摘要:火电厂在生产过程中,排放的烟气中就含有大量的SO2、NOx,会对工作人员和周边居民造成不利影响。新形势下,国家提出节能环保的发展理念,火电厂必须进行脱硫处理,改善空气环境质量。以下结合实践,探讨了火电厂的脱硫技术与环保措施。
关键词:火电厂;脱硫技术;环保措施
1火电厂脱硫技术的应用
1.1海水脱硫技术
海水脱硫技术不仅应用广泛,而且脱硫效果好。分析其原理,是利用海水中的碱性成分,去除烟气中的SO2,满足达标排放标准。具体应用时,海水脱硫技术由海水供应系统、烟气系统、SO2恢复系统、水质恢复系统组成,技术优势包括:①使用海水作为吸收剂,能节约淡水资源;②脱硫效率高,达到90%以上;③不会产生废弃物、副产品,不会带来二次污染;④不会造成管道结垢、堵塞,后期维护量小。火电厂选择海水脱硫技术时,选址建厂应该靠近周围的海水资源,降低运营成本。
1.2活性焦炭技术
采用活性焦炭技术进行脱硫,是一种新型的技术工艺,原理是利用活性焦炭的吸附性,将烟气中的SO2吸出来,实现烟硫分离的目标。具体应用时,会加入合适的催化剂,可促使硫、硝等物质,转化为硫酸和硝酸,继而附着在活性焦炭上,最后通过分离设备即可完成脱硫过程。为了进一步降低SO2带来的危害,对于分离出来的硫酸、硝酸等物质,需要进一步加工处理,其中硫酸处理结果是:转化为氮气,危害性降低;或在高温条件下二次处理,提高烟气的净化效果。该技术的应用优点是:①水资源消耗量小,只需一个系统即可完成脱硫,清除率达到98%以上;②还能除去烟气中的金属、碳氮化合物等有害物质;③对设备、管道的腐蚀性小,基本没有废水和废物产生;④脱硫作业安全清洁,运行维护方便,满足清洁生产、循环经济的要求。
1.3高能辐射技术
高能辐射技术,主要分为电子照射法、脉冲电晕等离子法两种。第一,电子照射法,是利用电子加速器产生的等离子体,对SO2进行氧化,在极短时间内氧化为硫酸;然后和氨进行反应,生成微细粉粒,回收后可以作为农肥使用。该技术的优点是:操作简单,过程可以控制,可跟踪烟气成分、烟气量的变化;脱硫效率在80%-94%之间,不会产生废水和废渣。第二,脉冲电晕等离子法,是烟气中的高压脉冲电晕放电后,产生高能活性粒子,和烟气中的SO2反应,即可生成硫氧化物;进一步和水蒸气、氨反应,即可得到硫铵。该技术的优点是:投资成本低,运行费用低;不会产生二次污染。
1.4石灰石-石膏脱硫技术
石灰石-石膏脱硫是一项主流技术,将脱硫系统安装在烟道末端,使用石灰石作为洗涤剂,从而去除烟气中的SO2。该脱硫技术是由石灰石制备系统、吸收系统、烟气再热系统、石膏脱水系统、废水处理系统组成,优点包括:①操作简单,成本低廉;②工艺技术成熟,具有较高的稳定性;③脱硫效率高,达到95%以上;④设备的布置紧凑,可以节约占地面积。具体应用时,该技术的要点如下:第一,脱硫过程中,烟气和石灰石浆液发生化学反应,促使SO2吸收;第二,在石灰石浆液中加入空气,可促使亚硫酸钙氧化,继而生成石膏,对烟气进行净化;第三,脱硫后会产生废气和废渣,必须进行处理,否则会造成二次污染。
2火电厂生产过程中的环保措施
2.1科学调度、管理规范
过往的火电厂是一种粗犷式的发展方式,人员素质参差不齐、能耗意识不足,财大气粗,造成了一定铺张浪费的习惯,因此节能降耗首先要从人入手,建立规范化的管理机制,培养员工的节能意识和建立个人工作行为标准章程,一切靠规章制度生产,去除人为主观化的生产因素。
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2.2各个生产机组效率最大化
机组的运转主要靠电机,因此对电机的选择很重要,比如可以选择定子和转子均为铁芯,提高内部的高导磁性,减少非必须能耗;在变压器负载能耗方面,可以采用多级接缝的策略来降级变压器负载能耗,在输电能耗方面,可以选择非导磁性材料作为输电材料来降低损耗;在辅机和负载切换方面,可以采用节电器和定子绕组的方式来实现空载或轻载的能耗以及重载和轻载的低能耗切换。
2.3推广机组的变频技术的应用
机组在长时间的运转状态下,变频比定频要节能,火电厂可以分阶段实施变频技术的推广,来实现机组不同转速下的高效率。其主要有三种类型:串级调速,即调节回路电阻的大小来实现变频;转子串接,通过最调整变阻器的速度来达到实时供电的目的;变级调频,采用“交流- 直流- 交流”为主,通过调节逆变器的频率来控制转速,实现节能。
2.4废水处理系统
2.4.1中和箱优化
中和箱是三联箱重要的结构之一,中和箱是通过石灰石完成废水中PH 浓度的调节工作,它能够进行重金属及多种悬浮物质的沉淀处理,因而,首先,应该对中和箱进行系统优化整改,保证充足的石灰石添加量,从而维持整体工作的高效率。在对中和箱的效率提升的过程中,根据水质情况进行石灰石投加实验,确定最佳的投加量,如果出现量不足的情况,需要及时进行添加。在将石灰石脱硫后,其PH 调节为标准设定,从而维持最佳的中和效率。
2.4.2絮凝箱优化
在沉降机制作用下,会在碱性条件下出现物质沉降,但是部分离子无法进一步沉降,会影响整体的废水处理效果,因而需要对整体的絮凝箱进行工艺优化,通过絮凝物质及助凝物质的共同作用,辅助脱硫处理。针对废水中悬浮物进行处理时,在形成絮凝作用的同时,能够对其它物质有针对性去除,降低整体的悬浮指标。在对悬浮物质处理时,应该改善絮凝物质作用环境,从而优化整体的絮凝过程。根据现场情况确定絮凝物质的用量,合理选择絮凝物质,形成稳定的絮凝物质,从而满足沉降以及脱硫的要求。
2.4.3 COD 的测定
部分地区存在脱硫废水处理后期COD 指标较高的情况,通常情况可能是水质及三联箱处理工艺问题。针对这种情况,需要进行多种问题详细分析,判断水质中影响测定结果的因素,判断氯离子及负离子的作用,改善整体的检测环境。同时,对三联箱的工作效率提升,提升三联箱中的中和工艺以及絮凝环节的作用效果,从而改善整体的工作效率。以国家规定的标准范围为依据,同时,注意测定的流程控制的准确性,根据废水脱硫处理中,多种物质的含量,确定中和物质添加量,在明确干扰物质以及含量的情况下,将干扰物质清除。同时,不选择将不氧化氯离子作为COD 检定的参照,根据实际检定测定的结果,提升整体检测的准确程度。
2.4.4氯离子检测装置
在检定过程中,将浆液中的氯离子浓度作为重要的脱硫检测指标,对工作人员进行系统指导,在保证工作效率的同时,优化控制整体的工作流程。氯离子检测装置作为重要的新型检测设备,其选择、安装使用需要根据实际情况系统处理。
结束语
火电厂是我国燃煤发电生产中的重要组成部分,为推动我国经济发展做出了重要贡献。火力发电是我国重要的发电形式,占所有发电量的80%以上,新时期火电厂生产期间采用环保措施,成为企业关注的重点。为了大幅度减少火电厂二氧化硫的排放,脱硫技术在多数火电厂中得到了广泛的应用。
参考文献:
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论文作者:刘朋,张立波
论文发表刊物:《电力设备》2019年第19期
论文发表时间:2020/1/15
标签:火电厂论文; 烟气论文; 技术论文; 絮凝论文; 石灰石论文; 物质论文; 系统论文; 《电力设备》2019年第19期论文;