火电厂脱硝技术与应用以及脱硫脱硝一体化发展趋势论文_魏成孝

火电厂脱硝技术与应用以及脱硫脱硝一体化发展趋势论文_魏成孝

(四川电力建设二公司 四川成都 610058)

摘要:当前世界上广泛应用的不可再生资源以及火电厂主要应用的焦点能源就是煤炭。我国煤炭的使用量非常巨大,燃烧过程中产生的许多的氮氧化合物和硫氧化合物对大气造成严重污染,所以研究火电厂脱硝技术与应用以及脱硫脱硝一体化的发展趋势对减轻大气污染,提高空气质量具有重要意义。

关键词:脱硝技术与应用;脱硫脱硝;一体化发展趋势

引言

随着我国社会的进步,近年来我国环境污染问题也逐渐受到了广泛关注,特别是大气污染、酸雨等环境问题的出现,对我国人民的生命财产安全造成了严重的影响。在这些环境污染问题中,氮氧化物是对大气环境造成影响的主要成分之一。而氮氧化物绝大部分都是通过火电厂燃烧发电产生的。因此想要将环境污染等问题进行相应解决,就要严格管理和控制火电厂中对煤炭的燃烧和排放,从而有效防止污染的进一步扩散。为此,本文就将对火电厂脱硫技术进行研究,并对相关的脱硫脱硝一体化趋势进行深入阐述,希望对今后环境问题的改进起到更大的积极影响。

1火电厂脱硝技术与应用

1.1国外应用的脱硝技术

在国际上占据首位的就是美国电厂的装机总量,虽然当前不断增加燃气轮机发电和天然气锅炉的数量,但是主要对热能进行提供的还是燃煤发电机,这也是无法将氮氧化合物排放总量进行降低的主要原因。美国主要是结合低公害燃烧器和低公害型燃烧的方式进行使用,同时还对三段燃烧的技术方法进行使用,从而对氮氧化合物的排放总量进行控制。德国主要是对多种产生氮氧化合物进行降低的燃烧器进行研制,烟气中氮氧化合物含量低于排放标准的目标基本上所有的脱氮方法都可以实现。其主要是对二级脱氮,如选择性催化还原脱氮和非催化还原等脱氮方法进行使用,一般情况作为还原试剂的就是氨气。在德国选择性非催化还原的实例就是大部分的小功率发电机。

1.2我国应用的脱硝技术

当前我国在实现烟气脱硝的技术方法过程中存在着一定的难度,造成这种现象的主要原因是技术所需要的相关设备具有非常昂贵的价格,因此只有很少的国家对烟气脱硝的设备进行了普遍的安装。我国与发达国家之间的经济实力还存在着一定的差距,有许多的先天不足存在于脱硝技术的过程中。但是,由于脱硝产业的发展前景比较广阔,因此有些环保企业和科研单位已经对先进的脱硝方法进行研究。选择性催化还原法是当前我国主要使用的脱硝方式。

2脱硫脱硝一体化的发展趋势

2.1干式同时脱硫脱硝一体化技术

(1)高能辐射法。高能辐射法又包括电子束照射法和脉冲电晕等离子体法,这两种形式在设备上有一定差别但是反应机理有一致性。电子束法是利用电子加速器的作用,将烟气中的有害物质进行氧化并与水蒸气形成反应产生雾状的硫酸和硝酸,硫酸和硝酸与设备中的氨气发生化学反应形成硫酸氨和硝酸氨,经过净化后可以排放入空气中。脉冲电晕法是将电子束法中的加速电子束用高压脉冲电源代替,其余工艺是相似的,最终实现脱硫脱硝目的。电子束法目前已经得到使用,这种方法在使用时不会产生废水和废渣,也不会对环境造成二次污染,并且这一工艺中产生的副产物还可以成为农业肥料的原材料,具有极高的经济效益,但是存在耗能高的缺点,在使用时还必须注意对X射线的防护,避免出现污染转嫁。而脉冲电晕法的这一技术还正在试用阶段,并没有得到推广使用。

(2)NOxSO工艺

NOxSO技术是利用了干式、可再生的一种新型系统,这种技术可以有效脱除高硫煤锅烟气中的二氧化硫和氮氧化物,这种方法可以应用于比较大型的电站或者工业锅炉中,这种技术的最大优点是,有效提高对二氧化硫和氮氧化物的脱除率,并且还可以生产出比较畅销的商业等级硫。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

2.2吸附法

火力发电之中最主要的污染就是在煤炭的燃烧过程之中,其中的杂质在燃烧之中产生的含硫气体以及燃烧烟尘。含硫物质在逸散的过程之中会进入大气环境之中,长期的含硫物质的排放会造成酸雨,影响我国的生态环境和农业发展。而烟尘会影响空气的洁净度,过多的烟尘排放会造成雾霾现象,影响我国的大气环境。因此,为了提升我国的环境质量,同时提高火电厂的发电效率,在实际生产的车间的建设时,要注意对有毒有害物质进行统一的吸收或是处理,这就要求在一体化建设设施内具有可以将有害物质统一处理的方法。

在当前的建设之中,施工人员一般会使用耐磨、耐压的活性焦作为一体化设施之中的有害物质的净化方法。活性焦比起传统的活性炭具有更高的强度,且其吸附有害物质的性能更强。在实际净化工作之中,活性焦可以凭借其表面的微孔对火电厂燃烧产物内的含硫物质、含硝物质以及烟尘进行吸附,避免其排放到大气之中,对我国生态环境和大气环境造成影响。活性焦自身卓越的吸附有害物质的能力保证其可以在一体化的净化工作之中发挥较好的作用。

在凭借活性焦进行吸附作业之后,施工技术人员还要对其所吸附的含硫含硝物质进行处理。尽管这些有害物质在排放到大气之中后会对国家的生态环境造成很大的影响,但是,假如进行适当的处理,则和谐物质可以作为生产化肥和化学产品的基本原料。一般在经过吸附处理之后,其中的含硫物质会在处理之中转化为浓硫酸等物质,可以作为化学产品出售。含有氮氧化合物的烟尘则会与氨气在活性焦的表面进行反应,生成氮气和水,并可以在之后的处理之中作为生产氮肥的原料。一体化处理程序对于有害物质可以做到从吸收到处理的一站化服务,在火电厂的排放物处理之中可以发挥很大的作用。

2.3湿法同时脱硫脱硝工艺:(1)氯酸氧化的方法。吸附塔和碱性吸附塔两方面是这种方法主要包括的内容。如果脱氮工作的转化率高于95%,其在工作过程中还可以吸附气体中的有毒元素,当前还在不断研究和优化这种技术方法;(2)湿法配合吸收方法。通过对湿法洗涤体系的联合脱硫方法进行使用,可以对超过60%的氮氧化合物和超过90%的二氧化硫进行清除。当前也在不断的研究和优化这种方法,相关研究的瓶颈问题就是相关化合物的损失和再生。

2.4氧化法

这种方法主要是通过高能电子产生的氧化自由基来将排放气体之中的含硫含氮物质氧化,经过氧化之后的高价氮硫化合物再与水发生反应,形成硝酸以及硫酸,达到净化烟气之中有毒有害物质的目的。在高能电子的获取上,一般是通过高压脉冲电源的放电来对电子进行活化,高能电子可以破坏烟气之中化学物质的化学键,形成大量的活性自由基,从而参加化学反应,对烟气有毒物质实现净化。这种烟气处理方式在实际效果上高于吸附法的处理质量,其主要的使用缺点在于氧化法在产生高能电子的同时需要消耗大量的能源,同时由于脉冲电源要求高压工作环境,影响了其自身的耐久性能,因此,氧化法处理在较为小型的火电厂之中的使用较少。

结束语

由此可见,在火电厂的运行过程中只有对脱硝技术和脱硝脱硫一体化技术的应用力度不断强化,才能使氮氧化合物的排放量不断降低。但是其具有一定的使用条件,这就对脱硝技术和脱硝脱硫一体化技术的应用造成了一定的影响,因此一定要对最适合的脱硫脱硝工艺进行选择,从而可以使火电厂中产生的氮氧化合物不断减少。

参考文献

[1]郭俊.火电厂脱硝技术与应用以及脱硫脱硝一体化发展趋势[J].建筑知识,2016(01):1.

[2]王海峰.火电厂脱硝技术与应用以及脱硫脱硝一体化发展趋势[J].科技资讯,2015(03):37-38.

[3]黄映群.火电厂脱硝技术与应用以及脱硫脱硝一体化发展趋势[J].今日科苑,2015(04):99.

[4]杨垒.火电厂脱硝技术与应用以及脱硫脱硝一体化发展趋势[J].科技风,2014(09).

论文作者:魏成孝

论文发表刊物:《电力设备》2017年第23期

论文发表时间:2017/12/7

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

火电厂脱硝技术与应用以及脱硫脱硝一体化发展趋势论文_魏成孝
下载Doc文档

猜你喜欢