燃煤电厂烟气脱硫脱硝一体化技术发展趋势论文_郜祥

燃煤电厂烟气脱硫脱硝一体化技术发展趋势论文_郜祥

(淮沪煤电有限公司田集发电厂 安徽省淮南市 232082)

摘要:目前,我国的电力结构依然是煤电占据主导地位。据统计,全国用电量的70%来自煤电。但是煤电带来的烟气是一直有待于优化解决的问题。本文将就燃煤电厂近年来烟气脱硫脱硝的技术改进与一体化发展趋势做出阐明,希望能够给相关企业提供参考。

关键词:脱硫脱硝;一体化

1引言

到目前为止,我国燃煤电厂依然是电力生产的中坚力量。随着新能源的逐步开发和环境保护政策推行,燃煤电厂的处境与竞争越来越受到挑战。因此,采取科学技术手段减少污染烟气的排放的问题逐步推向了风口浪尖。虽然,对烟气的净化会使企业的成本上升,但是从长期的发展角度来看,减少硫化物、氮化物的排放是符合长期发展战略的,是保持企业竞争力的必要措施。因此,研究与制定燃煤电厂脱硫脱硝的一体化技术势在必行。

2目前脱硫脱硝技术比较分析

烟气的主要污染成分是硫化物、氮化物。不管采用何种方法,减少硫元素、氮元素参与化学反应就是达到了去除烟气有害气体的控制。

脱硫的主要方法可以分为两类:燃烧脱硫、烟气脱硫。燃烧脱硫的工作方式是改进原有的燃烧过程,利用分段燃烧、送风、降低温度、使燃气重复循环等方法,来降低燃烧时产生的硫化物含量。烟气脱硫的方法可以分成两大类:湿法、干法。湿法烟气脱硫的优势明显,但投入成本较高,极易出现设备泄漏、腐蚀等问题;干法烟气脱硫虽然工艺简单、能耗低,净化结束后的烟气不会产生重复加热的情况,不过其对技术的要求非常严格,因此,目前各大电厂应用较为广泛的仍然是湿法烟气脱硫。其中湿法烟气脱硫最常用的是石灰石一石膏法,主要优势是成本低、二次污染小。

脱硝技术一般采用SNCR技术或者SCR技术,即选择性非催化还原技术,具体的使用方法是在能够产生脱硝反应的温度窗口中喷入还原剂,从而使得烟气中存在的氮氧化物被还原成氮气和水。还原剂通常只会与烟气当中的NOx进行反应,并不会与氧发生反应。这种技术不需要催化剂,只需要还原剂。

3燃煤电厂烟气脱硫脱硝一体化技术

(1)CuO吸附法脱硫脱硝技术

所谓的CEO吸附法脱硫脱硝技术主要就是在燃煤电厂烟气脱硫脱硝一体化处理过程中采用CuO复合物作为吸附剂,针对烟气中的二氧化硫和氮氧化物进行吸收,当前最为常用的吸附剂主要有CuO-SiO2、CuO-Al2O3,并且要想促使其更好的进行反应,其温度也应该得到相应的提升,最终和燃煤电厂烟气中的二氧化硫发生反应生成硫酸铜,并且把氮氧化物还原为氮气和氨,避免了二氧化硫和氮氧化物排放对大气造成的污染。

(2)脉冲电晕法脱硫脱硝技术

脉冲电晕法脱硫脱硝技术主要就是指采用高压放电方式来针对燃煤电厂烟气中的一些化学物质进行电解,使其能够形成非平衡等离子体,进而就能够促使其和烟气中的水发生相应的融合,最终形成酸,尤其是对于燃煤电厂烟气中的二氧化硫和氮氧化物来说,这种电解作用更为明显,其电解之后的硫离子和氮粒

子在经过一定的结合就可以形成硫酸和氨等成分,降低燃煤电厂烟气中的二氧化硫和氮氧化物含量,达到了脱硫脱硝的目的。

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(3)炭基催化脱硫脱硝法

炭基催化脱硫脱硝法主要就是采用一些活性炭、活性炭纤维或者活性焦针对燃煤电厂烟气进行吸附,尤其是对于其中蕴含的一些二氧化硫和氮氧化物的吸附效果是比较明显的,进而就能够达到脱硫脱硝的目的。

4燃煤电厂烟气脱硫脱硝一体化技术发展趋势

目前,这三种技术在脱硫脱硝的处理上都能够达到很高的效率,但是需要从多方面的因素分析考虑,权衡利弊。具体分析如下:

首先,CuO吸附法脱硫脱硝技术是最早出现的技术手段,应用时间长,技术较为成熟,但是由于吸收剂的稳定性差,因此,想要达到最佳效果,不得不升高温度,这样一来不仅使得成本上升,也限制了其广泛的应用,所以,该方法在将来的发展过程中将逐步被取代。

其次,脉冲电晕法脱硫脱硝技术虽然得到了一定程度的使用,但是由于该技术要求条件高、控制难度大,其产生的副产物难以吸收,对环境的二次危害较大,此外,从能源消耗的角度来讲,该方法也属于高能耗,使得企业的成本上升,所以,此方法还不能得到广泛的应用,也不是今后脱硫脱硝一体化技术的发展方向。

最后,炭基催化脱硫脱硝法作为一种较为新型的燃煤电厂烟气脱硫脱硝一体化处理技术其体现出来的优势是比较明显的,尤其是在整个的脱硫脱硝过程中较高的稳定性更是受到了大部分燃煤电厂的欢迎,其操作过程也较为简便,不存在极为复杂的处理工艺,对于处理环境的要求也不高,并且从其最为主要的处理原料炭基催化剂的来源看,其造价比较低,并且来源极为广泛,不会对整个的燃煤电厂烟气脱硫脱硝产生不良影响,也不会造成燃煤电厂过度的成本消耗,同时,采用该技术所具备的脱硫脱硝效果也是比较高的,这也进一步的造成该技术在未来的发展和应用范围必然是越来越广泛,成为未来我国燃煤电厂烟气脱硫脱硝一体化技术发展应用的主要趋势所在。

5结语

通过分析比较,炭基催化脱硫脱硝法具有较为明显的优势,不管是在成本上还是在效率上都能够达到很好的效果,具有可研究的价值。相信随着对该方法的深入研究,加上科学技术手段的创新应用,在将来一定取代其他传统方法得到广泛应用。

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论文作者:郜祥

论文发表刊物:《电力设备》2017年第23期

论文发表时间:2017/11/28

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