营口市环境工程开发有限公司 辽宁 营口 115003
摘要:目前,随着我国社会的进步,近年来我国环境污染问题也逐渐受到了广泛关注,特别是大气污染、酸雨等环境问题的出现,对我国人民的生命财产安全造成了严重的影响。在这些环境污染问题中,氮氧化物是对大气环境造成影响的主要成分之一。而氮氧化物绝大部分都是通过火电厂燃烧发电产生的。因此想要将环境污染等问题进行相应解决,就要严格管理和控制火电厂中对煤炭的燃烧和排放,从而有效防止污染的进一步扩散。为此,笔者就将对火电厂脱硫技术进行研究,并对相关的脱硫脱硝一体化趋势进行深入阐述,希望对今后环境问题的改进起到更大的积极影响。
关键词:火电厂;脱硫技术;脱硫脱硝;一体化发展
1导言
当前世界上广泛应用的不可再生资源以及火电厂主要应用的焦点能源就是煤炭。我国煤炭的使用量是非常巨大的,因此许多的氮氧化合物以及硫氧化合物在煤炭燃烧过程中产生,从而对大气造成污染,所以对火电厂脱硝技术与应用以及脱硫脱硝一体化的发展趋势进行研究是非常有必要的。
2当前我国脱硫技术的主要问题及开发重点
无论是哪种脱硫方法,都会存在着一些问题,例如吸收塔烟气温度过高,喷嘴较少以及雾化方式不完善等等。对于吸收塔烟气温度的问题,其烟气的温度越低,脱硫率就越高,所以说,火电厂的脱硫工作中,降低并控制吸收塔烟气的温度就非常的重要。但想要有效的降低温度,就需要从均匀的雾化以及除尘器的露点上下手,有效的将温度降低。并且在脱硫的过程中,始终保持除尘器的收尘效果,只有这样才可以有效的保持烟气的温度,有效的提高脱硫效果。当然日后火电厂脱硫开发的重点除去这些外,增加喷嘴的数量优化雾化的方式也是重中之重。喷嘴的方式以及雾化的方式不同都会影响到火电厂的脱硫效果。喷嘴的数量高,其雾化的控制面积就会减小,可以更好的均匀的控制烟气的温度,且死角也会相应的减少。
3脱硫脱硝技术的应用
3.1脱硫技术的应用
不管是哪一项脱硫措施,均会出现一些不足之处,例如:火电厂吸收塔的烟气温度过高、雾化形式不完善、喷嘴较少等。而烟气的温度与脱硫效率间存在反比关系,即温度越高,脱硫效率越差。因此,火电厂在进行脱硫工作期间,如何控制并减低吸收塔的烟气温度就成为十分重要的事情。可以从除尘器及雾化设备上入手,进而降低温度。另外需要注意的是,在进行脱硫操作时,应确保除尘效果良好,唯有如此,才能够高效降低烟气温度。目前,火电厂脱硫工作还可以通过增加喷嘴数量的方式进行控制,增多喷嘴数量,减小雾化面积等都能够良好地控制烟气温度,减少死角,从而提高脱硫效率。在对新建机组和现有机组的烟气脱硫建设项目的脱硫工艺选择中,考虑到今后一段时间的SO2排放标准可能发生的修订,从而有更为严格的排放和浓度控制要求,我们必须对今后5~10年的排放标准可能的变化做出预测,并在烟气脱硫系统的工艺中做出相应考虑,使得所采用的脱硫工艺不但能满足当前排放标准的要求,同时还应增加有限的投资来提高脱硫效率,以满足今后新的排放标准可能变化的能力。
3.2脱硝技术的应用
3.2.1国外对脱硝技术的应用
现在很多发达国家对于脱硝技术都有着较为广泛的应用。美国将这项技术更是作为现代火电厂中对氮氧化物进行控制的一项重要技术。而德国在20世纪时就开始了对一级脱氮技术的应用。通过开发和研制相应的技术,将氮氧化物中的有毒气体等进行了有效减少和降低。在二级脱氮技术中的烟气脱氮装置运用上,通过对低碳氧化物燃烧器的应用控制有毒气体的排放。
3.2.2国内脱硝技术
由于一直以来脱硝技术都存在成本高、难度大等问题,因此我国目前脱硝技术较国外存在很大差距。随着近几年经济的不断发展,人们对环境的关注度不断提高,脱硝技术也得到了发展。所以我国这项技术还有着很大的发展空间。目前火电厂脱硝技术常用的方式有:半干法脱硝与湿法脱硝两种。
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4脱硫脱硝一体化技术发展趋势
二氧化硫和氮氧化物的排放量是通过锅炉燃烧燃料的过程中同时对其进行控制的,如果两套设备进行同时安装,不仅会使占地面积增加,同时还大大增加了火电厂的投资成本,对其经济效益造成一定的影响。但是对脱硫脱硝一体化技术进行使用不但可以使空间的利用率大大增加,同时还可以将投资方的投资成本进行降低,将脱硫脱硝的工作效率大大提高,从而使其经济收益也大大增加。其中联合脱硫脱硝技术方法和同时脱硫脱硝技术方法是主要的脱硫脱硫一体化技术的内容。
4.1联合脱硫脱硝工艺方法和利用
充分融合脱硫和脱硝两种工艺的技术手段就是联合脱硫脱硝的工艺方式。根据相关数据可知,60多种是联合脱硫脱硝技术方法的数量:
4.1.1 SNOX技术方法
商业化设备是这项技术主要应用的设备,设备在工作期间不会被化学反应原理所影响,因此所有型号的锅炉都可以使用这项技术。由于较高的脱硫率和脱硝率是SNOX技术所具备的,因此氨气是其主要的化学试剂,在整个工艺过程中具有较低的维修护理费,可信性非常高,但是其具有较高的成本和耗能,浓硫酸的运输也存在一定难度,因此只有较高排放标准的条件适合这项技术。
4.1.2烟气脱硫脱硝一体化的工艺
利用氨气和相应的化学反应将氮氧化合物转化成氮气和水,烟气转化成石膏的过程主要是利用脱硫和石灰的化学反应完成的,可以二次使用分离处理提取的粉煤灰,这种方法具有较高的效率,在很大程度上对二次污染的问题进行了很好的解决。
4.1.3活性炭脱硫脱硝的一体化工艺
活性炭脱硫脱硝一体化工艺与吸附塔的活性炭液化床吸附具有相似的原理,而且由于可以循环利用活性炭,因此其具有很高的工作效率和广阔的发展前景。
4.2同时脱硫脱硝工艺方法和利用
在一个实际的过程中将两步的反应共同完成这就是同时脱硫脱硝的工艺方法,其大大提高了工作效率,干法和湿法同时脱硫脱硝工艺是其主要的两种方式。
4.2.1干法同时脱硫脱硝工艺
电子束照射法--喷雾干燥是当前我国广泛推广的方法之一,这种方法不但可以同时使脱硫脱硝工作完成,而且可以为高效率的工作提供保障,使污染环境的化学产物不会产生,同时可以使二次利用的化肥产品得以形成,还具有非常简单的操作;活性炭脱硫脱氮法--主要由日本研发出这种方法,其主要是回收利用硫元素以及进行吸收。这种方法在相同的工作环境中,其转化率会非常高;脉冲电晕法--这种方法也属于离子法,其对活化电子的释放主要是通过高压脉冲电源进行的,从而对烟气气体分子的相关化学反应进行阻止,其与电子束照射法基本上具有相同的脱硫脱硝的效率,因此当前最需要解决的就是两者的耗能问题。
4.2.2湿法同时脱硫脱硝工艺
氯酸氧化的方法--吸附塔和碱性吸附塔两方面是这种方法主要包括的内容。如果脱氮工作的转化率高于95%,其在工作过程中还可以吸附气体中的有毒元素,当前还在不断研究和优化这种技术方法;湿法配合吸收方法--通过对湿法洗涤体系的联合脱硫方法进行使用,可以对超过60%的氮氧化合物和超过90%的二氧化硫进行清除。当前也在不断的研究和优化这种方法,相关研究的瓶颈问题就是相关化合物的损失和再生。
5结束语
总之,一直以来,火电厂的脱硝脱硫问题都是社会发展中一项十分重要的问题,其不仅对发电工作造成影响,直接关系到电力企业的发展,同时还对人们赖以生存的环境质量有着极为严重的影响。因此为了进一步减少其对空气和环境的危害,我们只有不断加强对脱硫脱硝技术的改进,才能更好地解决环境问题,还给人们更加健康的生存环境,同时为电力企业的发展提供更大的帮助。
参考文献
[1]吕华,花晓晨.某火电厂燃煤烟气脱硫脱硝一体化改造工程[J].广东化工,2016(19):148-150.
[2]王海峰.火电厂脱硝技术与应用以及脱硫脱硝一体化发展趋势[J].科技资讯,2015(03):37-38.
[3]黄映群.火电厂脱硝技术与应用以及脱硫脱硝一体化发展趋势[J].今日科苑,2015(04):99.
论文作者:吴轩
论文发表刊物:《防护工程》2017年第21期
论文发表时间:2017/12/22
标签:火电厂论文; 烟气论文; 技术论文; 温度论文; 工艺论文; 方法论文; 喷嘴论文; 《防护工程》2017年第21期论文;