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火电厂脱硫技术与环保措施

2017-11-24乔娇

科技资讯 2017年27期
关键词:环保措施火电厂

乔娇

摘 要:近年来,经济发展和环境问题逐渐成为人们热议的话题。除了追求快速的经济增长,环境问题的频繁出现影响了人们的生活质量。我国是使用煤炭、石油等污染比较严重的能源的大国。以燃烧煤炭来发电的方式污染环境,许多有害气体在燃烧过程中直接被排放到大气中。尤其是SO2、NO2等气体,它们对生态环境的破坏力极强。目前我国SO2气体的排放量居世界首位,由此可见,硫排放量问题的解决已刻不容缓。基于此,本文主要对现有的脱硫技术进行分析,同时提出并实施一些环保措施。

关键词:火电厂 脱硫技术 环保措施

中图分类号:X773 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2017)09(c)-0097-02

我国大部分电力都源自火电厂,比例高达80%。走可持续发展道路是进入21世纪后提出的新理念。为了能够更好地实现这个目标,火电厂要控制对有毒、有害气体的排放。而SO2的排放量与脱硫技术的使用密切相关。现阶段,我国脱硫技术种类比较多,但许多火电厂为节约成本,并没有选用最适宜的脱硫技术,导致脱硫工作不能高效完成。此外,在煤炭燃烧过程中,一些火电厂也没有采取有效的环保措施,使大量有害气体直接进入空气中。因此,要加大对脱硫技术的改进和监管,才有利于环境的保护。

1 现阶段火电厂的脱硫技术

1.1 烟气脱硫技术

烟气脱硫技术,也被称为循环流化床烟气脱硫技术,它是利用高速运转的气流与悬浮颗粒相接触,相互反应,进而完成对尾气的脱硫处理。虽然这项技术发展时间较短,但是具有十分广阔的发展前景,受到业内人士的广泛青睐。它的工作原理是与水泥和化工生产中常用的流化床技术相互结合。主要的组成部分有生产设备、吸收塔、再循环系统以及控制系统等。一般情况下,吸收剂都是选用干石灰石,将其作为主要的反应物。在整个脱硫系统中,需要许多子系统相互联系、相互作用来共同完成,如脱硫反应系统、制备系统等。为了提高SO2的脱硫程度,一个完整的脱硫过程需要经过多次循环。这个过程要耗费大量的时间,要想提高循环脱硫效率,可以对各项因素进行严格控制。主要的影响因素有温度、脱硫剂的粒度大小以及反应程度等等。其中,钙硫比的控制要保持在一定范围内,超出既定范围容易影响脱硫程度。因此,往生产设备中补给消石灰粉时要根据烟气中的二氧化硫气体浓度来调整,同时要控制反应器进出口烟气的净流量。

烟气脱硫工艺的优势在于不产生废水,投资成本低,占地面积小,适合老机组烟气的脱硫工作。尾气经过脱硫处理后产生许多副产品,这些副产品可以实现再次利用。它们可以用来制作混凝土,填补路基等。这种脱硫工藝已在国外盛行,单台最大容量远超出我国目前的脱硫装置,而且脱硫效率高达85%。

1.2 海水脱硫技术

顾名思义,海水脱硫技术的主要原理是利用化学反应来使SO2转变成亚硫酸根,海水拥有的碱性能与烟气中的含硫气体相互作用。亚硫酸根不稳定,容易被空气氧化成硫酸根,进而除去SO2,形成硫酸。这项技术不仅操作简单,而且耗费的成本低,脱硫成效高,实现废物利用。形成的硫酸可以作为工业硫酸来使用,提高经济效用。但是海水脱硫存在的局限性也大,仅仅适合于靠近海岸的火电厂,内地火电厂难以利用这种技术来完成脱硫工作。

1.3 湿法脱硫

这种脱硫技术在我国大多数火电厂得到应用,将吸附剂和生成物保持为湿态是它最主要的特点。在脱硫过程中,反应温度要尽量低于露点。排放烟气前要先加热,然后让它顺着烟囱排出。湿法脱硫是气体与液体相反应,反应过程短暂,脱硫率高。钙硫比率几乎达到1,表示脱硫效率高度90%。一般情况下,大型火电厂都会选择这种脱硫工艺。湿法脱硫技术中又包含着多个环节,其中主要环节是利用石灰来进行洗涤。石灰石的浆液在吸收二氧化硫气体之后会产生石膏。运用的原理是利用化学中的氧化反应和还原反应,吸收SO2生成亚硫酸钙,再将亚硫酸钙氧化成石膏。

2 针对火电厂现状提出相应的环境保护措施

2.1 增加对烟尘的控制

燃烧系统产生的飘尘具有复杂的化学成分,主要包括铅、镍、铬等。这些稀有气体都有一个共同的特性,有毒且致癌。通过皮肤或呼吸道侵入人体,进而诱发各种癌症。这些细小的飘尘的危害程度随着粒度的大小而变化。通常,直径小于10μm的微小颗粒物易在空气中长存,极容易被人们吸入体内,进而对身体各种机能造成一定威胁。而一些直径较大的颗粒物会降低大气的能见度,影响人们的视觉和交通。要想彻底环节烟尘污染问题,要从源头开始抓起。利用先进的除尘设备来降低空气中的飘尘。根据具体情况来选择不同类型的除尘设备。除尘器主要有旋风除尘器、过滤式除尘器等。

2.2 降低噪音的威胁

火电厂噪声超标是早就存在的一个问题,但是一直得不到有效地解决。持续在高强度的噪音环境中,容易影响人们的听力,同时也会引起身体各个系统不能正常运作,出现不同的失调症状。尤其是对火电厂周围居民来说,噪音污染给他们的生活带来了极大的不便。为了能够降低噪音污染,火电厂一方面,通过购买消声设备来降低声音的传播,如:隔声板、隔声罩等。在发声强度大的区域采用隔声效果好的材料来阻隔声音的传播,同时可以适当安装消声器和降震设施。另一方面,运用先进的技术来改善容易产生噪声的环节,尽可能降低噪声超标。

2.3 加强对废水的处理

一些脱硫技术会产生废水,这些废水中的杂质成分复杂,不仅含有未反应完全的烟气,而且还有脱硫剂的成分。对于脱硫废水,处理方法主要有以下两种。第一,将废水与石膏混合在一起,进而使废水凝固,变成石膏,随后将产物排出。这种处理方法便捷性强,但是没有对废水进行回收利用。处理成本低使得它得到许多火电厂的推崇。第二,采用电除尘器或者其他仪器设备等对空气进行加热,使废水汽化,蒸发变成气体随烟囱排出。

2.4 减少NOX的排放量

煤炭燃烧过程中产生的尾气除了二氧化硫气体之外,氮氧化物气体在尾气中所占的比例也较大。它们容易与二氧化硫气体相结合形成酸雨,对环境造成很大的伤害。另外,过量的氮氧化物会形成光化学烟雾现象,易引起温室效应。虽然目前它的排放量低于二氧化硫气体,但如果不对它加以控制,它将会成为第一大酸性污染气体。以当前的技术水平来看,低氨燃烧技术是最能够减少氮氧化物的方法。这种技术成本低,大多数情况下都是在后期投入。其中,燃烧器的工作原理是先对空气、燃料分级,然后通入烟气,在燃烧器上反应。为了能够使氮氧化物含量大大降低,要对燃烧器进行改良,通过对空气与燃料的比例进行调整,同时降低温度和氧气浓度。

3 结语

综上所述,全世界都在呼吁加强对环境的保护,严惩破坏生态环境的行为。为了大家赖以生存的环境,要解决当前的污染问题。由于火电厂产生的污染物成为主要的污染来源,所以社会人士、政府部门以及发电厂本身要加大对污染物排放过程的监督,做到任何尾气都要经过处理才能排放到大气中。另外,相关研发部门要加大对脱硫技术的开发。投入足够的资金,引进优秀人才,打造一流的精英队伍,进而不断更新技术,努力创造出高效的尾气处理技术。同时采取一些环保措施来减轻污染物带来的损害。

参考文献

[1] 张娟,艾华.我国火电厂烟气脱硫工艺现状及发展综述[J].资源节约与环保,2016(4):22.

[2] 牛向楠,侯海萍,焦阳.火电厂烟气脱硝脱硫技术应用与节能环保[J].建筑工程技术与设计,2017(8).

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