做好电厂烟气脱硫环保工程的策略简述蓝浪军

发表时间:2020/6/17   来源:《中国电业》2020年第5期   作者:蓝浪军
[导读] 烟气脱硫技术被广泛的应用在电厂中,随着科技的快速发展
        摘要:烟气脱硫技术被广泛的应用在电厂中,随着科技的快速发展,人们对其的要求也越来越严格。火力发电主要以煤炭作为燃料,这就导致火电厂运行过程中会有大量的硫释放出来,对大气造成严重的污染。因此,当前火电厂在生产过程中需要重视烟气脱硫技术的应用,在减少对生态环境污染的同时,全面提高能源利用效率。
        关键词:电厂;烟气脱硫;环保工程
        火电厂为了能够降低生产过程中对环境的污染,一般都会通过利用脱硫技术来处理二氧化硫物质,但在脱硫过程中存在较大的消耗,因此还要重视烟气脱硫技术的改进,以此来提高技术的应用效果,降低火电厂生产成本,促进火电厂整体效益水平的提升。
        1燃煤电厂排放的烟气组成及其危害影响
        煤炭,也常常称之为“树木化石”,属于自然资源中的不可再生的资源,经历了上亿年的化学变化和物理变化才逐渐形成。煤炭里富含碳、氧、氮、硫等元素,在燃烧后会排出大量烟尘,其成分主要有一氧化碳、二氧化碳、二氧化氮、二氧化硫等气体,还包括矿物质微粒等杂质。
        虽然当前国内的大部分燃煤电厂都在积极研究与自己生产情况相对应的环保策略,其中包括使用发电专用的特种锅炉及与之相配套开发的设备,在燃烧的煤炭中添加能够吸收氮、硫元素的矿物质等,以促进燃煤的完全燃烧,并降低烟气中二氧化硫及氮氧化合物的含量。但是,由于电厂相比其他工厂来说,蒸汽是其发电机动力的来源,所以额定蒸发量难以避免比其他工程大得多,有害气体的产生量也排在各行业的前列。这些化石燃料燃烧后产生的有害气体及其他固态微小颗粒进入到大气后,势必会造成大气质量下降,这不仅会给工农业生产带来严重损失,也会给人们造成各种呼吸性疾病的困扰,降低人们的生活水平。比如,烟气中的二氧化硫、二氧化氮等气体与大气中水蒸气相结合,会降低雨水的pH 值,是酸雨形成的一个很重要的原因;同时,在燃煤电厂的烟气中所包含大量有毒微小的颗粒物,在空气中促进了雾霾的形成。由此可见,酸雨、雾霾等天气现象,与燃煤电厂向大气中排放的大量有毒有害烟气有着密切的联系。酸雨pH 值较低,融入土壤,进入地下水循环后不仅会改变水质和土壤质量,影响农作物的正常生长,而且其直接降落到植被以及建筑物上时,会对植被、建筑物等产生强烈腐蚀。根据相关研究表明,雾气的成分中有20 余种对人体有害的细颗粒、有毒物质。霾对人的身体健康的危害更加严重:霾中细小粉粒状的飘浮颗粒物可以躲避过粘膜和纤毛的保护作用直接通过呼吸系统进入支气管,而导致肺部炎症、呼吸道疾病、脑血管疾病、鼻腔炎等多种病症的发生。
        2电厂烟气脱硫处理技术
        2.1 活性焦炭技术
        在当前火电厂烟气脱硫技术应用中,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 低氮燃烧技术
        低氮燃烧技术作为一种生产技术,具有高效率的特点,将其在煤炭燃烧过程中进行应用,可以有效的控制烟气中的氮氧化合物。在火电厂实际生产运行过程中应用低氮燃烧技术,主要是借助于变化燃料燃烧方式进行处理,应用过程中能够有效的实现对空气比的控制,以此来规避烟气中产生有害物质。低氮燃烧技术理论上效果较好,但在实际应用过程中率并不理想。
        2.3 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。


        2.4 海水脱硫技术
        火电厂利用海水脱硫技术时,主要是通过利用海水中的碱成分来将烟气中的二氧化硫成分进行脱离,降低二氧化硫浓度,使烟气对环境带来的污染降低。在利用海水脱硫技术过程中,需要实现对前期投入成本的有效控制,而且在具体脱硫过程中不需要使用化学燃料,可以有效的控制对环境的二次污染。这种脱硫技术需要运用到海水资源,因此适宜周围有海水资源的火电厂采用,可以有效的降低运营成本,减少对环境带来的污染,达到较为理想的脱硫效果。
        2.5 高能辐射技术
        高能辐射技术作为一种新型的烟气脱硫一体化技术,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。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(NH4)2SO4和NH4NO3,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。
        3当前我国燃煤电厂脱硫存在的问题与建议
        3.1技术选择方面
        从近年来的一些已上脱硫项目电厂的经验教训来看,脱硫工作中存在着较为严重的不可持续性,致使部分脱硫设施运行成本过高,难以为继。脱硫工程的发展是一项长期事业,因此,要站在可持续发展的高度。根据实际情况慎重选择脱硫技术方案,将脱硫工作做到循环经济的圈子里来。坚决杜绝二次污染,使脱硫产物融汇到业内外的市场循环圈中,形成环境和经济共赢的良性循环。
        3.2工程质量方面
        目前,火电厂烟气脱硫工程建设进入大发展阶段。资质各异的环保公司大量出现,各大环保公司手中握有大量订单,在相对较集中的合同期内,就要求监管部门做好工作,确保工程质量。
        3.3运行方面
        在脱硫装置实际运行中,由于大大超过设计条件,如煤质变化、锅炉漏风、烟气温度变化等原因,出现效率降低、结垢、腐蚀、磨损、密封水泄漏、风机噪音大、废水处理等问题。首先,要把好验收关,在出现技术偏差时,要求,一家进行完善。其次,加强对运行人员的岗前培训,在厂作中秋累经验,达到满意的运行结果。
        3.4管理方面
        某些电厂环保意识淡薄,借当前严重缺电形势,只注重经济利益,或延缓污染治理,或停开脱硫装置。环保部门需要加强监管力度,严格执法,强化电力企业的环保意识。此外,电力行业的脱硫能力严重滞后,脱硫形势依然严峻,一方面要加快脱硫装置的建设,而另一方面,国家应严把审批关,停建或缓建新的发电机组,这样既可缓解脱硫压力,又可以缓解电力过快增长。
        4结束语
        综上所述,电厂烟气脱硫环保工程是一项非常重要的工作,对于脱硫综合技术还有相当长的一段路要走。因此,电厂技术人员应不断探索,不断创新,在实践中不断总结经验和教训,从而完善脱硫综合治理技术,防止火电厂烟气中的污染性气体排入大气,改善人们的生活环境,以造福于子孙后代。
        参考文献:
        [1]魏刚.我国燃煤电厂烟气脱硫技术应用与展望[J].2013(1):31-33.
        [2]郑东升.火电厂烟气脱硫技术应用与节能环保[J].科技创新与应用,2017(36):127-128.
        [3]杜莹.简析火电厂烟气脱硫技术应用与节能[J].通信电源技术,2018,35(11):212-213.
       
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