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电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术

2021-11-01范晓朋梁钢锋

新视线·建筑与电力 2021年4期
关键词:脱硫脱硝电厂锅炉

范晓朋 梁钢锋

摘要:随着我国工业化进程的加快,使得许多工业活动对我国的生态环境造成了较严重的污染,对于电厂发电企业来说,由于民众对用电量的需求逐年增加,为了保证电力供给充足,不断扩大企业的生产规模,这样间接加重了对周围环境的污染。由于政府监管的不断加强,许多电厂企业开始逐渐引进各类有效的脱硫脱硝以及烟气除尘技术,以此来减少有害污染物的排放量,减轻企业对周围环境造成的污染。鉴于此,本文主要分析探讨了电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术,以供参阅。

关键词:电厂锅炉;脱硫脱硝;烟气除尘技术

引言

社会经济的发展促进着人们生活水平的提高,同时也带来了资源紧张的问题。随着我国可持续发展和国际环保理念的推动,作为我国的能源消耗最多及污染物排放量位列前茅的燃料电厂,需要对生产系统进行脱硫脱硝改造,对生产过程的烟气除尘技术进行优化,确保电厂生产过程的污染量得以降低,从而提高能源的利用效率。根据国家出台的有关方案对电厂的煤炭燃烧排放量进行约束,保证电厂锅炉荷载能力和抗震性满足电厂安全生产的需求,采用最新的技术和设备确保燃煤发电组实现超低排放量的目的。

1我国脱硫脱硝和烟气除尘技术现状

在我国的经济建设中,国家对环境保护不断重视,因此建设了齐全的脱硫脱硝和烟气除尘装置,并不断加大对电厂产生大气污染的治理。同时,我国也制定了严格的排放标准来限制烟尘的排放,并通过燃煤机组的建设来减少对大气的污染。由于脱硫脱硝和烟气除尘的建设已经初具规模,因此我国已经逐渐改善大气污染的状况。对于火电厂锅炉脱硫技术的应用,主要采取石灰石-石膏湿法,进行煤炭燃耗量控制。该技术应用的要点在于吸收塔,但因吸收塔作用形式的差异,使其作用实践的效果也存在差异。目前的市场环境,吸收塔主要有四種形式,即填料塔、液柱塔、喷淋塔以及鼓泡塔。以填料塔与液柱塔为例,填料塔是利用内部存在的固体填料,将浆液从填料层表面中流下,从而与炉内烟气发生反应,进而完成脱硫操作。其应用缺点为:易出现堵塞、实践操作少。液柱塔是通过烟气与气液的融合,经充分传质而完成脱硝的。经分析,其在脱硫设备中的应用效果很好,但其炉内无阻塞的情况下,烟气会产生阻力,进而增加脱硫过程的资源消耗。通过对该技术工艺的分析,明确该技术主要采用了SCR技术,完成脱硫、脱硝和除尘,实现对污染物排放的有效控制。在脱硫脱硝及烟气除尘技术应用于电厂锅炉中,多数电厂锅炉技术人员都能够通过对系统设计的调试,完成最基本的脱硫脱硝需求。虽然截至目前,我国的脱硫脱硝及烟气除尘技术仍处于探索中,但是借助国外先进的脱硫脱硝技术经验,结合我国的实际科研技术,最终也将会实现对脱硫脱硝及烟气除尘技术的创新发展。

2电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术

2.1脱硫脱硝技术

(1)湿法脱硫脱硝技术。湿法脱硫脱硝技术是目前火电厂进行原煤的脱硫脱硝处理中最常采用的技术。常见的方式主要有两种。其一是利用吸收剂对发电过程中产生的各种大气污染物进行吸收,以此来达到脱硫脱硝的目的。另一种是传统的石灰石--石膏湿法技术,这种技术的脱硫脱硝的效果非常好,甚至达到了90%以上的脱除率。此外通过这种方法得到的副产物也能通过回收进行再次利用,避免了脱硫脱硝后的副产物对环境进行二次污染或者副产物难处理的问题产生。(2)干法脱硫脱硝技术。干法脱硫脱硝技术的使用必须在干燥的环境之中,这项技术通过吸收剂对锅炉发电过程中产生的废气中的硫和硝进行吸收和反应,以此达到脱硫脱硝的目的。因为在这个过程中不会产生水蒸气、硫蒸气等对机器设备有害的腐蚀气体,所以采用这种方式可以在一定程度上保护机器设备。这种技术随着科学技术的发展也在不断地完善,目前出现了许多新的处理方式。比如采用电子束对烟气进行辐照,或借助高能电子对硫元素和氮元素产生的各种化合物进行分解以此脱硫脱硝的方法。这些新的技术和方法丰富了干法脱硫脱硝技术,提高了脱硫脱硝的效率和脱除率,使干法脱硫脱硝技术可以更好地促进火电厂的发展。(3)半干法脱硫脱硝技术。半干法烟气脱硫脱硝技术是目前电厂锅炉烟气脱硫脱硝一体化技术中的重要组成部分,该技术在烟气中氮氧化物进行脱除时,对烟气温度要求不高,解决了部分电厂锅炉改造空间有限,没有合适的高温脱硝温度窗口的难题,可在150℃以下利用外加臭氧、双氧水、次氯酸钠等高效氧化剂将低价氮氧化物氧化成高价氮氧化物,在尾部吸收塔中与烟气中的二氧化硫一起通过碱性粉粒状或吸收剂加湿循环流化的形式吸收。同时,该技术的应用不会产生脱硫废液、尾部拖尾白烟等多余物质,能够有效避免二次污染,也节省了烟囱防腐、尾部烟气脱水消白的高额成本。半干法烟气脱硫脱硝技术的主要方式为两种,一是CFD循环换流化法,通过使用碱性吸收剂循环流化来完成高价氮氧化物和二氧化硫的吸收;二是NID烟道喷射法,这种方法是将过量微细碱性粉末喷入烟道对高价氮氧化物和二氧化硫进行一次吸收。

2.2烟气除尘技术

(1)静电除尘技术。对于烟气除尘技术里面,最经常用到的一种就是通过静电来除尘,它主要是借助静电除尘器来进行的。对于静电除尘器来说,它的工作效率很好,而且能够将细微的粉尘吸附上,除此之外,在它工作的时候,对于高温环境,它不会受到一丝的影响,迅速而又高质量地完成任务。静电除尘设备还有一个优点,对于长时间的高负荷工作能够承受,自身的磨损也是微乎其微的,通常来看,基本都能够实现预期使用的年限。另外,它也是有一些缺点的,比如说在进行安装时,比较复杂,需要的成本较高,要想把握好它的磨损度,必须要定时对它进行保养,不然的话,它的工作年限与使用效果都会受到影响。(2)旋转电极除尘技术。旋转电极除尘技术和其他的相比较,它们有一样的工作内容,对于它来说,只是电场是由阴阳两部分组成。对于这种设备来说,能够旋转的除尘配置在它的阳极,如果粉尘达到了标定量,它能够自身进行去除。而且,在旋转时能够全方位的展开清理,不仅仅是有粉尘的地方。(3)湿式静电除尘技术。对于不同地方的粉尘积累量来说,它们是不一样的。有的地方较多,有的地方较少,在较多的地方,仅仅利用静电除尘是不可以很好地完成的,必须配合上湿式静电除尘装置才能够达到想要的效果。对于这种除尘装置来讲,它的工作原理并不是很复杂,和静电除尘设备有很多一样的地方,差别很小,它在除尘过程中对粉尘的去除需要水的配合。

结束语

总之,脱硫脱硝及烟气除尘技术具有减少耗能和投资成本、提高运行效率的优势,被国内电厂九成左右的锅炉采用。针对电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘的现状,综合分析几种脱硫脱硝及烟气除尘技术,对这两项技术的发展前景提出展望,加大对这两项技术的研究力度,从而实现节能减排的目的,推动电厂企业经济效益和社会效益的提高。

参考文献:

[1]高峰.电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术[J].资源节约与环保.2020(10):5-6

[2]沈龙海.电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术[J].电子乐园.2020(08):0227-0227

[3]张文彬,李彩云.电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术[J].石油石化物资采购.2019(31):48-48

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