(神华国华广投(柳州)发电有限责任公司 广西柳州 545600)
摘要:近年来,我国对电能的需求不断增加,火电厂建设越来越多。我国火电厂的数量不断增加,其规模也不断增大。但是火电厂在生产的过程中需要燃烧大量的化石燃料,这会产生大量的烟气,由于这些烟气中含有二氧化硫、氮氧化物等有害酸性气体,如果将这些烟气直接排放到空气中,会造成大气污染,甚至如果排放大量的二氧化硫还会导致酸雨的产生,对人们的生活和身体产生严重的危害,但是如果我们在火电厂生产的过程中使用脱硫脱硝技术就能够减少污染,因此笔者对其进行分析研究,希望通过本文的阐述可以对火电厂大气污染物烟气脱硫脱硝的技术的研究提供一些建议和借鉴。
关键词:火电厂;大气污染物;烟气;脱硫脱硝;技术
引言
目前,我国经济水平处于快速发展的阶段,城市化建设与工业化建设步伐也在逐渐加快。在这样的大环境之下,火力发电厂的数量也随着需求逐渐增多,与此同时,有害气体的排放量也越来越多,长此以往,会严重破坏生态环境的平衡,造成大气污染。相关人员应该及时制定应对措施,最大程度降低危害。经相关专家综合分析表明,应对排放的大气污染物进行深入研究,对火电厂排放的有毒气体进行处理,将其中的有害物质进行脱除,脱硫脱硝,从而将危害降至最低,促使我国经济社会稳定发展。
1 火电厂大气污染物的排放现状及应用脱硫脱硝技术的意义
众所周知,火力发电主要是依靠煤炭燃烧来进行,但煤炭在燃烧过程中会产生粉尘、SO2、NOx、CO以及CO2等污染物,而SO2和NOx正是危害最大的两种。以下就针对这两种污染物的排放现状以及应用脱硫脱硝技术的意义进行详细探讨。①NOx。据相关资料显示,我国每年因火力发电而产生的NOx都维持着两位数的增长趋势,给环境带来了严重影响。此外,根据对当前我国能源应用现状的调查统计分析后可以发现,煤炭仍将作为当前以及未来一段时间内的主要能源。因此必须通过采取一定的措施来降低NOx的危害。为此,在大力推行可持续发展战略和践行环保理念的今天,对火电厂污染物烟气进行脱硝处理以降低NOx的危害应得到足够的重视。②SO2。除了NOx会对大气环境带来严重危害之外,煤炭燃烧过程中产生的SO2也会给环境造成严重影响,并且这种影响随着火力发电规模的不断扩大而呈现出上升趋势。据相关资料预测,我国的电力装机容量到2020年时将会达到13亿千瓦时,因此必须采取SO2的排放量加以控制,对火电厂大气污染物进行脱硫处理,从而降低其对环境的危害性。
2 烟气脱硫技术研究
2.1 石灰石-石膏法烟气脱硫技术
石灰石-石膏法烟气脱硫技术的产生是比较早的,在20实际30年代英国就开始使用在火电厂生产中。虽然这种技术的使用能够达到脱硫的目的,但是在实际使用的过程中其发挥的效果不好。随着社会发展,到20世纪中后期的时候,西方发达国家对烟气脱硫技术不断的加大,并在研发的过程中进行大量的试验工作,经过多年来不断的发展进步,石灰石-石膏法烟气脱硫技术不断的得到改进和优化,并逐渐的达到比较完善法程度。该技术主要是利用石灰石浆液来吸收烟气中的SO2,因此相关的成本是比较低的,而且脱硫的效果与之前相比获得较大的提高,除此之外,副产物石膏还可以利用在各个领域,不会出现浪费的情况,具有较大的应用价值。
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2.2 湿法烟气同时脱硫脱硝技术分析
以氯酸氧化法为例,通过氯酸的强氧化能力来吸收烟气中的一氧化氮和二氧化硫,该方法的特点是能够利用一套设备完成整个流程,通过碱式吸收法和氧化吸收法来实施,有效地提升了脱出二氧化硫和一氧化氮的效果,同时可以将烟气中的有毒微量金属元素进行脱出,该技术优势在于不会产生催化剂失活和中毒等现象,适应性比较强,同时对烟气的限制范围比较窄,在正常的环境下就可以进行氧化吸收,但缺点也比较明显,氯酸吸收剂不容易制取,对反应设备的腐蚀性比较强,产物中的废酸会造成二次污染等情况。
2.3 海水法烟气脱硫
SO2是一种酸性气体,它遭遇碱性物质会发生反应,而海水作为一种天然的碱性物质,可以对SO2起到良好的吸收作用。利用海水来吸收烟气中的SO2,具有实现简单、无需耗费化学原料以及无污染等众多优势。正是基于这些优点,世界各国都加强了对天然海水脱硫技术的研究和应用工作,我国也将其列为应该大力推进的脱硫技术之一。该技术主要由烟气系统、SO2吸收系统、海水供应和水质恢复系统构成。在运用该技术时,高效除尘器一般会安装在SO2吸收塔的顶部,而SO2吸收系统则位于吸收塔底部。现实中,SO2在顶部会先被进行除尘处理,然后进入底部和自下而上的海水相向流过,进而实现脱硫目的。而吸收了SO2的海水还会被输送至相关的处理设备,通过与其他海水混合并通入适量空气来达到脱硫效果。
2.4 烟气循环硫化床脱硫技术
我们所说的烟气循环硫化床脱硫技术产生的时间比较早,在20世纪80年代的时候就被德国应用在火电厂脱硫过程中,由于其主要是一种半干法脱硫技术,脱硫的效果是比较好的,可以达到90%以上,因此被广泛的应用在火电厂生产中。由于我们使用这种技术在火电厂脱硫的过程中,所使用的脱硫剂是石灰粉,并且使用这种技术所占据的空间是比较小的,而且脱硫的流程工作也是比较简单的,甚至是在低钙硫比下也能达到较好的脱硫效果,因此其在我国火电厂中的应用是比较普遍的,也达到了较好的效果。
2.5 同时脱硫脱硝技术
所谓同时脱硫脱硝技术,是指在相同的过程中,通过同一种反应剂,实现脱硫脱硝。脱硫脱硝技术包含2种工艺:(1)干式同时脱硫脱硝工艺,此项工艺中包含4种方法,第一种是电子束照射法,利用电子束,通过照射反应,实现同时脱硫脱硝。在这个过程中,脱硫率及脱硝率都比较高,而且,除了生成副产品外,不会生成任何的废水、废渣,不过,电子束照射法生产的副产品处理起来比较简单,处理完成之后可以用作肥料。第二种是脉冲电晕法,经过高压电的脉冲作用,可以释放出高能活化粒子,从而实现脱硫脱硝。第三种是NOxSO技术,这是一种再生技术,具有较高的二氧化硫净化率。第四种是活性炭脱硫脱硝法,该种方法的脱硫脱硝率也非常高。(2)湿式同时脱硫脱硝工艺,在此种工艺中,包含3种工艺,第一种工艺是氯酸氧化工艺,在利用这种工艺进行脱硫脱硝时,效率比较高,不过,该种工艺还在进行进一步的探索。第二种工艺是湿式配合吸收工艺,该种工艺的脱硫率比较高,脱硝率相对差一些,还需要加大研发的力度。第三种工艺是CombiNOx工艺,脱硫脱硝的效率都非常高。
结语
综上所述,随着科学技术的不断创新和发展,火电厂烟气脱硫脱硝一体化技术得到了有效的发展,同时也成为当下烟气污染治理的重要措施之一,但是部分技术由于水平较低,成本消耗过高,导致很多技术得不到有效的应用,所以,要加大对相关技术的探究力度,解决技术中存在的缺点,为环境治理贡献力量。
参考文献:
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[4]王海舰.火电厂大气污染排放现状及烟气脱硫脱硝技术[J].科技风,2013(23):230.
论文作者:张清瑜
论文发表刊物:《电力设备》2018年第30期
论文发表时间:2019/4/11
标签:烟气论文; 火电厂论文; 技术论文; 工艺论文; 污染物论文; 过程中论文; 海水论文; 《电力设备》2018年第30期论文;