摘要:我国的工业化发展迅速,在很大程度上促进我国经济的发展,但是环境污染的严重以及人们环保意识的增强,工业发展造成的环境污染问题日益受到了人们的重视。特别是火电厂,因为其实际运行主要依靠煤炭燃烧,在实际的燃烧过程当中会释放硫、硝,直接进入到大气当中,使得大气被严重污染。现阶段,在火电厂的烟气脱硫脱硝方面,研发并使用了脱硫脱硝一体化技术,使得火电厂煤炭燃烧对于生态环境的污染有效地降低,一定程度上也实现了能源利用效率的提升。
关键词:火电厂;脱硫;脱硝;一体化技术;节能环保
大气的主要污染物为二氧化硫和氮氧化物。我国多个城市出现的雾霾天气的主要发生原因就是这些污染物造成的。随着我国的生态环境的日益恶化,人们对于环境保护更加的关注,我国也出台了更为严格的环境污染防控法规和措施。虽然我国的火电厂排放的烟气中氮氧化物和硫氧化物的浓度不是很高,但是由于排放量巨大,仍然对我国的环境造成了严重的污染。目前火电厂采用的脱硫脱硝一体化技术运行的效率高,运行成本低,性能良好,得到了广泛的应用。火电厂脱硫脱硝一体化技术不仅实现了烟气的脱硫脱硝,同时可以回收脱硫脱硝的产物,实现了能源的循环利用,提高了能源的经济利用率,值得全面推广使用。
一、火电厂烟气脱硫脱硝现状
由于火电厂在运行过程中会借助煤炭资源释放的能量进行发电,然而由于煤炭在燃烧过程中会释放出硝酸、硫酸等有害物质,导致火电厂烟气,对人体新环境产生了较大的危害,且由于烟气扩散效果相对较好,因而其中包含的有害物质影响范围也相对较大,对人们健康产生了威胁。虽然现阶段我国已经加大对环保工作质量的控制,也积极推广了各种环保措施,但是传统火电厂在运行过程中所采用的脱硫脱硝技术是一种逐步分硫分硝的方式,在某些层面上,这种方式有助于火电厂治理烟气,但是由于火电厂在使用该种方式脱硫脱硝时,常常会投入较高的运营成本,其涉及程序相对复杂、涉及面积较大,因而会增加火电厂管理难度、工作人员任务量与整体运营成本,且该种方式脱硫脱硝效果并不十分理想,综上可见,现阶段火电厂在进行烟气脱硫脱硝过程中还存在着明显的不足之处。
二、火电厂烟气脱硫脱硝技术
造成火电厂烟气脱硫脱硝不足的主要原因是未合理选择脱硫脱硝技术,相关人员已经提出众多火电厂烟气脱硫脱硝一体化技术,下面就对相关技术进行全面分析。
1、活性焦炭技术。目前活性焦炭技术是我国火电厂进行烟气脱硫脱硝的一项先进技术,这种技术主要会利用活性焦炭的吸附能力,更好的吸附火电厂所产生烟气中的二氧化硫,在一定程度上使硫、硝进行脱离,同时活性焦炭技术中还会引入相应的催化剂,使硝与硫等相关有害物质在其作用下能够合理转化为硝酸以及硫酸,并附着于脱硫脱硝设备中活性焦炭上,被送至于该设备中分离设备中,此时能够更好的将硫与硝从火电厂烟气中脱离出来。同时,从烟气中所脱离出的二氧化硫还会在脱硫脱硝设备的支持下接受再次加工,并被送至二层脱硫脱硝设备中,当其中所包含的有害物质与第二层设备催化剂发生反应时会生成氮气,除此以外,在第一层设备中附着硫酸的活性焦炭会接受350°高温作用,此时会在高温的影响下释放出二氧化硫气体,切实保证火电厂后期所排放的烟气净化效果更加理想,根据相关数据统计,在火电厂进行烟气脱硫脱硝过程中应用活性焦碳技术时有效率更高,甚至能够达到95%以上。
2、干式同时脱硫脱硝一体化技术。在火电厂烟气脱硫脱硝方面,高能辐射法是干式同时脱硫脱硝一体化技术中的重点,而具体的工艺流程主要有电子束照射法与脉冲电晕等离子体法。所谓的电子束照射法,其具体的使用原理就是利用电子加速器,以其产生的高能量等离子体,对烟气当中的氮氧化物及硫氧化物予以氧化,进而生成液态硫酸与硝酸,并且被导入胺溶液当中实现中和而产生硫酸铵与硝酸铵,将剩余烟气利用烟囱排入大气当中。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而脉冲电晕等离子体的方法和上述方法的原理具有一定的相似性,唯一的不同之处就是使用高压脉冲电源来代替电子束。目前阶段,在工业化进程中,电子束照射法的应用最为广泛,而且在实践过程中也取得了理想的效果,在实际的使用过程中并不会产生废水或者是废渣,具有一定的节能环保特点,并且对副产品能够循环利用,一定程度上提高了经济效益。在干式同时脱硫脱硝一体化技术当中,LILAC法也十分常见,源于国外。其主要的原理就是将石灰-飞灰化合物当作硫氧化物与氮氧化物的吸收剂,因为其活性很强,所以,能够同时脱硫脱硝。这种方法在实际运用的过程中,所使用的设备简单,而且不会排放废水,但是,其脱硫脱硝的效率比较低,为此,只有使用过量吸收剂才能够提高脱除率,一定程度上增加了实际的运行成本。尿素净化烟气法。尿素净化烟气法也是一种较为有效的干式同时脱硫脱硝一体化技术,通过该方法处理过后的烟气能够直接排放到大气环境中,同时吸收液还能够进行回收处理。但是这种方法的处理效率较低,无法在工业生产中取得理想的效果。
3、湿式同时脱硫脱硝一体化技术分析。在湿式同时脱硫脱硝一体化技术中,氯酸氧化法主要是通过氯酸的氧化作用将烟气中的二氧化硫以及氮氧化物进行氧化处理,之后通过相应设备的应用达到同时脱硫脱硝的效果。该方法的工艺主要包括碱式吸收以及氧化吸收,不仅可以有效的脱除烟气中的氮氧化物以及二氧化硫,还能够在适当的降低烟气中的金属元素含量。WAS-SNOx方法需要使用到SCR反应器,在催化剂的作用下,将烟气中的氮氧化物转化成氮气,并将二氧化硫氧化成三氧化硫。通过一定的工艺处理之后,使三氧化硫溶于水形成硫酸。在这种方法应用的过程中,主要消耗的资源就是氨气,因此不会生成多余的污染物,具备较高的安全性,同时这种方法的脱硫脱硝效率也明显高于其他方法。
三、实现火电厂烟气脱硫脱硝技术节能环保的策略
基于现阶段我国能源开发情况,虽然太阳能、潮汐能、风能等可再生能源得到了深入研究,且已经应用于人们日常生活中,但是由于新能源开发还存在着一定困难,因而在工业化进程不断推进的背景下,仍然主要借助火电厂进行发电,通过前文对火电厂烟气脱硫脱硝现状的详细分析,我们了解到火电厂在发电过程中所产生的烟气中仍会产生大量的有害物质,给我们赖以生存的环境造成较大危害,因此为了提高火电厂烟气脱硫脱硝效果,相关人员就需要基于火电厂运行情况、火电厂规模等相关资料,合理引入脱硫脱硝一体化技术。一方面在使用烟气脱硫脱硝一体化技术时,为了提高其节能环保效果,火电厂管理人员需要加强对该技术二次污染的控制,使其既可以保证自身排出的烟气不含有硫化物以及氮化物,同时也能够保证不含有其他有害物质。另一方面,在使用脱硫脱硝一体化技术过程中,也需要积极应用与研究相关副产品,使我国火电厂可以在合理利用资源的条件下,达到我国所提出的节能环保标准。
四、结语
在火电厂的烟气脱硫脱硝过程中,烟气脱硫脱硝一体化技术的应用效果十分理想,使得硫氧化物与氮氧化物对大气产生的污染有效降低,而且还增强了对两者的净化与治理力度。在此基础上,充分利用了处理以后所产生的副产品,使得能源可以循环利用,与我国的节能环保要求相吻合,有效地增强了经济效益,降低了环境污染。
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论文作者:赵坤
论文发表刊物:《电力设备》2018年第8期
论文发表时间:2018/8/13
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