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燃煤锅炉的烟气治理和脱硫脱硝关键技术分析

2021-11-23刘学智

商品与质量 2021年33期
关键词:机械式干法布袋

刘学智

淄博智山机电工程有限公司 山东淄博 255000

随着我国经济的发展和城市化进程的全面进行,我国对于电力的需求量也在不断提升,因此,我国的工业得到了快速的发展,但同时工业生产所带来的环境污染问题也日益突出。在这种情况下,相关部门必须把环境污染的治理重视起来,积极探索环境污染的源头,以此来满足当前人们对于生活环境的需求。基于此,文章对电厂锅炉脱硫脱硝以及烟气除尘工作进行了深入的研究,尽可能的消灭污染源头,为人们的生产生活提供良好的环境[1]。

1 燃煤电厂脱硫脱硝除尘工艺的主要作用

1.1 科学降低煤炭电厂的能源消耗量

由于燃煤电厂本身属于高碳能原消耗型的企业,所以在燃煤电厂的正常生产过程中必将会消耗大量的煤炭资源。而将脱硫脱硝除尘工艺科学应用在煤炭电厂的生产过程中,能保障燃煤电厂生产过程中的煤炭资源总消耗量得到科学降低,为燃煤电厂清洁高效生产目标的实现提供有力的推动作用。

1.2 保障低碳环保生产目标的顺利实现

烟尘,NOx以及SO2等物质是燃煤电厂的主要排放物,这些排放物不仅会对大气环境造成严重的污染与破坏,还会加速酸雨问题,光化学烟雾问题的发生,在破坏生态环境的同时给人们的身体健康带来严重的威胁。应用脱硫脱硝除尘工艺,能显著改善燃煤电厂生产环节中的环境污染问题,保障低碳环保生产目标的顺利实现。

2 燃煤锅炉烟气组成及危害

燃煤锅炉在使用过程中,煤炭会发生两种反应:一种是完全燃烧,会产生大量的二氧化碳和少量的二氧化硫;另一种是不完全燃烧,会产生一氧化碳、二氧化硫以及二氧化氮等。每种烟气组成都是有害气体,如果不经过有效的处理就直接排放,会造成严重的大气污染,影响人体健康。燃煤锅炉烟气中的二氧化硫和二氧化氮是危害最大的两种有害气体,在大气中积聚会形成酸雨,并且随着雨水进入土壤中,导致土壤出现酸化,破坏土壤原有的平衡,导致农作物减产。另外,酸雨对河流和生活水源造成的影响也不容忽视,会导致水质酸性化,影响水生植物生长[2]。

3 燃煤锅炉烟气治理

3.1 机械式除尘

机械式除尘是我国燃煤锅炉烟气治理中应用最多的方案。除尘原理是让除尘机械设备不停地旋转,打散燃煤锅炉燃烧过程中产生的烟气,使烟气中的尘埃被清除干净。在机械式除尘过程中,燃煤锅炉产生的烟气可以在旋转中产生离心力,并且不断地向下运动,减少烟气的排放。机械式除尘的特点是设备占地面积小、除尘成本低,并且技术含量比较低,是中小型企业普遍使用的烟气除尘方案。

3.2 静电除尘

我国燃煤锅炉烟气除尘过程中,除了机械式除尘以外,静电除尘也是一种应用比较广泛、效果比较好的除尘方案。静电除尘在治理燃煤锅炉烟气时,工作原理是使高温且密闭环境中的二氧化硫、二氧化氮等烟气带电,并且形成一个高压静电场,让带电后的烟尘在物理作用下可以在吸附层上聚集,清除烟气中的烟尘。静电除尘的效果非常高,但是成本较高。

3.3 布袋除尘

布袋除尘是一种新型除尘方式,在处理含有二氧化硫等有害气体的烟尘中具有非常好的效果。现如今,越来越多的企业开始使用布袋除尘方案,在排放锅炉烟气之前对其进行有效过滤。企业使用布袋除尘技术时,应用最多的是无纺布布袋,具有很好的密封性,可以清除大部分的烟尘。但是因为烟气具有一定的腐蚀性,在长时间除尘过程中会腐蚀布袋,影响除尘效果,因此,需要经常更换布袋,无形中增加了除尘的成本。

4 锅炉的脱硫脱硝技术分析

4.1 干法脱硫

干法脱硫技术,顾名思义,也就是确保脱硫工作的干燥程度,干法脱硫在实际应用过程中必须要确保电厂环境的干燥情况,使用颗粒状或粉状的化学吸收剂来有效去除电厂锅炉产生废气中所含的硫物质,经过一系列的化学反应后,最终得到的是干粉状态的产物。通过深入的实践调查发现,在此化学反应过程中,一般不会产生废硫、废气以及废水,与其他脱硫技术相比,干法脱硫技术的环保性能比较强,且不会对锅炉本身造成损坏。就现阶段电厂锅炉采用的干法脱硫技术而言,主要可分为两种:一种是荷电干式喷射法,另一种是等离子体法。其中,荷电干式喷射法主要是利用化学吸收剂进行,通过增强锅炉中硫的反应程度,缩减反应的过程,以此来有效提升脱硫工作的效率和质量;而等离子体法主要是通过高能电子对锅炉中硫进行电力分解,最终得出硝铵化肥和硫铵,并将其应用于农业生产工作中,这样做不仅达到了锅炉脱硫的目的,也使得锅炉中的硫物质得到了充分的利用。

4.2 半干法烟气脱硫

半干法烟气脱硫主要指的是在气体、液体以及固体三个状态下,结合烟气除尘装置进行烟气湿热蒸发,以此来达到有效脱硫的目的。一般情况下,半干法烟气脱硫主要包括两种,一种是炉内配喷盖增湿活化技术,另一种是旋转喷雾干燥技术。第一种技术在实际的锅炉脱硫应用过程中需要设置专用的活化反应设备,然后再对其进行喷水操作,以此来实现锅炉脱硫的目的;而第二种技术主要是通过烟气和化学吸收剂进行反应,以此来提高锅炉脱硫的效率,这样做可以在一定程度上控制脱硫工作的成本。

5 结语

综上所述,低碳环保是当今社会各行各业的基本发展方向,尤其是针对燃煤电厂而言,低碳经济对其发展提出了更加严格的挑战与压力。为此,燃煤电厂企业自身要重视对生产体系的调整与优化,落实脱硫除尘工艺的创新,在充分结合企业生产系统特点与现状的基础上对脱硫脱硝除尘工艺进行科学应用,由此降低燃煤电厂生产过程中对生态环境的污染与破坏,为燃煤电厂的可持续发展创造良好的基础条件。

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