天津油建工程技术有限公司
摘要:随着国民经济的不断增长,社会对煤炭资源的需求开始不断增长,大量燃煤产品被燃烧运用将会释放出非常多的有毒有害气体,威胁到周遭居民和工作人员的生命健康。针对于此,国家政府必须加强对市场燃煤运用的监督管理工作,减少有毒有害气体的排放,目前市场上应用技术较多却没有一种高效的办法。通过进一步研究得出燃煤烟气脱硫脱硝一体化技术,该项技术作为一种新兴高效技术,能够有效解决燃煤烟气污染有害问题,促进我国煤矿经济与生态环境共同发展。
关键词:燃煤烟气;一体化技术;脱硫脱硝
在经济全球化时代发展背景下,我国工业行业在大力发展,以至于煤炭的开采和使用量一直居高不下,长此以往对环境造成严重的破坏,并且达不到环境的自然修复能力,威胁人类的生存。因此必须高度重视生态环境保护工作,不能盲目为了提高企业生产力,而忽视了对生态环境保护工作。
1 燃煤烟气脱硫脱硝一体化技术研究应用的不足之处
1.1 脱硫脱硝工作效率不高
在市场中一些中小工业企业由于受到自身发展水平和条件的限制,在燃煤烟气脱硫一体化研究应用工作中缺乏引进专业完善的机组设备,导致难以最大程度发挥出市场上脱硫脱硝一体化技术的价值作用,全面提高脱硫脱硝工作效率,有效降低燃煤烟气对周围生态环境的危害程度。针对于此,中小企业可以通过科学有效采取炉内喷钙技术,该技术最为显著的特点就是简单省事、耗能低、无二次污染,能够达到良好的脱硫脱硝目的,在我国市场中具有不错的发展前景。
1.2 吸附材料发展水平低
在目前市场中,燃煤烟气脱硫脱硝吸附材料可以划分为两种,一种是人们熟知的活性炭吸附材料,另一种则是氧化铜吸附材料[1]。活性炭吸附材料的应用优势在于孔隙大吸附性高、应用范围广,通过将活性炭应用在燃煤烟气脱硫脱硝工作中,能够有效起到净化杂质的作用。然而,实际情况是随着我国工业产业的高速发展,活性炭吸附材料已经无法满足工业发展需求。氧化铜虽然具备了良好的燃煤烟气脱硫脱硝吸附效果,但是该种吸附材料的大量使用需要企业投入过高的运营成本,不利于工业企业稳定持续发展。
2 燃煤烟气脱硫脱硝一体化技术应用的改进措施
2.1 创新应用选择性催化脱硫脱硝工艺
现代企业在燃煤烟气脱硫脱硝处理工作中,可以通过创新采用选择性脱硫脱硝工艺,该项工艺技术的辅助应用能够确保在最短时间内将燃煤烟气中的氮化物快速还原成氮气。除此之外,在高质量催化剂作用下能够实现将烟气中二氧化硫成功转化为无毒无害的硫化物。在目前市场上被广泛采用的选择性催化脱硫脱硝工艺技术多种多样,不同工艺实践操作程序基本保持一致。工作人员在运用该项脱硫脱硝工艺时,第一步要展开全面除尘处理作业;第二步要利用高温形式进行脱硝处理[2];最后一步是利用对应的催化还原技术去有效处理燃煤烟气,将烟气中二氧化硫转化为无毒无害的硫化物,帮助企业科学高效完成燃煤烟气的脱硫工作目标。
2.2 高效应用氯酸氧化法
在燃煤烟气脱硫脱硝一体化工艺技术发展中,氯酸氧化法作为一种新型高效的液相脱硫脱硝一体化技术,其工作原理是通过将燃煤烟气排放到氧化吸收塔,促使烟气中的二氧化硫、一氧化氮被氯酸氧化成氯化氢、硫酸以及硝酸等物质。接着,相关工作人员将适当量的氧化氢钠和硫化钠吸收剂放置于碱式吸收塔中,该吸收剂能够起到有效吸收参与酸性气体的作用。氯酸氧化法应用优势特点在于适应性强、环境要求不高以及脱硫脱硝率高等,能够满足企业燃煤烟气脱硫脱硝工作的各项发展要求。值得注意的是氯酸氧化法需要采用的氯酸物质具有强腐蚀性,这个特点决定了对配套装置设备材质要求高,需要投入更多的资金和时间去研究开发该项技术。
3 燃煤电厂烟气脱硫脱硝一体化技术发展趋势
CuO吸附法脱硫脱硝技术、脉冲电晕法脱硫脱硝技术以及炭基催化脱硫脱硝法是三种常见的脱硫脱硝一体化技术,三种技术都能达到脱硫脱硝的目的,但三者之间各有不同,优劣不一。其中,炭基催化脱硫脱硝法的脱硫脱硝效果是最高的,该方法在未来的应用前景广阔,是我国燃煤电厂烟气脱硫脱硝一体化的发展趋势。下面将对CuO吸附法脱硫脱硝技术、脉冲电晕法脱硫脱硝技术以及炭基催化脱硫脱硝法进行简单介绍,重点对炭基催化脱硫脱硝法进行分析。
3.1 吸附法脱硫脱硝技术
吸附法脱硫脱硝技术,即CuO吸附法脱硫脱硝技术,其工作过程是使用CuO复合物作物吸附剂,对烟气中的二氧化硫和氮氧化物进行吸收,温度是CuO吸附法脱硫脱硝技术工作的关键,CuO吸附法脱硫脱硝技术所需的温度一般为300℃~500℃以上(一般而言,温度高达700℃以上时,脱硫效率为90%。脱硝效率为75%,温度高于750℃时,效果能够进一步提高),反应速度和温度是成正比存在的,工作原理是通过化学反应将烟气中的二氧化硫还原成硫酸铜和将氮氧化物还原成氮气和氨,从而达到减少二氧化硫和氮氧化物造成的大气污染,且能够达到99.9%除尘率。但是该方法相对落后,带有传统工业化的特点,在脱硫脱硝过程中面临着一系列问题,如:吸收剂的稳定性以及温度条件,种种因素叠加导致该技术成本较高,并不符合燃煤电厂脱硫脱硝一体化技术发展趋势。
3.2 脉冲电晕法脱硫脱硝技术
脉冲电晕法脱硫脱硝技术的工作原理高压放电的方式电解燃煤电厂烟气中的二氧化硫和氮氧化物,使其形成非平衡等离子体,使离子体和烟气中的水发生融合,进而使其成为酸。在燃煤电厂烟气脱硫脱硝中这一电解效果更加明显,电解完成后,硫离子和氮粒子在经过电解和结合形成了硫酸和氨等,进而减少了烟气中的二氧化硫和氮氧化物,达到脱硫脱硝效果。虽然脉冲电晕法脱硫脱硝技术操作简单,但是从整个脱硫脱硝过程来看,仍然存在较大问题,难以精准的控制具体的脱硫脱硝效果,难以精准把握脱硫脱硝的转化率。此外,在脉冲电晕脱硫脱硝过程中可能产生一些其他污染物质,加剧燃煤电厂污染状况。
3.3 炭基催化脱硫脱硝法
炭基催化脱硫脱硝法的工作原理是采用活性炭以及活性炭纤维或者活性焦针,使用这些活性物质对燃煤电厂烟气进行吸附,对烟气中的二氧化硫和氮氧化物进行吸附。虽然运用炭基催化脱硫脱硝法也具有一定的不足,应用水平仍旧需要进一步发展,进一步技术要求较高,具有一定的控制难度,也可能产生一些微粒,这些微粒也可能对环境造成一定的污染。但是该方法处理工艺简单,处理要求不高,吸附效果明显,整个脱硫脱硝过程中的稳定性被大部分燃煤电厂所接受,以原料炭基催化剂作为催化材料,造价低,来源广。此外,科学合理的运用炭基催化脱硫脱硝法再次回收利用烟气中的硫元素,优势明显。这也是炭基催化脱硫脱硝法在未来的发展中将成为燃煤电厂烟气脱硫脱硝一体化發展趋势的主要原因。
4结语
燃煤电厂中烟气脱硫脱硝工作必须有严格的处理步骤和审查,科学有效的设计能够高效的降低燃煤电厂烟气中的二氧化硫和氮氧化物含量,能够有效减少污染物的排放[5-6]。通过比较三者之间的处理效率、处理成本等方面发现炭基催化脱硫脱硝法脱硫脱硝效果明显,并且能够回收再利用,值得研究发展,是未来我国燃煤电厂烟气脱硫脱硝一体化技术的发展趋势的主要方向。
参考文献:
[1]唐志军.燃煤电厂烟气脱硫脱硝一体化技术发展趋势研究[J].华东科技(学术版),2016(9):121.
[2]夏琪,聂鎏婴.燃煤电厂烟气脱硫脱硝一体化技术发展趋势[J].工程技术(文摘版),2016(6):167.
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[4]姚健锋.燃煤电厂烟气脱硫脱硝技术的研究与发展[J]. 科技资讯,2011(24):142-142.
[5]王雪涛,王沛迪,刘予,等.燃煤电厂烟气脱硫脱硝一体化技术发展趋势[J].能源与节能,2014(8):1-3.