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摘要:近年来,科技的发展,社会用电需求的不断增加。随着环境污染问题日益严重,火力发电行业是环境污染的主要源头,关键在锅炉烟气危害较大,烟气中包括粉尘、二氧化硫及氮氧化合物等,对此,必须要引起高度重视。本文就电厂锅炉烟气除尘脱硫综合治理技术展开探讨。
关键词:电厂锅炉;烟气;除尘脱硫;治理技术
在正常的情况下,1300万t大约是我国每年能承受的二氧化硫排放量的限值,但是每年我国真正的排放量远大于这个数字,排放主要来源于工业生产和居民生活的需要。同时,我国的治理方面也没有达到规定的目标。锅炉产生的烟尘、硫氧化物对我们的环境有很大的危害,所以对其进行治理刻不容缓,为了减少有害物质的排放,可以使用除尘脱硫的综合治理措施,只有加以治理,我们的环境才能更加美好。
1粉尘的危害及治理对策
电厂根据装机容量大小,配备相应锅炉。根据燃烧方式的区别,分为粉煤炉、层燃炉、循环流化床炉三类。不论何种方式,都存在粉尘随烟气排放到空气中,严重威胁环境质量。(2)在选择治理设备治理粉尘时要根据锅炉的规模大小进行确定:电除尘器可以治理大中型锅炉,如果排放浓度比较好,就可以达到大约100mg/m3。如果排放的浓度差,就可能是几百mg/m3;在起动时期离线停用,主要由于烟气中有CO还有没有燃尽的煤粉在进行燃烧。如果是中小型的锅炉,大多采用文丘里、斜棒栅除尘器等。主要由于它成本低,机构简单,但是这个设备有些缺点,达不到排放的标准,还会造成二次污染。(3)为了控制烟气排放,保护环境,国家制定颁发《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)和《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-2001),按上述标准,其粉尘排放均要求≤30mg/Nm3。(4)FDYL型窑炉脉喷袋式除尘器该除尘器的单机处理风量150-200万m3/h,可以满足5000-10000水泥窑窑尾废气和电厂300MV机组锅炉烟气的除尘处理目标。该类除尘器被广泛的应用在新建水泥窑窑尾的除尘与;老厂原电收尘的改造,同样适用电厂锅炉烟气的除尘改造。
(1) 2锅炉除尘脱硫运行技术的现状
由于国家的重视,人们环保意识的提高,对实施除尘脱硫技术的要求也越来越强烈。同时大批量除尘脱硫技术设备已运行,并取得了良好的效果。但由于我国除尘脱硫技术距世界发达国家水平仍然有较大的差距,部分除尘系统、脱硫系统在运行中有许多问题亟待解决,除尘脱硫一体化系统的运行并未达到理论效果等,仍然制约着除尘脱硫技术的发挥。由于煤质的不同,烟气中粉尘及成分的性质差别很大,导致除尘速度慢,效率低,脱硫效果差甚至导致设备的堵塞、腐蚀造成设备故障。
3烟气脱硫处理
3.1干式烟气脱硫技术的应用及成效
基于碳酸钙的钙法、基于氧化镁的镁法、基于亚硫酸钠的钠法、基于氨气的氨法、基于有机碱的有机碱法都是烟气的脱硫技术,只是他们脱硫剂的种类不同。在实际的生产生活中,有两种工艺的干式烟气脱硫技术被采用。一是在喷雾干燥塔中,让石灰浆液充分接触烟气。石灰浆液与二氧化硫能产生化学反应,生产固定物质,除尘器收集这个物质。二是脱硫剂使用粉煤灰,这个工艺的特点是脱硫率有保障,比较稳定,一般能达到60%左右。
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3.2湿式石灰(石)-石膏法
石灰(石)-石膏法以石灰石或石灰的水浆液作为脱硫剂,对烟气进行洗涤,使二氧化硫与碱性物质反应生产亚硫酸钙和硫酸钙,达到去除二氧化硫的目的。具有脱硫效率高、吸收剂利用率高、价格低、适用于大型电厂锅炉烟气处理的特点。
3.3半干法锅炉烟气除尘脱硫一体化系统
(1)依托高效袋收尘器,用生石灰或者石灰浆作介质,烟气从塔底弯管进入与脱硫介质解除,在吸收塔内进行SO2和Ca(OH)2的传质吸收反应,生成CaSO3和部分CaSO4固体微粒随咽气和粉煤灰一起入袋收尘器捕集,收下的粉尘一起入溢流回料仓,使大部分物料返回吸收塔,少量作为回集灰外排。(2)该循环过程可以迅速提高吸收塔内介质的浓度加上料气,保证时间充足,使效率在90%以上,SO2排放浓度250-300mg/Nm3,粉尘排放浓度≤30mg/Nm3。(3)除尘脱硫一体化装置紧缩在同一构架范围内,结构紧凑,占地面积小,投资小。(4)锅炉负荷40-110%内变动,对系统的运行与脱硫效率没有影响。(5)脱硫介质是用水消解的一种生石灰浆,废气可用时可以将其用作生石灰的消解输送介质。从而可取消石灰浆搅拌池及喷枪,使系统更加简化。(6)收集的灰渣主要为粉煤灰和亚硫酸钙(白色粉末)还有部分CaSO4、2H2O难溶于水,在空气中缓慢氧化为硫酸钙。宜用于筑路或填埋,或水泥厂辅材。
3.4氨法
氨法烟气脱硫工艺一般分为脱硫吸收、中间产品处理、副产品制造3个步骤。氨水从脱硫塔顶喷出将S02洗涤吸收,洗涤后的烟气经干燥后进入脱硫洗涤器进一步净化,并通过除雾器消除雾水,最后经换热器加热后从烟囱排出。氨法常用于化工厂脱硫制酸,具有反应快,吸收剂利用率高,脱硫效率高、系统简单、设备体积小、能耗低等优点。但氨法需要配备专门的氨水或液氨的储存装置,煤化工的化工厂氨水经常作为副产品,因此具有原料优势,使用氨法较多。
3.5 PS型燃煤锅炉烟气除尘脱硫技术的应用与成效
喷雾脱硫塔和湿式除尘器是使用该技术的设备的主要组成部分,这个技术在除尘和脱硫方面都有重要的作用,设备的上面是喷雾脱硫塔,设备的下面是湿式除尘器,烟气第一次除尘脱硫是在脱硫塔内,脱硫的原理是二氧化硫与石灰反应生成亚硫酸钙和硫酸钙。在湿式除尘器内,烟气进行二次除尘脱硫。这个方法在脱硫除尘的效果都非常不错,脱硫率达到80%以上,除尘效率在90%以上。
4锅炉烟气除尘脱硫技术的综合治理
加强技术管理和研发力度。首先,技术人员应加强管理,对现有技术应用中存在的问题,及时发现,及时改正,不断的完善与发展相关技术。(2)完善相关管理制度。现阶段锅炉运行管理、操作规范等相关制度或管理办法,以及环保部门的工作制度都还不是十分健全。(3)加强对滤袋的管理。在除尘工艺中经常会出现滤袋腐蚀,或者是在锅炉点火喷油和燃烧异常以及其他锅炉故障状况下滤袋有烧毁的可能性,对滤袋的寿命造成影响。(4)加强监测。锅炉运行之前要计算系统可达到排放要求。系统运行后,应委托专业机构定期对排放的污染物进行监测,确保达标排放。同时,自行配备监测所需仪器及设备,能够进行日常自检工作。
(1) 5 结语
电厂锅炉烟气除尘脱硫技术需要结合具体的实践不断地创新,不断地完善,才能更好地解决二氧化硫及氮氧化合物的污染,提高空气的质量,改善环境。
参考文献:
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论文作者:任梓赫
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第24期
论文发表时间:2019/6/21
标签:烟气论文; 锅炉论文; 技术论文; 除尘器论文; 硫酸钙论文; 粉尘论文; 电厂论文; 《建筑细部》2018年第24期论文;