摘要:基于当前我国社会发展的新形势,社会经济发展速度不断加快,经济的持续高速增长与煤炭资源的消耗量有着十分密切的相关性。随着煤炭资源应用量的日渐增多,由此所导致的环境污染问题也愈发突出,对于人们的身体健康已经构成了严重威胁,需采取有关的环保处理措施,以降低因煤炭燃烧而产生的各种硫、硝、烟气尘土污染物。鉴于此,本文将就火电厂的锅炉脱硫脱硝及烟气除尘的技术展开深入的研究工作。
关键词:火电厂锅炉;脱硫脱硝;烟气除尘;技术
1 前言
中国是世界上最大的发展中国家,本着对本国民众和国际社会负责的态度,中国政府在第18届联合国气候变化大会提出,到2020 年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%至45%。在我国,二氧化碳排放主要来源于煤炭的燃烧。因此要实现这么大的减排目标,我们需要从减少煤炭燃烧着手。火电厂作为燃料生产电能的工厂,对其锅炉脱硝脱硫及烟气除尘技术的顺利改进可以实现经济发展与环境保护的平衡。
2脱硫脱硝及烟气除尘的意义
燃料在锅炉内燃烧不仅会产生热量,还会产生大量的烟尘。这些烟尘中包含的硫化物氮化物和飞炭等就是造成空气污染的罪魁祸首。因此,出于对空气环境的保护和治理,燃煤的使用要求也越来越严格。如果脱硫脱硝技术不成熟,像以前一样直接燃烧大量的原煤的话,不仅降低了煤炭资源的利用率还带来了“雾霾”、“酸雨”和“光化学烟雾”等严重的环境污染问题。本着对国民和社会负责的态度,国家一直在强调环保的重要性。随着脱硫脱硝及烟气除尘技术的发展与其在火电厂中的应用,我们实现环境保护与社会发展的平衡已经不再是梦想。脱硫脱硝和烟气除尘技术的日臻完善,不仅响应了政府节能减排目标的口号,提高了企业燃煤的利用率降低了成本,还为企业员工和附近居民的安全带来了保障。政府对大气环境越来越重视,也出台 了一系列的措施。而我们通过对脱硫脱硝及烟气除尘技术的使用,将会逐步减轻政府经济负担,实现节能减排的目标。有利于我国的可持续发展和和谐社会的构建。
3脱硫脱硝除尘技术应用
3.1脱硫技术
在脱硫技术当中主流是以石灰石-石膏湿法进行处理,然而在火力发电厂进行脱硫处理之时其重点为吸收塔,吸收塔的形制不同,所达到的效果也会产生明显的差异性,一般情况下吸收塔可分成三类:⑴填料塔。这一种类型是应用内部固体填料,来促使浆液从填料层表层流入,和炉膛当中的烟气相融合,从而便可达到脱硫效果,然而其缺点也十分明显即较易造成堵塞;⑵液柱塔。采用烟气和气、液互相融合的方式,来达到脱硝效果,尽管其脱硝率较高,然而在芦荡当中没有阻塞,烟气所导致的阻力会造成较大脱硫损失;⑶喷淋吸收塔。这一技术是当前应用较为普遍的一种脱硫技术手段,一般炉膛当中的烟气是由上到下运动的,喷淋吸收塔形制为喇叭状,或是通过特定角度来向下喷射,可较为充分的吸收烟 气。
3.2脱硝技术
从目前的现状来看,在火电厂锅炉生产过程中,脱硝技术得到了非常广泛的使用,这种技术通常情况下是通过两种方式来进行脱硝的实现的。其中第一种方式就是低碳燃烧技术;第二种方式就是SCR烟气脱硝技术。采用这两种方式对火电厂 锅炉进行生产的原因主要是因为它们能够进行充分燃烧,并且还能够促使火电厂脱硝的功能更多,以及还可以有效提高火电厂锅炉内部的压力。现在对火电厂锅炉内部烟气进行脱硝的时候,还可以采用第三种技术,就是SCR烟气脱硝技术。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这种技术的主要施工工艺就是将还原剂,也就是人们所说的尿素放置在烟气中,然后经过化学反应就生成N2和水,这样就会产生非常高的温度,其温度主要是在300℃—400℃之间,这样进行烟气脱硝的效率就会有所上升,其上升的比例主要是在 60%-90%之间。与此同时,对于SNCR烟气脱硝技术来说,这种技术的反应器是炉膛,那么当炉膛温度在850℃-1100℃之 间的时候,脱硝还原剂就会分解出NH3(氨气),随后就会与锅炉内部产生一氧化氮,并且与SNCR产生化学反应,从而就生成了氮气。再次,因为这种技术进行脱硝的效率不是很高,其效率是在20%-50%之间,这样产生出来的N2O就会严重影响臭氧。对于SNCR/SCR联合烟气脱硝技术来说,由于这种技术脱硝的效率主要是在60%-80%,并且是前两种烟气脱硝技术结合而成的,但是因为这种技术的系统比较复杂,所以在实际生产过程中,应用的比较少。
3.3除尘技术
燃料燃烧过程产生的烟尘,以及对固体物料破碎、筛分和输送等机械过程产生的烟尘,除尘就是把这些粒子从烟尘中分离出来并加以捕集、回收的过程。除尘技术一般包括机械式除尘、湿式除尘、静电除尘和袋式除尘。近年来,许多火电厂都在争取实现大气污染物“近零排放”和“超低排放”,这个目标还在改造阶段。高除尘效率的静电除尘器、袋式除尘器得到了广泛应用。当前,静电除尘和袋式除尘是我国主流的除尘技术。对于火力发电厂来说,在锅炉生产过程中,除尘技术具有 稳定性的特征,并且除尘的效率也比较高,所以除尘技术在未来的发展中,其发展方向主要是采用旋转电极的方式进行除尘处理。其中在电场中,旋转电极中的阳极部分主要是采用回转阳极板和旋转的清灰刷。倘若灰尘达到了一定厚度的时候,就需要将灰尘彻底清除干净,这样就不会产生第二次烟尘,并且由于这种除尘效果比较好,所以其在排放时候的溶度也有了很大程度的降低。
4脱硫脱销除尘一体化创新研究
从目前的现状来看,在火电厂锅炉生产过程中,在运用脱硫脱硝与除尘三者相结合的时候,还存在着很多方面的问题,这样就严重影响着火电厂企业未来的发展。从经济发展方面来分析,火电厂采用脱硫、脱硝以及除尘涉笔的造价成本比较高,这样在火电厂的经营过程中,就会严重影响运营成本,从而就使得火电厂很长时间不能够进行安装和运行。
在火力发电厂当中,应用脱硫技术之时,可将煤炭燃烧技术和锅炉在生产后的烟气脱硝技术相结合,从而便可达到一定的资金节约目的。并且,锅炉在处于较低的运行负荷之时,如果温度达到要求,同时和催化剂发生了反应,则便可在该温度区域内增设脱销设备。在火电厂锅炉运行时若应用脱硝技术,应尽可能选用液柱和喷淋配合使用的双塔技术,在前塔位置应选用液柱塔,同时将烟气 内绝大多数的二氧化硫彻底清除,所清除的二氧化硫一般需达到整体烟气70%以上;之后便应直接进到逆流喷淋塔内,从而便可由本质上将残存的二氧化硫基本脱除,采取这一方式所能够达到的脱硫率最大可达到98%以上。在应用除尘技术之时,可于脱硫前便选用干式旋转电极除尘设备,而后在完成脱硫处理后应用湿式除尘设备,另外在烟气系统当中,还可新增热量回收装置,来彻底提升灰尘清除效率。
结束语
现阶段,人们的生活水平有了很大提升,这样人们对生活质量的具体要求也在不断增加,这样就使得火电厂污染问题引起人们各个部门的高度重视。并且国家针对火电厂污染情况制定出了一系列法律法规,从而来对火电厂的环保意识进行制 约和监督。与此同时,要想从根本上降低煤炭燃烧所造成的污染,就必须要将脱硫、脱硝以及烟气除尘三种技术进行有效结合,从而才能够促进火电厂进一步的发展和壮大。
参考文献:
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论文作者:焦克栋
论文发表刊物:《电力设备》2017年第31期
论文发表时间:2018/4/13
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