控

脱硫装置的质量好坏可以直接影响脱硫效率,火电厂为了达到节能减排的目的,减少对生态环境的污染,应当对脱硫装置质量进行把关。因此在建设阶段需要根据火电厂实际情况选择适合该火电厂脱硫的装置,可以去现场进行调查,对其设计参数、指标等进行有效确定,保证设计、安装以及调试等环节的工作有效开展,这样一定程度可以避免由于设备问题引起的脱硫效率低的情况,间接性提高脱硫效率。

3.加大对脱硫技术的开发,并提高技术人员综合素养

由于我国脱硫技术起步比较晚,与其他国家脱硫技术相比较存在一定的差距。因此当下不少火电厂会引进国外相关脱硫技术和装置,但在具体的运作过程中,由于不能完全掌握其核心技术,无法起到脱硫效率提高的目的[3]。面对这种现状,要求我国加大对脱硫技术开发的力度和深度,结合当下火电厂实际情况对其工艺进行不断改进。同时火电厂需要对相关技术人员定期进行培训和学习,使其人员综合素养得以提升,这样可以保证脱硫工艺系统运行的稳定性、高效性。

(二)脱硫脱硝一体化发展

1.烟气脱硫脱硝一体化技术和活性炭技术

烟气脱硫和脱硝一体化技术在被应用的过程中,主要是利用氨气作为催化剂进行化学反应,以达到脱硫和脱硝的目的。由于该技术的脱硝和脱硫效果比较好,因此大部分火电厂在生产过程中应用该手段。

众所周知,活性炭作为一种工业上比较常用的吸附剂,在脱硫脱硝过程中利用该物质,主要是将排放物中的二氧化碳通过相关的化学反应生成可溶于水的三氧化硫,然后利用活性炭对其进行吸附,与氨反应产生氮气以除去它,活性炭脱硫和脱硝技术的应用可以达到比较好的效果,因此也是一种比较常见的脱硫脱硝手段[4]。

2.联合脱硫脱硝技术

由于联合脱硫脱硝技术的脱硫脱硝率可以达到百分之九十以上,因此联合脱硫脱硝技术在火电厂的脱硝和脱硫过程中应用比较广泛,其应用的主要技术是SNOX技术,主要是将二氧化硫作作催化剂,在氨气、氮氧化物双重作用下,促使烟气中的氨气进行完全的反应,从而实现脱硫脱硝的作用[5]。

同时,在脱硫、脱硝工艺过程中比较常用的是SNRB技术,该技术需要与其他流程进行相互配合才能实现脱硫和脱硝目的,在具体的操作中,对于氨气、氮氧化物等化合物都可以处理,并且该技术在使用中不会阻碍锅炉的运行,因此该技术具有一定的实用价值。

三、结语

对火电厂脱硫和脱硝问题进行处理是当下生态环境保护的客观要求,采取有效的脱硫脱硝工艺可以促进生态环境可持续发展。同时,火电厂脱硫脱硝效率的提高需要对应的工艺、装置以及人员操作等方面的支持,因此必须进一步改进脱硫脱硝技术,加强对技术人员的培训和学习,并结合当下火电厂脱硫脱硝情况有选择的借鉴国外优秀经验,以促进火电厂自身工艺的完善。

参考文献:

[1]安勇.探讨火电厂脱硫技术及脱硫脱硝一体化发展趋势[J]中文科技期刊(全文版)工程技术,2016,28(12):173.

[2]程超,赵兴杰,马旭超.火电厂脱硫技术及脱硫脱硝一体化发展趋势[J].山东工业技术,2018,13(05):179.

[3]张忠兴.火电厂脱硫技术探讨与脱硫脱硝一体化发展趋势[J]技术创新,2018,15(10):288-289.

[4]张番.火电厂脱硫技术探讨与脱硫脱硝一体化发展趋势[J].石油化工,2019,18(03):192-194.

[5]刘莎,牛琪.中小锅炉火电厂脱硫技术探讨与脱硫脱硝一体化发展[J].工程技术,2017,14(10):338.

论文作者:冯亮

论文发表刊物:《电力设备》2019年第9期

论文发表时间:2019/10/14

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