浅谈火电厂脱硫脱硝一体化工艺研究与应用论文_何飞,赵伟华

浅谈火电厂脱硫脱硝一体化工艺研究与应用论文_何飞,赵伟华

(中国华电科工集团有限公司环保分公司 北京市 100160)

摘要:燃煤烟气脱硫脱硝一体化技术是一种创新型、高效技术。近几年,随着社会经济快速发展将会燃烧大量燃煤,燃烧的燃煤会释放出来很多有毒害气体,这些有毒害气体对空气环境将会产生很大影响。使用脱硫脱硝一体化技术在一定程度上能够很好解决这些问题。

关键词:燃煤烟气;脱硫脱硝;除尘技术一体化技术

引言

我国的供电主要以火力发电为主,这种发电方式虽然造福了社会,但是却给大气带来了严重污染,由于近几年来国家对环保建设的要求越来越高,使得火力发电企业必须要重视起排烟脱硫脱硝一体化工艺的应用,只有满足环保的要求电厂企业才能实现良好发展。对此,电厂企业必须要对现有的脱硫脱硝技术进行有效的更新和升级,全面落实脱硫脱硝一体化工艺的应用。

1脱硫脱硝技术概述

脱硫脱硝技术绝大多数都被应用到氮氧化物、硫氧化物的处理中,因为氮氧化物与硫氧化物是空气污染的主要来源。脱硫脱硝技术发展越来越完善,在一定程度上对净化空气将会产生很大影响。脱硫脱硝一体化是一种系统性技术,能够在同一时间处理硫、硝硫化物、氮氧化物。近几年,脱硫脱硝一体化技术逐渐引起了很多国家的重视与关注。烟气脱硫脱硝一体化技术一般可以分为以下三类:烟气脱硫与烟气脱硝共同组合技术。第二类,使用吸附剂来脱硝脱硫。第三类对当下烟气脱硫综合系统进行改造,适当增加脱硝功能。如果使用两套不同装置来进行脱硫、脱硝,将会造成整个投资、管理与运行费用提升。很多现代工业化国家在脱硫脱硝一体化技术方面都投入了很多时间与精力,并且在很多行业中都得到了广泛应用,带来的作用与效果非常明显。

2火电厂烟气脱硫脱硝技术

2.1同时脱硫脱硝技术

所谓同时脱硫脱硝技术,是指在相同的过程中,通过同一种反应剂,实现脱硫脱硝。脱硫脱硝技术包含2种工艺:(1)干式同时脱硫脱硝工艺,此项工艺中包含4种方法,第一种是电子束照射法,利用电子束,通过照射反应,实现同时脱硫脱硝。在这个过程中,脱硫率及脱硝率都比较高,而且,除了生成副产品外,不会生成任何的废水、废渣,不过,电子束照射法生产的副产品处理起来比较简单,处理完成之后可以用作肥料。第二种是脉冲电晕法,经过高压电的脉冲作用,可以释放出高能活化粒子,从而实现脱硫脱硝。第三种是NOxSO技术,这是一种再生技术,具有较高的二氧化硫净化率。第四种是活性炭脱硫脱硝法,该种方法的脱硫脱硝率也非常高。(2)湿式同时脱硫脱硝工艺,在此种工艺中,包含3种工艺,第一种工艺是氯酸氧化工艺,在利用这种工艺进行脱硫脱硝时,效率比较高,不过,该种工艺还在进行进一步的探索。第二种工艺是湿式配合吸收工艺,该种工艺的脱硫率比较高,脱硝率相对差一些,还需要加大研发的力度。第三种工艺是CombiNOx工艺,脱硫脱硝的效率都非常高。

2.2气/固催化脱硫脱硝技术

气/固催化脱硫脱硝技术应用的催化剂能够对二氧化硫和氮氧化物短时间内进行氧化与还原,整体脱除率非常高,常用的工艺方法主要有WSA-SNOx、SNRV及Parsons对烟气进行清洁。气化固化脱硫脱硝是一种创新型、高效用技术。把这种技术应用到脱硫脱硝生产过程中对硫化物清洁将会带来很好效果,并且这种技术维护起来整个流程也比较简单,不会造成更多污染,还可以把烟气集中在某一个集尘综合装置中,经过高温加热再进行整体处理。在使用这种技术之前,可以先添加一些石灰水,这样脱硫脱硝效果会更好。近几年,这种技术已经被广泛的应用到很多行业中,并且发挥的作用越来越明显。当下这种技术正处于一种推广阶段。这种技术的应用是一个复杂的过程,与此同时还能够取得很好的除尘效果。综合各方面因素来说,整个装置维修费用非常高昂,高昂的维修费用会严重影响这种技术在市场中的发展。

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2.3活性炭技术

活性炭技术的根本原理就是在脱硫体系之中添加一定量的氨,运用烟气和水蒸气之间的共同作用,可以一起除去二氧化硫气体和硝酸根离子。该项技术的脱硫效率基本可以达到九成之上,脱硝则可以实现五成的效果。其主要就是运用活性炭的超强吸附能力,将火电厂烟气之中的二氧化硫等有害气体吸附,另外在反应之中添加适量的催化剂,随即将二氧化硫与硝酸根等转化成为可以溶于水的硫酸和硝酸,再将其完全吸附到活性炭之中,实现了烟气的脱硫脱硝处理工作。

2.4关于联合脱硫脱硝技术分析

煤燃烧对空气环境将会造成影响。正常情况下,一次燃烧煤所产生的SO2与NOx产生的浓度一般比较低。近几年,工业发展规模的不断扩大产生的量越来越大,如果使用两种不同类型综合装置将会占用大量资源,整体操作费用也非常高,伴随着烟气脱硝技术的快速发展,联合脱硫脱硝技术也取得了很大发展成就,应用联合脱硫脱硝技术效果要比使用单个一体化脱硫脱硝技术效果好很多。大气中NOx危害影响的范围会越来越广。烟气中很多污染物SO2与NOx绝大多数都是呈现酸性氧化物,这些污染物自身具有非常强的氧化性,使用联合开发脱硫脱硝技术去除烟气中SO2与NOx对净化空气将会产生很大作用。当下联合脱硫脱硝技术主要包括以下几种方法:NFT法与NOSOx电子束法、SNOx、活性炭法与活性焦法,这些技术都能够在短时间内进行脱硫脱硝。

2.5烟气脱硝处理技术

烟气脱硝处理技术与脱硫处理技术原理基本相似,该操作过程主要是将烟气中所含的氮氧化物进行脱除或者分离转化,以降低排放烟气所造成的污染。烟气脱硝处理技术的主要程序为氮氧化物的氧化及还原,一般称之为氧化法和还原法。(1)氧化法:通过合适的氧化剂使一氧化碳产生化学变化变为二氧化氮,将其与水相接触后产生硝酸,或是将某类碱性物质与其进行氧化反应,形成固体物质。(2)还原法:将含氮氧化物通过某些强还原性的物质产生化学反应得到氮气,氮气对大气不会造成污染,可直接进行排放。在现实工业处理烟气的应用中,气相反应脱硝法(干法)和液相反应脱硝法(湿法)最为常见。就目前我国的工艺技术来看,气相反应脱硝法的应用范围较为广泛。就该技术来说,可将其分为2个部分,一个为选择性非催化还原法,另一个为选择性催化还原法。以下就选择性催化还原法的相关过程进行分析:1)选择性催化还原法(SCR),其脱硝过程中主要反应环境当中应该有适宜的催化剂及温度条件,还原剂应选用烃、氨等物质,通过这些具有较强还原性的物质,将烟气中的有害硝化物氮氧化物转化为对大气没有污染的氮气以及水等。2)选择性催化还原法装置的组成如下:控制系统、反应塔反应器、烟道、喷氨、混氨、储氨等。通过该装置硝化物氮氧化物的脱除率能够达到90%,从而进行有效脱除。当前,烟气脱硝处理技术已经得到非常广泛的应用,与此同时,其脱除率也在不断提高。此外,经过此技术的应用,其能够直接排放入大气中,不会造成环境污染。

结束语

电力企业必须要对脱硫脱硝一体化应用给予高度的重视,避免由于排烟问题对大气造成严重的污染,结合实际情况运用有效的技术手段来促进脱硫脱硝一体化工艺的应用,尽可能的将烟气中的危害物质降到最低。

参考文献:

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论文作者:何飞,赵伟华

论文发表刊物:《电力设备》2018年第36期

论文发表时间:2019/6/4

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