国家能源织金发电有限公司检修部热控班 550002
摘要:在我们国家日益繁荣昌盛的今天,火电厂烟气脱硫脱硝工艺技术直接关系着火电厂节能环保目标的实现。加强脱硫脱硝技术研究,不断优化除尘、除硫措施,使烟尘和有害气体的排放得到更好的管控是火电厂关注的重要内容。
关键词:火电厂;脱硫脱硝技术;应用
引言
在我们国家各项经济获得良好发展的过程中,大气污染控制问题一直是社会关注的热点问题之一。资料表明,火电厂是大气污染源产生的主要原因之一,因此如何解决火电厂的大气污染问题成为现实工程中的关键问题。其中火电厂锅炉的脱硫脱硝工艺技术设计是其最重要的部分。
1脱硫脱硝技术应用的基本原则
火电厂在发电的过程中,会产生大量的烟气,而这些烟气中有大量有毒有害物质的存在,这就意味着生态环境会遭到一定破坏。所以火电厂的运行要注意有效提高脱硫脱硝的效果。对于相关工作人员来说,应该详细了解火电厂的基本运行情况,同时也要全面掌握火电厂的规模,在此基础上保证使用的脱硫脱硝技术科学合理,从而实现节能环保的目标。保证排出的烟气不含有硫化物,也不含有氮化物,另外也不会含有其他的有害物质。另一方面在应用脱硫脱硝技术的过程中,应重视对相关副产品的研究,合理使用火电厂中的各项资源,确保高度符合国家所制定的环保标准。有效缓解火电厂在运行过程中对生态环境所造成的危害。
2火电厂脱硫脱硝技术应用
2.1活性焦炭技术
在当前火电厂烟气脱硫脱硝技术应用中,活性焦炭技术较为常见,其主要是利用活性焦炭的吸附性能,针对火电厂生产过程中烟气中的二氧化硫进行有效吸附,并促使硫与硝分离。在具体应用活性焦炭技术过程中,通过加入适量的催化剂,以此来促使硫和硝等物质转化为硝酸或是硫酸,从而从烟气中将硫和硝脱离出来。而且对于烟气中脱离出来的二氧化硫利用脱硫脱硝设备进行二次加工,在催化剂影响下,可以使各种有害物质形成氮气。另外,在具体处理过程中温度达到一定程度时会释放出二氧化硫气体,有利于提高烟气净化率。
2.2海水脱硫技术
在火电厂烟气脱硫过程中,海水脱硫技术占有重要地位。现阶段,在海水脱硫技术中,主要包含了烟气系统、二氧化硫吸收系统、海水供应系统和水质恢复系统。利用海水脱硫技术,可以让前期投入成本得到有效减少,在脱硫过程中不需要使用化学染料,让环境二次污染得到有效规避。这种海水脱硫技术可以取得十分理想的脱硫效果,但需要保证火电厂周围存在大量海水资源。现阶段,这种烟气脱硫技术已经得到了大力推进。以我国某500MW火电厂为例,在该火电厂中采用了海水脱硫技术,冷却塔加装在吸收塔上游,海水会被吸收到吸收塔顶部,烟气在经过冷却处理后可以进入吸收塔底部,有专门淋水盘设计在吸收塔内,下方引入的烟气会和上方引入海水进行接触,可以让二氧化硫吸收率高达98%,气体通过单层湿气分离器,在离开吸收塔之前可以去掉携带水滴,之后会被引入烟道,而洗手槽会收集酸化的海水,依靠重力可以流到海水处理厂,在海水处理厂中,主要包含通风区、排水管和混合箱,可以使烟道腐蚀现象得到有效避免,除此之外,还需要再加热烟气,处理含有水蒸气的烟气。
2.3湿法脱硫脱硝技术
湿法脱硫脱硝技术是运用氧化性特别强的材料把二氧化硫和氮氧化物进行氧化,从而形成容易溶于水的物质,从而达到吸收脱硫脱硝的目的。一般情况下氧化反应都是在氧化塔中进行,在吸收酸性物质时要在碱性吸收塔中进行。通过运用现阶段的技术可以使脱硫脱硝在一套设备中进行,其效率可以达到95%,并且在反应过程中不会出现催化剂中毒、失活的现象。同时这种方法的实用性强,对环境不会有太高的要求,从而降低了火电厂的造价成本。
但是湿法脱硫脱硝技术中运用的氯酸氧化剂价格非常高,且腐蚀性比较强,如果处理不好就会对设备造成非常大的腐蚀,或者是产生的酸性物质造成二次污染。结合现阶段的技术可以在现有的湿法脱硫脱硝技术中加入吸收剂,使吸收剂能够和氧化氮反应,在加速氧化氮吸收速度的同时,还可以降低二次污染的影响。
2.4高能辐射技术
高能辐射技术作为一种新型的烟气脱硫脱硝一体化技术,利用辐射来使烟气中的有害物质发生变化或是消失,完成脱硫脱硝。在具体应用过程中,主要以脉冲电晕等离子法和电子照射法为主。采用脉冲电晕等离子法时,具体是采用高能电子裂解的处理方式来分离烟气中的氧气与水分子,利用大量的氧化型离子来使二氧化硫和氮气相脱离。在采用脉冲电子源等离子处理方式时,也可以采用氧化和热化学的方式来完成脱硫脱硝的处理。应用电子照射法时,其是借助于电子加速器来对烟气中的二氧化硫和二氧化氮进行汽化处理,确保其强度氧化的同时并与外界氧气发生反应,形成固态的硫硝酸铵,与烟气中氨气反应的同时形成硝酸氨及硫酸氨,生成硫酸和硝酸,进入烟气后与氨发生中和反应,生成(NH 4)2 SO 4和NH 4 NO 3,以微粒状为主,进入收尘装置中实现分离回收。经过净化后的烟气能够直接向大气中排放。
2.5氯酸氧化技术的应用
在使用氯酸氧化技术的过程中,会用到强氧化剂,这种氧化剂是喷雾状的氯酸,将一氧化氮和二氧化硫完全氧化。在使用时,需要把大量的氯酸氧化剂喷撒在烟道的脱硫脱硝器中,在烟道中,氯酸会跟二氧化硫和一氧化氮充分转换。达到净化硫、硝酸盐、烟气的效果。该项技术表现出的优势是能同时处理处在同一空间的硫酸和硝酸。在设备的辅助功能下,可以将处理时间分段,可以先组装吸收设备和氧化吸收设备,使得硫酸和硝酸的去除率能够得到有效提升。应用该项技术,其中存在的氧化剂能有效清除有害元素和金属元素。应用此项技术不需要使用化学氧化还原剂,也就不会发生催化剂中毒的不良情况。就氯酸氧化技术而言,稳定性较好,不会限制烟气,所以该项技术可以应用在常温或者是吸收性浓度比较低的状态中,在烟道内完成脱硫脱硝的任务。应用氧化吸收塔工艺会提升脱硫脱硝的实际效率,将其中含有的有毒微量金属元素有效消除。
2.6石灰石-石膏技术
石灰石-石膏技术是当前火电厂脱硫技术中应用的主流技术之一,其操作工艺较为成熟,操作方式简单,具有较好的稳定性,脱硫效率较高。而且在实际应用过程中,对于烟气中的二氧化硫具有较好的控制作用,能够降低烟气对大气带来的污染。在具体应用石灰石-石膏技术过程中,火电厂生产过程中产生的烟气与石灰石浆液发生反应,使二氧化硫能够有效被吸收。同时在浆液中加入空气,促使亚硫酸钙发生氧化,生成石膏,从而达到较好的烟气脱硫效果。但这项技术在实际应用过程中会有废气和废渣产生,易造成环境污染,因此火电厂在实际选择时要充分考虑自身的实际情况。
2.7低氮燃烧技术
低氮燃烧技术主要应用在火电厂的煤炭燃烧过程中,在应用此项技术时,火电厂相关人员会对燃烧条件进行改变,让烟气氮氧化物含量降低,减少烟气氮氧化物有害物质含量。现阶段,这种低氮燃烧技术可以分为五种类型,即空气分级燃烧技术、循环流化床锅炉燃烧技术、氮氧化物燃烧器技术、烟气再循环技术、燃料分级燃烧技术。这些技术的使用会让燃料燃烧方式发生改变,进而达到脱硝效果。
结语
对火电企业来说,节能环保是新时期生产工作的重点内容。从火电厂生产工艺出发,优化烟气脱硫脱硝除尘技术,是实现企业绿色生产,安全排放的关键环节,火电企业及从业人员需深入研究,提高烟气处理水平,早日实现生产和生态可持续发展的目标。
参考文献
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