火电厂烟气脱硫脱硝技术应用与节能环保措施研究论文_苗军

火电厂烟气脱硫脱硝技术应用与节能环保措施研究论文_苗军

摘要:近些年,我国人口不断增加,对环境的污染不断加重,其中大气污染物主要以二氧化硫、氮氧化物为主,这也是导致各城市雾霾天气的主要原因,并给人们的健康带来极大的危害,因此应进行积极治理。这些有害气体主要排放源来火电厂,火电厂在发电的过程中会排放出大量的烟气,主要包含硫氧化物与氮氧化物,要想有效的避免污染,火电厂在生产过程中可采用烟气脱硫脱硝技术,以此来降低环境污染,实现对环境的保护。

关键词:火电厂烟气;脱硫脱硝技术;实际应用;节能环保

引言

众所周知,近些年来我国的雾霾城市数量极速增加,而最主要的原因就是大气中二氧化硫、粒子状污染物、氟化物等污染物增多。传统的煤炭是我国火电厂发电的主要原料,然而发电过程中会有大量的二氧化硫与氮氧化物产生。工业的迅速发展离不开生态环境的改善,一旦生态环境遭到破坏就会阻碍社会的进步。为此,我国为了提高人们对于生态环境保护的重视,出台了许多生态环境保护的政策和法律法规。其中污染严重的企业给予停业整顿甚至关闭的处罚。火电厂在发电过程中会产生非常高的二氧化硫及氮氧化物排放量,故火力发电过程中应用烟气脱硫脱硝技术就至关重要了。该技术的应用在社会中有着很高关注量,在节约能源和保护环境上有着巨大的作用,也成为了我国在环境治理方面新的宠儿。

1烟气脱硫脱硝技术应用情况

现阶段,烟气脱硫脱硝技术是火电厂实现节能减排的主要技术,根据脱硫剂的区别可以将脱硫脱硝技术分为钙基工艺、氨基工艺、钠基工艺、镁基工艺等;根据脱硫脱硝产物来进行划分可以分为干法、半干法与湿法。从世界范围来看,工业生产中所使用的脱硫脱硝技术有十几种,目前我国所使用的脱硫脱硝技术中湿法脱硫脱硝技术包括双碱法、石灰石-石膏法、氨法、钠碱法等;半干法主要有喷雾干燥法、循环流化床法等;干法主要有电子束法、活性炭法等。

2烟气脱硫脱硝技术在火电厂中的应用

2.1脱硝技术分析

在火电厂中,脱硝技术指的是对煤燃烧后烟气的成分进行控制,将氮氧化物转化为对环境没有毒害的氮气。火电厂脱硝的主要技术为SCR,原理为催化还原,脱硝技术清洁等级属于一级。在“十二五”计划中我国对氮氧化物的排放标准进行了明确规定,这也从侧面体现了火电厂脱硝技术的发展潜力和重要性。国内对氮氧化物的燃烧控制技术较为成熟,在控制过程中将氮氧化物的含量减小,然而与燃烧后控制相比,燃烧过程控制仍然存在较大的缺陷,因此,国内开始将燃烧后控制作为火电厂脱硝技术的目标,加强以SCR为代表的脱硝技术的发展和应用。

2.1.1催化还原

火电厂中传统的低氮技术并不能有效的净化烟气,排放气体中的氮氧化物含量无法满足相关标准,因此为了使氮氧化物的含量得到降低,可以采用脱硝技术中的选择性催化还原技术,又称为SCR。脱硝需要在催化剂的条件下完成,而脱硝中使用的催化剂一般为氨气和一氧化碳,能够将烟气中存在的氮氧化物进行还原,将其转化为氮气和水,为了保证SCR脱硝的效果,需要将环境温度保持在300~450℃之间。

2.1.2低温SCR

作为脱硝技术的一种,低温SCR主要指的是遵循催化还原原理,要求在120~300℃的低温环境中,催化剂也能够发挥重要作用。和普通的SCR技术相比,低温SCR技术的优势更加明显,它能够对烟气中的氮氧化物起到更好的选择性还原作用[3]。在实际应用过程中,低温SCR反应和脱硝效果的影响因素主要表现以下三个方面。①脱硝环境中的硫酸铵以及硝酸铵含量会影响脱硝的效果;②低温环境中催化剂的活性会对脱硝效果产生影响;③低温环境中,水蒸气的含量会对SCR的反应造成影响。

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2.2脱硫技术

2.2.1湿法烟气脱硫脱硝技术的应用

在应用该项技术时,先将烟气输送到SCR设备中,在此设备中催化剂通过化学反应可以将NO转化为N2。然后烟道中的气体会被输送到改质器中,SO2会在催化剂的作用下被转换为SO,通过冷凝器过滤冷凝。硫酸与冷凝水混合后,可以产生浓度较高的硫酸。在火电厂运行过程中会有一部分氨气被消耗,不会给火电厂生产带来影响,可见使用此项技术可以达到良好的脱硫脱硝效果,并可以保证整体过程的稳定性与安全性,但是该项技术的成本相对较高,且过滤后所产生的浓硫酸不好储存,因此并没有得到广泛的应用。

2.2.2石灰石-石膏法

在火电厂除烟的各类方式之中,运用最广泛的方式就是石灰石-石膏法。该项技术最大特征表现在技术操作较为简便,相对成熟化,操作起来也较为稳定,具备较高的脱硫性,所以受到了人们的青睐,和其他技术相比,该项技术在烟气之中的二氧化硫等气体的吸收方面占据着绝对的优势,可以显著减小大气污染。石灰石-石膏法的烟气脱硫体系之中可以分成四个结构,分别是烟气系统、脱水系统、二氧化硫系统和浆液制备系统。将石灰石和水混合在一起,制成浆液,之后运用水利旋流器装置实施分离,依照具体生产的实际情况,来将浆液放到相应的存储设备实施储存。随即再运用浆液泵,将存储的浆液输送到吸收塔之内,运用该种方式实施烟气脱硫脱硝的处理工作,其最终的处理效率可以实现九成以上。该种方式因为对于煤炭的等级标准相对较低,在处理过程中所需要的材料相对宽泛,成本造价相对较低,所以受到了诸多厂家的欢迎。

3 火电厂烟气脱硫脱硝节能措施

目前,在我国能源开发现状之下,虽然风能、潮汐能以及太阳能等可再生能源被逐步地运用,但是因为新能源的开发至今还存在着问题,所以在工业化脚步不断加快的形势之下,依旧需要火电厂来实施发电。通过上文对于火电厂烟气脱硫脱硝现状的分析,可以认识到火电厂在发电阶段的烟气中会有诸多有害物质,污染了环境,所以为了进一步地提升火电厂烟气脱硫脱销的效果,应科学化的应用脱硫脱硝一体化技术。值得注意的是,在具体运用烟气脱硫脱销一体化技术时,为了显著提升节能环保的成效,火电厂管理人员要进一步强化对于该项技术出现的二次污染进行严格控制,确保其不仅仅可以保障所排出烟气不会涵盖氮化物与硫化物,还要确保其中不会涵盖其它各类有害物质。

在火电厂发电生产过程之中,势必会发生诸多大气污染物,威胁到人身健康,所以在具体进行火电厂生产的阶段之中,必须要将烟气脱硫脱硝处理工作做好。各厂家要依照自身的具体情况,优选符合实际的脱硫脱硝方法,彻底清除污染,达到国家规定的节能减排标准。

结语

火电厂在生产运行的过程中所产生的烟气会给空气质量带来一定的影响,并严重威胁着人们的身体健康,因此,应采用有效的方式进行解决。目前,我国在治理火电长烟气时以脱硫脱硝技术为主,虽然在技术方面还有些不足,但是在治理的过程中得到良好的效果,在提升烟气排放质量、效率的基础上达到了节能环保的目的。

参考文献

[1]杜莹.简析火电厂烟气脱硫脱硝技术应用与节能[J].通信电源技术,2018,35(11):206-207.

[2]邢涛.火电厂烟气脱硫脱硝技术应用与节能环保措施分析[J].企业技术开发,2018,37(07):87-88.

[3]刘文杰.火电厂烟气脱硫脱硝技术应用与节能环保[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2017(1):179~180.

[4]陈浩杰.简析火电厂烟气脱硫脱硝技术应用与节能[J].世界有色金属,2018(02):290+292.

论文作者:苗军

论文发表刊物:《中国电业》2019年第19期

论文发表时间:2020/1/14

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