火电厂的发电方式主要以燃烧为主,排放污染物为氮氧化物,是大气主要污染源之一。电厂企业必须要对现有的排烟问题进行有效的脱硫脱硝处理,这样才能符合国家环保建设的要求。基于此,本文主要对燃煤电厂烟气脱硫脱硝一体化工艺进行了研究和分析,希望对我国燃煤电厂的发展有所帮助。
关键词：燃煤电厂;烟气脱硫脱硝;一体化技术
引言
在电力行业发展过程中,排放的燃烧气体含有大量二氧化硫和氮氧化合物物,对大气环境容易造成严重污染。此外,燃煤排放的Hg具有很强的生理毒性,在自然环境中不能降解,可通过食物链进行传播,Hg的生物累积具有长期性给生态环境和人类健康带来了极大的危害。酸性降水、重金属富集及脆弱的生态系统造成的环境问题成为制约我国经济和社会发展的重要因素。
1脱硫脱硝传统技术
目前,综合脱硫技术和脱氮技术,已经在中国和世界上普遍使用,比较普遍采用的是Wet-FGD+SCR/SNCR的方法,主要技术是脱硫烟气湿法和选择性地刺激消化恢复。或者选择没有实施促进消化和减少脱氮的技术。对于烟道中的气体脱硫湿式法,通常使用的一种方法是采用石灰或石灰石的脱硫法,脱硫效率一般在9成以上,它的缺点于投入成本过高,初创企业无法承受这样的经济压力,而且它也很容易造成二次污染。
2燃煤电厂烟气脱硫脱硝一体化的重要性
目前,我国对燃煤电厂排放的烟气中的污染物治理要求越来越高,对燃煤电厂的环境保护投入也在相应地增高,如果将燃煤电厂烟气脱硫脱硝技术进行一体化融合,这样不仅能够减少运行的成本,节约土地资源,同时也能提高烟气污染物处理的速度、效率和质量。
3燃煤电厂脱硫脱硝一体化相关工艺
3.1固体吸附/再生法
3.1.1碳质物料
根据吸附物料的不同,可以对其进行细化:活性炭和活性焦进行吸附两种方法,这两种方法区别不是很大。活性炭在吸附中,有两个工艺环节,分别为吸附塔和再生塔。活性焦进行吸附的工艺比较单一,只有吸附塔,脱销分为上层、脱销分为下层,活性焦在这个过程中上下移动,烟气为横向流动。
3.1.2 2NO×SO
美国对活性氧化铝进行吸附,并让其实现脱硫脱硝技术的于1880年开始研究。这项技术的吸附剂的载体为r-氧化铝,将载体使用碱溶液进行喷洒涂抹,然后将吸附剂记行浸泡,泡好之后再进行加热和干燥,去除多余水分。吸附剂饱和之后还可再生,其再生是通过将吸附剂在600度的加热器中加热,释放出NOX,再将NOX连续送入锅炉中。NOX在燃烧过程中可以形成N2,而且在锅炉中也能达到平衡。通过在再生器中加入还原气体,会产生SO2及H2S的混合气体,并能够对硫磺进行有效回收。
3.2脉冲电晕法脱硫脱硝技术
3.2.1脉冲电晕法脱硫脱硝相关原理
脉冲电晕法脱硫脱硝技术采用的是高压电源电晕放电来产生高能电子。在放电电极上通上交直流叠加电源,这时会产生高压脉冲电晕放电,能够给烟气污染物中的相关分子带去巨大的能量,从而获得常温下的非平衡等离子体。而这些等离子体中含有大量能够与被激活的SO2和NO分子进行相应的电化学反应活的性粒子,在经过一系列复杂的电化学反应后能够形成相应的酸,再将产生的酸与氨进行相应的反应,进一步处理加工成化肥。
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3.2.2脉冲电晕法脱硫脱硝技术的工艺流程
燃煤电厂排放的烟气污染物在经过加热加湿后进入相应的反应器,通过脉冲电源进行相应的作用,对SO2和NO分子进行氧化作用并使之与水蒸气形成相应的酸进行脱除,再通过相应的捕捉收集装置将产生的副产物铵盐进行收集处理。
3.2.3脉冲电晕法脱硫脱硝技术的工艺特点和存在的问题
脉冲电晕法脱硫脱硝技术是由电子束照射法发展而来的,但为了节约相应的生产成本,该工艺没有电子枪寿命和X射线屏蔽问题。在单一使用过程中,其能够使SO2和NO分子一体脱离出来,并且该工艺还具有很好的除尘效果,其产生的副产物还可以做化肥使用。
但在使用脉冲电晕法脱硫脱硝技术时,对于添加剂和脉冲电晕放电对SO2和NO分子进行脱除的作用大小不太明确。产生的副产物主要是以微粒的形式存在,收集起来具有一定的具有一定的难度,因而该工艺的耗能较高。
3.3湿法
3.3.1氧化法
氧化法的工艺是在湿式的基础上进行的,在湿式张进行洗涤体系,在同一套装置中,将烟气中的SO2和NOX同时去除[2]。这种工艺主要利用的以下两种技术:进行氧化吸收的塔和进行碱性吸收的塔,将烟气中的SO2和NOX同时去除,同时还能对烟气中的金属元素进行去除,这些元素有As、Cd、Cr等还有如Se等污染物。所以,就单在酸性物质下,使用双氧水将SO2和NOX通过化学反应,然后将氧气进行还原反应站换为硝酸和硫酸的工艺。
3.3.2络合吸收
这项工艺在使用中,所利用的催化剂最多的为铁或者钴。在适量的水溶液中加入络合剂,使得NO可以进行络合,让二者融合在一起形成络合物。NO与络合剂综合到一起,能够对内部溶液中存在的SO32-或者是SO3-出现化学反应,使其最后形成一个体系的N-S的化合物,而且络合剂还可以在循环使用一次。这项工艺的必要条件是,必须将溶液当中的而硫酸盐、硫酸盐和N-S的化合全都去除,同时,三价铁的螯合物在经过复杂的化学反应之后,还原为亚铁的螯合物,通过这种方式,使得吸收液再次被循环利用。
4脱硫脱硝技术的未来发展
人们越来越重视保护大气和自然环境。因此,未来的脱硫和脱硝技术应该有一个美好的未来。每个电厂业务应侧重于对脱硫脱硝共性技术的开发和研究,针对在普通脱硫,脱硝的应用过程中的缺点进行改进,以确保良性的发展。想要使用干法脱硫脱硝方法发挥出更好的作用,就必须与与湿法脱硫脱硝方法进行有效的结合,取长补短,这样才能让脱硫脱硝效果最大化。同时,我们需要加快湿法脱硫和脱硝技术的发展,以便提高脱硫和脱氮的发展
5一体化技术应用和发展
通过上述研究对比发现,各项工艺之间存在很大差异,而且使用技术也有所不同。虽然吸附法脱硫脱硝技术相对比较成熟,但由于很多工业都是传统工业,在使用中对温度和稳定等有很高的条件,使得该技术的应用受到很大制约。但就长期发展来看,由于燃煤电厂对这些技术的使用中造成一些负面影响,所以还需对这项技术进行改进,让其一体化的发展更加符合燃煤电厂的需求和社会发展的需求。
6结语
在燃煤电厂中应用烟气脱硝技术的原则是控制氮氧化合物的形成和释放,以减少烟气中氮气中氮氧化和物的含量。并在可接受的排放条件下控制烟气质量,以避免空气污染。通常,考虑到燃烧的完成阶段,可以在工厂的燃煤燃烧场地进行烟道气脱硝技术的分析。
现燃煤电厂烟气脱硫脱硝处理工各项艺之间存在着相关问题需要解决,所以在使用的过程中还需要进行相应的改进,使其更加符合燃煤电厂的环保治理需求。目前我国对燃煤电厂烟气排放治理非常重视,因而研究相应的烟气脱硫脱硝一体化技术对有效处理燃煤电厂排放的烟气中的污染物具有重要意义,不仅可以有效地降低燃煤电厂排放的烟气给大气环境带来的污染,也可促进我国社会经济的可持续发展。
参考文献
[1]唐志军.探究燃煤电厂烟气脱硫脱硝一体化技术发展趋势[J].资源节约与环保,2016(2):17-18.
[2]吕宏强.燃煤烟气脱硫脱硝一体化技术研究进展[J].科技与企业,2016(6):204-204.
[3]王志强.关于燃煤烟气脱硫脱硝一体化技术研究[J].工业设计,2016(3):141-142.
论文作者:申祥锋
论文发表刊物:《科学与技术》2019年13期
论文发表时间:2019/12/5
标签：烟气论文; 电厂论文; 燃煤论文; 技术论文; 电晕论文; 脉冲论文; 工艺论文; 《科学与技术》2019年13期论文;