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。近些年来绿色节能环保出现在国家政策中,为了有效的降低对生态环境的污染,最大程度上提高资源的利用率,全球范围内在烟气脱硫脱硝方面展开研究,研发出烟气脱硫脱硝技术。因此本文重点讲述烟气脱硫脱硝技术内容、火电厂烟气脱硫脱硝技术应用现状的分析、以及烟气脱硫脱硝与节能环保的关系。
关键词:火电厂烟气;脱硫脱硝技术;实际应用;节能环
引言
烟气中含有大量的含硫与含硝物质,这些物质会对大气造成严重的污染,破坏生态环境。为了有效地解决烟气对环境的污染问题,需要对烟气脱硫脱硝技术进行深入的研究与分析
1火电厂烟气脱硫脱硝技术应用
1.1SNRB工艺
SNRB工艺广泛用于火力发电厂的烟气脱硫和脱硝。该工艺主要采用一体式喷雾袋过滤器,整合了脱硝、除尘、脱硫功能。火力发电厂生产过程中所产生的所有烟气都可以喷洒烟气脱硫剂,如钙和钠粉尘在包装前被除去,并通过袋外的过滤通道排出。另外,通过将氨注入过滤通道,可以实现NOX分离。将适量的氨气喷入通道中,然后将合适的选择性催化还原剂放入袋中,进行脱硫和脱硝。此外,在适当的情况下,利用烟气净化过程去除氮氧化物和其他有害物质,脱硫和脱硝效率可以达到90%以上。此外,由于在NOX烟气净化的过程中,火电厂生产排放的氮和氧有害物质和城市汽车尾气、工业生产产生的氮和氧有害物质可以集中在一个装置中进行分离,可以大大降低火力发电厂的脱硫和脱硝成本。
1.2低氮燃烧技术
按照对低氮燃烧技术的具体方式,这一项技术可以划分为五种:循环性的硫化床锅炉的燃烧技术;以空气作为分级标准的燃烧技术;以烟气实行再循环的处理技术;以氮氧化合物燃烧器为主的处理技术;以燃料进行分级的燃烧技术。在火电厂的运用方面,其能够借助变化燃料燃烧的方式实现脱硝处理,在具体应用中可以实现空气比的控制,变化空气混合的方式规避烟气中有害物质的存在,虽然在理论上实际效果较好,但是具体应用中脱硝率最高只有40%,整体效果并不是非常理想。
1.3活性焦炭
活性焦炭技术主要是指在脱硫脱硝设备中,硫和硝酸的分离是通过活性焦炭的吸附进行的,使硫和硝酸等有害物质在催化剂的作用下转化为可吸附的硫酸和硝酸。然而,由于活化焦炭脱硫脱硝设备成本和操作要求高,具有再生条件温度要求高和反应速度慢等缺点,难以大规模应用。另外,从烟道气中除去的SO2还需经过加工后送到第二脱硫和脱硝装置进行处理。在活性炭的作用下,催化剂在第二层装置中发生化学反应产生N2。同时,含有硫酸和硝酸的活性焦炭材料在350℃下再生,高温释放出更高浓度的SO2。因此,与SNRB烟气净化工艺相比,活性焦炭技术的脱硫和脱硝效率可达95%,是烟气脱硫脱硝工艺中较为先进的技术。对于钢铁公司而言,活性焦炭可以直接应用于处理尾部烧结的烟气。焦炭的独立生产和销售消除了固相吸附剂的采购、运输和储存问题,大大降低了运营和投资成本。固相吸附剂向活性炭的转化无疑有利于该方法在烧结烟气处理中的应用。
2烟气脱硝技术现状
针对燃烧过程中的脱硝方法,一般利用低氮燃烧的手段达到脱硝的目的。而燃烧后的脱硝方法主要是SNCR、SCR技术以及电子束脱硝技术等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此在考虑脱硝成本的前提下,可以常用以下技术进行烟气脱硝:(1)低氮燃烧。低氮燃烧是应用于燃烧过程中的脱硝技术,其工作原理是通过改变燃烧的条件进而减少烟气中的氮氧化物的含量,最终减少排放到大气中的污染物。在低氮燃烧技术中还分为烟气再循环技术与空气分级燃烧技术等。在应用此种方法进行脱硝时,主要会改变空气的混合成分与方式,导致空气比降低,通过控制空气混合成分控制燃烧的温度,并有效地减少氮氧化物的生成量。但是此项技术的脱硝率较低,并且在降低空气比的过程中容易出现燃料没有完全燃烧的问题,极大地影响了燃烧效率,对不完全燃烧后的产物也无法妥善处理。(2)选择性非催化还原。SNCR脱硝技术的应用方法为首先必须要在高温的环境下进行,需要控制温度在800~1000℃,使氨类化合物与烟气中含有的氮氧化物进行发应,在反应后可以生成N2,由此可以分离出烟气中的氮元素,直接减少了烟气中氮氧化物的排放,能够有效地改善空气质量。由于此项技术是在高温的条件下进行,可以避免使用催化剂使其进行反应,并且高温可以确保物质的活化反应。此项技术具有操作简便、阻力小、应用成本低等优点。但是该种方法的脱硝率非常低,只能达到30%左右,在提高脱硝率的同时其氨逃逸率也素质提高,造成环境的二次污染。(3)选择性催化还原。SCR技术是选择性催化还原中的主要技术手段,其工作原理为应用催化剂,使氨与烟气中含有的氮氧化物进行反应,反应之后会产生N2与水,应用此种脱硝技术需要控制反应环境的温度在300~400℃。此项技术的脱硝率非常高,可以达到90%的脱硝率,因此火力发电领域多应用该项技术进行烟气的脱硝。
3烟气脱硫脱硝技术与节能环保的探究
不断深入的工业化进程,加速了生态环境的恶化,工业污染所带来的环境污染矛盾也日益突出,而这些问题也成为我国经济发展的绊脚石。随着社会的宣传以及政策法规的颁布,人们开始重视环境保护。火电厂如何实现最有效的烟气处理,已然成为技术发展中的难题。全世界范围内对烟气脱硫脱硝技术展开了空前未有的研究,而我国近年来更是加大了各方面的投入,进而加速烟气脱硫脱硝技术研发方面的进度。重要的是如何降低脱硫脱硝技术成本并能提高资源的利用率,以实现资源利用的可持续发展,这已成为目前脱硫脱硝技术研究的主要方向。当前,在火电厂使用烟气脱硫脱硝技术过程中,充分彰显节能环保的主题。企业在发电完成后有效利用发电过程中产生的副产品,避免副产品的二次污染,实现资源的回收,提高资源利用率从而达到现有节能环保的目标。通过对副产品的研究分析与应用,在一定程度上让烟气脱硫脱硝技术水平与效果都得到了巨大的提升。由此可见,对副产品应用的研究很大程度上关系着现有烟气脱硫脱硝化技术的发展水平。该技术最基本是能够实现火电厂烟气的脱硫脱硝的需要,其次在火电厂发电后充分利用剩余的各种资源,保护了环境,使企业达到国家节能减排的标准要求,实现经济效益与环境效益的统一,响应了国家可持续发展的号召。该技术对企业对社会对国家均具有重大深远的意义。
结束语
综上所述,从技术层面看火电厂在使用烟气脱硫脱硝技术过程中,技术应用效果是非常理想的,能够有效地帮助火电厂实现高效的脱硫脱硝。从资源利用层面看,这项技术不仅降低了硫氧化物与氮氧化物等污染物的排放量,在产出副产品时还充分利用了各种剩余资源,使得资源能够有效整合并实现资源的循环利用。从国家政策层面看,烟气脱硫脱硝技术应用与我国的节能环保政策要求相吻合,企业在有效地降低成本与增强经济效益的同时又降低了环境污染,达到了经济效益与环境保护的统一。因此,烟气脱硫脱硝技术应用应该得到广泛的支持、推广与使用。
参考文献:
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论文作者:蒙岳颖
论文发表刊物:《基层建设》2019年第22期
论文发表时间:2019/10/24
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