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摘要:我国大部分电力都源自火电厂,比例高达80%。走可持续发展道路是进入21世纪后提出的新理念。为了能够更好地实现这个目标,火电厂要控制有毒、有害气体的排放。而SO2的排放量与脱硫技术的使用密切相关。现阶段,我国脱硫技术种类比较多,但许多火电厂为节约成本,并没有选用最适宜的脱硫技术,导致脱硫工作不能高效完成。此外,在煤炭燃烧过程中,一些火电厂也没有采取有效的环保措施,使大量有害气体直接进入空气中。因此,要加大对脱硫技术的改进和监管,才有利于环境的保护。
关键词:火电厂;脱硫工艺;对策
1火电厂脱硫技术的现状
目前我们了解到的脱硫技术有数十种,虽然技术多种多样,但依然可以找到分类的原理。我们可以把火电厂的脱硫技术按照生产流程中所经历的部位不同,分为燃烧前脱硫、炉内脱硫、常规烟气脱硫这三大类。
1.1火电厂的燃烧前脱硫技术。燃烧前脱硫顾名思义,就是指在煤进行燃烧前就人为的去掉其中部分硫成分。这种燃烧前脱去硫成分,可以采用物理、化学、气化、液化等方法。
1.2火电厂的炉内脱硫技术。我国火电厂主要利用型煤固硫技术和流化床燃烧脱硫技术,对燃烧过程中的煤进行脱硫处理。
1.2.1型煤固硫技术。这种脱硫方法就是将不同类型的原料按照专业比例进行配煤,当煤被粉碎后加入固硫剂等物质,再把粉碎后的煤挤压成固体形状并干燥,这时我们就能够得到成型的工业固体煤。
1.2.2流化床燃烧脱硫技术。这种脱硫方法就是在循环流化床锅炉中加入石灰石,再把煤和吸附剂放入到燃烧室的隔层中,当上述准备工作完成后,从炉底开始鼓风以确保煤中的硫充分燃烧生成SO2。此时燃烧生成的SO2就会被石灰石经过煅烧分解成的多孔状氧化钙所吸附,也就完成了整个脱硫过程。
1.2.3火电厂的常规烟气脱硫技术。这种脱硫方法是我国最常见的、性价比最高的脱硫技术。对于火电厂来说,常规烟气脱硫技术有效率高、投资较少、占地面积不大、运行保养费用低等优点,在短期内都将是最受电厂欢迎的脱硫方式。
2当前火电厂脱硫的情况
我国是煤存储大国,火电厂由于其所具备的能源优势在能源使用中脱颖而出。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但伴随其大量投入生产而带来的环境污染情况日趋严重,从第9个五年计划颁布以来,国家就开始一直致力于对火电厂的优化升级和对清洁能源的使用,其中在火电厂的投入生产中,不断致力于脱硫工作的开展。在火电厂中,脱硫工作一般可分为3种类型:一是在对煤等化石燃料燃烧前就对其进行诸如液化、气化和重力脱硫、磁电分离等方式的处理,该过程大都属于物理脱硫法,这种方式可视为第一道防线;二是在对煤等化石燃料燃烧的过程中在炉内脱硫,这种方式具体又可分为在炉内使用钙、燃烧时使用添加剂,该过程大都属于化学过程,不仅工艺复杂,而且有可能会因为影响到煤的属性而导致煤的发热量降低,这种方式可视为第二道防线;三是在燃烧后进行脱硫,主要是指烟气脱硫,这种方式现在广泛运用于世界上的很多国家,当然也是最为有效的一种。所以在我国,目前最为有效的脱硫方式就是在那些火电厂广泛分布的地区,循序渐进地安装脱硫设施。据国家工业指数报告显示,在21世纪刚开始的时候,在容量2亿kW的火电装机中,大约只有100万kW的机组安装了脱硫设备,比重达0.5%,表面看起来这个比例实在是微乎其微,甚至可以说可以忽略不计,但是考虑在1kW的火电机中就需安装价值约8000元的脱硫设备,那么只占0.5%的机组只在安装脱硫设备这一项就得投资约80亿人民币,而这才仅仅是0.5%的脱硫设备所需耗费的资金,何况是2亿kW的火电机组,这其中还没有包括所需脱硫设备的运费,因为脱硫设备的产很多来自于欧美国家。由此可见,火电厂的脱硫工作所面临的情况非常棘手,其问题不仅在于程序复杂,更为重要的是所需资金投入太高。
3火电厂脱硫技术推广策略
3.1做好脱硫装置全生命周期的质量把关
从火电厂发展角度来说,节能减排是重点内容,若想实现持续化发展,则必须要积极采取各项措施,做好节能减排工作。现阶段,国家加大环境污染治理的力度,提高排污收费标准,对于火电厂来说,面临着发展的难题。利用烟气脱硫技术,对提高脱硫效果,有着积极的作用。为实现脱硫目标,要做好烟气脱硫装置全生命周期的质量把控。在贵州某火电厂,由于对湿法脱硫技术掌握程度不够,基础设施资料和实际情况存在着较大的偏差,使得投入生产的FGD装置难以全进烟运行,处理设计烟气量在60%左右[2]。基于此,为够保证装置运行效率,要做好实际条件调查工作,掌握FHD设计参数,明确各类指标,比如锅炉排烟量和煤炭的含硫量等。在设计阶段,要做好设计审查,避免设计多余系统与设备,造成生产损失。从安装和调试等环节,做好全面把控。在引进脱硫装置时,要结合本厂的实际情况,做好设计、安装、调试等各项工作,确保技术和装置的适用性。
3.2提高脱硫技术水平
以某电厂机组石灰石湿法脱硫系统为例,从运行效果来说,存在着脱硫效果差的问题,具体影响因素如下:①烟气量和原烟气中的SO2含量。不考虑其他因素的影响,若处理烟气量和原烟气中的SO2含量增加,则系统脱硫效率将会下降。②烟气的性质。烟气带有灰尘和HCI等,会影响到脱硫效率。以HCI为例,因为CI-的活性较高,极易和CaCO3发生反应,产生CaCI2,其溶于水,会使得浆液中含有的Ca2+浓度增加,受到同离子效应的影响,会抑制CaCO3的溶解速率,降低脱硫效果。③pH。若pH值过高,极易造成石灰石浪费,降低石膏品质。基于此,要合理控制pH。该厂脱硫系统运行时,浆液pH值要控制在4.8~5.2范围内,来保障石膏的质量,保证脱硫效率达到95%以上。基于此,为确保脱硫效果,需要做好各类影响因素的把控,保障脱硫工作高效开展。
3.3加大技术开发力度
近年来,我国不断提高节能减排标准,并且出台了相关政策,来推动工业生产节能减排。据相关数据显示,2015年我国二氧化硫的总排放量明显下降,对比2010年下降18%。当前,火电厂主要采取的脱硫方法为氨气和石灰石-石膏法等。从技术推广应用实际情况来说,存在着盲目引进脱硫技术与装置、核心技术掌握不足等问题。基于此,需要加大技术开发力度,结合火电厂实际情况,设计烟气脱硫工艺。政府部门要健全相关法律法规政策,发挥法律的约束作用,推动和规范火电厂烟气脱硫工作。除此之外,要加大资金扶持力度,调动各电厂的积极性。火电厂方面要做好技术人员培训工作,提升其技术水平,保证脱硫系统运行的稳定性和安全性,以便于获得更好的效果。
4结语:
随着我国对于环境保护的重视程度不断加大,未来会投入更多资金帮助火电厂提升自身的硬件设施,但是许多脱硫的技术问题,仍然需要各企业不断探索研究,相信我国的脱硫技术一定会在激烈竞争中寻找出一条适合的道路。
参考文献:
[1]李建伟,张卫彬.火电厂脱硫工艺发展研究[J].科技创新与应用,2013(05):8-9.
[2]李华波.火电厂脱硫技术与应用[J].能源与节能,2013(10):118-120.
[3]李立广.火电厂脱硫存在问题及工艺选择方法探讨[J].科技创新与应用,2016(05):122.
[4]杜海龙,张浏骅.火电厂脱硫节能降耗技术的改进研究[J].科技经济导刊,2016(23):116.
论文作者:孙娜
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第35期
论文发表时间:2018/5/10
标签:火电厂论文; 烟气论文; 技术论文; 石灰石论文; 装置论文; 工作论文; 方式论文; 《建筑学研究前沿》2017年第35期论文;