摘要:伴随着我国工业化进程的不断加快,我国大多数企业已使用燃煤锅炉,尤其是在火电厂显得尤为突出。然而,煤炭在燃烧的过程中会产生大量的烟气,其中因不完全燃烧等因素造成含硫及含硝的化合物参杂其中,直接影响大气环境造成严重的空气污染。因此,对于燃煤锅炉烟气治理的脱硫及脱硝技术的研究及其的关键,受到了社会各界的广泛关注及重视。
关键词:燃煤锅炉;烟气治理;脱硫;脱硝
污染的治理问题一直是我国的重要问题,我们都知道燃煤锅炉的烟气含有很多有毒、有害气体、粉尘之类的东西,所以说对对燃煤锅炉的烟气治理和脱硫脱硝非常重要,燃煤锅炉主要是通过燃烧煤炭对一些设备提供动力、电能或者其他形式的能量,如火力发电厂、燃煤供暖等。对燃煤锅炉产生的气体的治理主要分为对燃煤锅炉烟气的治理、对气体的脱硫和脱硝三个方面,如果使用先进的治理设备有效的治理这三个方面,将会对我治理大气污染做出极大的贡献。
1 燃煤锅炉烟气的组成和危害分析
煤炭作为主要的能源资源,在全世界的范围内被普遍的应用。煤炭资源属于一种不可在生的自然资源,因此,我们对其应该进行合理的开发及应用,将其发挥的效益达到最大化。
1.1 燃煤锅炉烟气的组成分析
煤炭在燃烧的过程中可以划分为不完全燃烧及完全燃烧两大类。当煤炭资源不完燃烧时会在烟气中残余大量的一氧化碳及少量的二氧化硫、二氧化氮等有害气体。
1.2 燃煤锅炉烟气的危害分析
当这些有害气体直接排放到大气中,其直接的危害既是对空气的污染,进而影响人类的健康。与此同时,二氧化硫及二氧化氮等化学物质还会造成酸雨的出现,这些物质随着雨水进入到土壤会造成很大的伤害。目前,城市中雾霾的产生与燃煤锅炉烟气的排放具有直接的关系。
2 燃煤锅炉烟气治理策略
当前燃煤锅炉使用过程中,为了有效的提高烟气排放时的除尘效果,通常会采用除尘装置来去除或是捕集烟气中的颗粒物,以此来降低烟气排放过程中对环境所造成污染。在当前烟气除尘过程中,采用的除尘装置大致以机械式除尘器、电除尘器、湿式除尘器和过滤式除尘器等为主。机械式除尘器主要对质量力、重力、惯性力和离心力等作为除尘机理。电除尘器则是利用静电力从气流中将悬浮粒子分离出来,多用于燃煤锅炉烟气飞灰治理中,具有非常好的应用前景。湿式除尘器主要是通过含尘气体与液体接触,以此来对尘粒捕食或是增加尘粒的粒径,如果对副产物纯度没有要求的情况下,湿式除尘器在除尘过程中还具有较好的脱硫效果。在当前一些大吨位的燃煤锅炉中,文丘里除尘器与麻石水膜除尘器经常会应用,具有较好的除尘效率及抗腐蚀性能,同时耐磨性和耐用性能也较好。自激喷雾除尘器在一些小吨位燃煤锅炉中经常会应用到。但利用湿式除尘器过程中不利于回收副产品。在应用过滤式除尘器过程中,即在含尘气流通过过滤材料时,将粉尘分离进行捕集。在采用过滤式除尘器时,根据滤料的不同将过滤式除尘器分为空气过滤器、颗粒层除尘器和袋式除尘器。在工业尾气除尘方面袋式除尘器应用十分广泛,其滤料主要以纤维织物为主,具有非常好的除尘效果,这种袋式除尘器在很早就开始使用,尽管除尘方法较为古老,但其性能十分稳定可靠,操作也较为简单,具有非常高的除尘效率,因此在实际除尘中应用率一直处于较高水平。而且在不断应用过程中,袋式除尘在结构型式、滤料、清灰方式和运行等方面都取得了较快的发展和进步,具有非常好的除尘性能。
2.1 机械式除尘
机械式除尘是我国燃煤锅炉中普遍使用的一种除尘方法,这种除尘方法是通过机械设备的旋转使得燃煤锅炉产生的烟气也随之旋转,这样会使得烟气中的一些烟尘在离心力的作用下向边缘运动,所以这种除尘方法能够有效地减少烟气当中的烟尘,除此之外这种方法设备比较简单,占用面积小、自动化程度低、成本也不是很高,所以说在一些中小型企业中,此种除尘方法得到了广泛的应用。
2.2 静电吸尘
静电吸尘我是我国普遍使用的一种吸尘方式。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆煤炭在锅炉中燃烧能够产生很高的热量,又由于锅炉是个封闭装置,导致其会产生高温高压状态,这样会使得二氧化硅等烟尘会带电,因此可以设置高压静电厂,使得带电粉尘能够由于静电力的作用下吸附在吸附层上。目前我国设计的静电吸尘装置除尘效率很高,极大地控制了烟尘的排放。
2.3 布袋除尘器
就我国来说,布袋除尘器是我国新型的一种除尘方法,经过大量的实验证明其除尘效果相当不错,在很多用到燃煤锅炉的企业中其也得到了广泛的认可,其工作原理是使用布袋来过滤锅炉燃煤产生的烟尘,布袋可以使用无纺布或者针刺毡等,其能够有效地对烟尘就行过滤。这些材料有很好的致密性,所以其除尘率很高,得到了国家的大力推荐,但是其也有一定的缺点,由于烟气中硫具有腐蚀性,会对布袋产生很大的影响。
3 燃煤锅炉烟气治理过程中的脱硫脱硝技术研究
3.1 各自独立脱硫脱硝技术应用研究
在燃烧中进行脱硫,主要是炉内脱硫技术手段的应用,其主要通过化学反应的方式达到理想的效果。在煤炭在锅炉中高温的状态,通过加入碳酸化合物的固硫剂,让煤炭在燃烧的过程中与之产生化学反应,进而形成固态的硫酸盐,落入到炉内的残屑中一并排除。
对于脱硝技术是为了降低烟气中含氮化合物的含量而进行的技术手段。其主要是通过降低燃烧中及燃烧后的氮氧化合物来达到脱硝的目的。烟气脱硝技术主要涵盖了还原法、吸附法及溶液内的反应法三大类。
3.2 同步脱硫脱硝技术应用研究
对于烟气的同时脱硫脱硝技术还未实现大范围应用的效果,其主要的方式是等离子法、液体吸收法及固体吸附法三种,目前国内大中型发电企业均选用固体吸附法。
固体吸附法在工业又被称为固体再生法。其中,固体吸附法又被分成许多不同的种类,例如碳材料的吸附法等等。虽然每种吸附法都有其各自的名字,但是从实际的脱硫的效果和脱硫的原理上来说,有又没有太大的区别。对于碳材料中的活性炭吸附来说,其工艺的流程仅仅只有两个部分,那就是对于烟气的吸附和再生处理。由于活性碳材料是一种常用的吸附材料,因此对其工艺设备的要求往往没有那么严格,然而活性焦吸附法却是大为不同,活性焦吸附法为了使烟气不至于扩散,并且达到最好的吸附效果,全部的工艺流程仅仅被限制在一个吸附塔内执行,在进行吸附的过程中,通过塔内的吸附焦的不断上下移动,实现对于烟气的脱硫和脱硝处理,这种方法有一个极大的优势,那就是简化了工艺,并且极大程度上缩小了工艺的成本。
4 燃煤锅炉烟气治理的有效措施研究
4.1 进一步推广除尘技术及除尘设备
对于燃煤锅炉烟气治理必须结合科学技术进行治理,应用科学手段将烟气中的有害物质进行有效的清除。进一步改进除尘技术手段,推广除尘设备,推广除尘设备也是烟气治理中最为有效、最直接的方式。
4.2 有效开发绿色环保新能源
应用绿色环保新能源代替燃煤技术可以有效的提升整体环境质量。为了跟好的改善燃煤锅炉烟气治理的难题,应大力支持开发新型无污染能源。这也需要相关的研究者不断的探索尝试,开发绿色新能源是一项任重道远的难题。
5 结束语
本文首先对当前煤炭资源的利用及造成的危害进行了细致分析,获知了当前烟气治理的重要性。后续又对燃煤锅炉烟气治理过程中的脱硫脱硝技术进行了研究。最后,对燃煤锅炉烟气治理的有效措施进行了分析研究。本文的研究对我国燃煤锅炉烟气治理方法及脱硫脱硝技术的进一步发展具有显著的推动作用。
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论文作者:张海峰
论文发表刊物:《基层建设》2019年第1期
论文发表时间:2019/4/1
标签:烟气论文; 锅炉论文; 燃煤论文; 除尘器论文; 过程中论文; 技术论文; 烟尘论文; 《基层建设》2019年第1期论文;