摘要:随着我国经济的快速发展,能源需求与日俱增,同时对环保要求越来越高。火电厂作为能源消耗企业的代表,面对国家的发展战略,势必要做出改进和完善。火电厂的尾气排放水平,是环保重点监测指标,更是运营水平的体现。本文对火电厂目前通用的尾气处理技术进行了探讨,并对脱硫脱硝一体化技术进行了展望。
关键词:电厂;脱硫;环境;污染
1 电厂脱硫的主要意义和方法预防手段
脱硫,是防治大气污染的重要技术措施之一,其目的在于减少因二氧化硫对大气和环境的污染,尽早的处理及时的预防。泛指在燃料燃烧前脱去燃料中的硫份以及烟道气排放前的去硫过程。脱硫的方法可供选择的有很多种,但是我们最常用的只有三种方法,分别为干燥脱硫,湿润脱硫和半干半湿脱硫的方法。其余皆因为成本过高,技术要求较大,而使用频率过低,一般控制硫排放的过程中的三种分别为:燃烧前先把物质加入其它化学原料,改变其性质,减少污染;燃烧中选择封闭的且有鼓风作用的燃炉统一回收这些污染性气体;燃烧后经过专业处理达到国家制定的标准进行统一脱硫。工艺种类较多,化学方法为石膏法和磷铵肥法,使用的几率较高,化学方法有喷雾干燥法等。
既然可提供的方法都是有利有弊的,那么就需要根据不同的地区和可适用的方法对应不同的电厂环境。一般来说,按照吸收剂和脱硫产物在脱硫过程中的干湿状态又可将脱硫技术分为湿法,干法和半干半湿法,半干半湿法具有脱硫过程的干湿状态下脱硫和处理脱硫产物,还具有脱硫方法简单反应速度快,脱硫效率高等特点,但是普遍具有腐蚀严重,运行维护费用较高极易造成污染等问题。特别是在湿状态下脱硫、在燃料在干燥状态下处理脱硫产物的半干法,半干半湿脱硫的方法既有湿法脱硫反应速度快、脱硫效率高的优点,又有干法无污水废酸排出、脱硫后产物易于处理的优势而受到人们广泛的关注。按脱硫产物的用途,可分为抛弃法和回收法两种。
尽管相对的弊端较高,但是相应的人为干预手段仍旧层出不穷,电厂的脱硫工艺也日趋完善,减少污染的同时提高了脱硫的效率,尽可能的给专业技术人员提供了高追求的任务,提高相应的专业水平,严谨的进行每一項步骤来完成电厂的脱硫,通常在煤炭的使用前就进行脱硫,物理方法通常用重力分离或磁铁分离法去除煤炭中含有的硫化铁,此方法可以减少煤炭中存有的硫元素三分之二的存在,化学方法让煤炭经过粉碎以后和硫酸铁水溶液相混合,在反应器中加热至120摄氏度左右,硫酸铁与黄铁矿的转化为硫酸亚铁和单体硫,前者氧化后循环使用,后者可以作为副产品回收。将原材料进行脱硫乐意回收硫分,减轻因为硫氧化物对环境造成的污染,提高燃料的热值,减少相应的使用成本。
2 火电厂脱销技术的应用现状
国内火电厂常用的脱硝方法有SCR(选择性催化还原法)、SNCR(非选择性催化还原法)以及两种方法相联合,SCR技术在脱销方面具有二次污染小、净化效率高、技术成熟等特点,脱销率能够达到80-90%左右,而SNCR技术,在脱销方面不需要使用催化剂,运行成本低,但却会造成二次污染,并且脱硝率也不是很高,一般只能达到30-50%左右。SCR的技术原理如下:在火力发电机组的省煤器与预热器两个设备之间,对SCR反应器进行布设,当机组运行后,烟气会以垂直的方式直接进入到反应器当中,经催化剂作用后,会将有害的NOx还原为无害的水和氮气。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在这个反应过程中,需要使温度保持在300-400°C之间;SNCR的技术原理是当锅炉内的烟气温度达到850-1000°C左右时,向其中喷入还原剂,如尿素、氨等,以此来将有害的NOx还原为无害的水和氮气。SCR与SNCR联合是将两者的技术优势合并到一起,弥补各自的不足,从而提高脱硝率。由于两种技术联合后,工艺系统会变得较为复杂。故此,该方法通常被用于对脱销率要求比较高的场合。
3 脱硫脱硝一体化技术的研究与创新
脱硫技术与脱硝技术是两种概念,因此在传统的燃烧锅炉中,都是安装两套技术,这样造成的效果是增大了生产的成本,也使得生产的面积变大,不仅不符合环保节能的要求,也严重阻碍了技术的融合复杂。因此在这种情况下,将脱销技术和脱硫技术进行一体化的研究的应用,是发展的趋势。并且,随着我国经济的发展,科技的不断进步,在脱硝脱硫一体化的技术研究上已经拥有了多种方法,也拥有了比较很成熟的体系,也能够独立的制造相关的设备。
联合脱硫技术是利用一种技术达到同时脱硫脱硝的两种结果。该方法是利用高能电子产生的强氧化性自由基等活性物质,把氧气中的二氧化硫、一氧化氮氧化为三氧化硫和二氧化氮等高价的氮氧化物以及硫化物并与水蒸气进行反应,形成雾状的硝酸以及硫酸,并与添加的氨进行反应,生成硝钱、硫钱,从而实现脱硫和脱硝的一体化,进而达到净化烟气的良好作用。
4 脱硫脱硝技术发展趋势
当前阶段的研究主要是以干法脱硫脱硝为主,随着科学技术的不断深入,加上环保标准的提高,未来几年需要在湿法上取得一定的成就,或者干法和湿法可以配合起来使用;在经济环保的基础上,火电发电的设备就会在一定程度上有所减少,对于发电厂也减轻了负担;从我国的实际情况出发,在现有的基础上,对有些技术进行研究和探讨,找出一套适合我国的脱硫脱硝的方法,然后进行国际性的交流与研究。
结论
总而言之,要十分重视日常维护管理工作,完善优化设备点检定修管理,按照执行的标准对日常养护工作定点安排,加大重点设备系统的点检定修力度。针对煤质煤种变化,事先做好准备,及时发现、分析设备运行及劣化情况,设置设备定修定检台帐,在第一时间安排运行调整和检修维护,防治因设备原材料造成的影响耽误工期的进度进程,防止事态扩大化。 强化化学、环保技术监督工作,全程跟踪分析设备的油脂、石膏、石灰石浆液等运行参数。加大对重大辅机设备油质监督,严格按照取样化验分析制度,对分析和监督过程中出现的不合格参数及时做出处理。在操作的过程中,工作人员的实际操作水平十分的重要,发生任何微小的事件都要注意,保证设备和系统的正常运行。总之脱硫系统设备的检修工作显得尤为重要,其对于电厂的正常运行有很大影响,因此需要进一步加强对脱硫管理的专项研究。
参考文献
[1]徐锐.大型石灰石—石膏湿法烟气脱硫系统可靠性研究[D].武汉:华中科技大学,2011.
[2]滕野.浅谈火电厂湿法脱硫系统检修要点[J].科技创新与应用,2016(13):127.
[3]刘玉新,刘畅,吴国军.论脱硫增压风机旁路烟道系统逻辑技术[J].环境工程,2016(S1):551-552.
论文作者:李烁
论文发表刊物:《电力设备》2019年第16期
论文发表时间:2019/12/9
标签:技术论文; 方法论文; 湿法论文; 火电厂论文; 设备论文; 两种论文; 电厂论文; 《电力设备》2019年第16期论文;