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摘要:燃煤发电是中国电力的重要组成部分,给国民生活用电带来极大的便利,但在其发电过程中产生了大量的对空气有害的气体,严重的破坏了国内的生态平衡,对中国的可持续发展战略带来不利的影响。中国特色的社会发展需要环保安全的能源供应,如何降低污染已经成为国民关注的焦点。
关键词:燃煤电厂;二氧化硫;锅炉;排放
燃煤发电是中国电力的重要组成部分,给国民生活用电带来极大的便利,但在其发电过程中产生了大量的对空气有害的气体,严重的破坏了国内的生态平衡,对中国的可持续发展战略带来不利的影响。中国特色的社会发展需要环保安全的能源供应,如何降低污染已经成为国民关注的焦点。本文简单的讲述我国大气污染的现状、说明锅炉超净排放技术对烟尘的治理、锅炉超净排放技术对二氧化硫的治理、锅炉超净排放技术对氮氧化物的治理。
1我国大气污染的现状
随着社会科技的高速发展,我国的空气质量出现了严峻的问题,特别是可吸入颗粒和细微颗粒物的排放严重破坏了我国的生态环境,同时对中国的国民生活带来负面影响。这项问题引起了公共媒体,社会大众和相关管理部门的高度重视。虽然我国已经全面的实施了除尘、脱硫等相关技术,但由于我国发电设备的总量过于庞大,也过于依靠煤炭发电,所以火电厂向大气排放的总量难以控制。但是随着科学技术的提升,电厂锅炉的超净排放的改革,中国的大气污染得到进一步的缓解。
2锅炉超净排放技术对烟尘的治理
2.1改造方案
为了改善现阶段的环境问题,是环境发展能够朝着良好的方向发展,当下很多电力企业都在积极地进行着改革,绝大数的改革方案都是采用高频供电电源以及低温电除尘器等方法,这些措施在实际应用过程中取得了一定的效果。通过对排放系统进行优化,原有的湿式除尘效率得到了明显的提升,加之管式烟气换热器的广泛应用,能源生产过程当中的烟气凝结问题得到了很大程度的改变。电厂周围的空气环境得到了很大程度的改善…。
2.2管式烟气换热器
现阶段的电厂当中,大部分的管式烟气换热器都是回转式管式烟气换热器。而这种类型的换热器虽然在很大程度可以提升设备的运行效率,但是在实际应用过程中仍然暴露出了很大的问题。例如,机械在使用的过程当中极易发生堵塞,并且设备运行的自身耗能也较多。为了从根本解决管式烟气换热器的不足,日本三菱公司研发了一种新型的管式烟气换热器。其实际的工作原理将原有烟气热量转化为设备加热所需的媒介圆。
2.3湿式电除尘
温式电除尘的相关设备将会被安装在脱硫吸收塔的后面,这样就可以进一步清除烟尘当中的污染物。与其它传统的除尘设备相比,这种除尘设备在很大程度上更加高效和便捷。其主要的工作原理是利用水雾与电场的作用形成电晕场,利用电晕场与灰尘之间的静电作用力达到灰尘的吸附作用。市场当中现阶段流通的湿式电除尘设备具有板式与管式两种。其中管式的设备仅可以应用在垂直流动烟气当中,而板式的设备则可以应用到水平与垂直两种情况之下。
3锅炉超净排放技术对二氧化硫的治理
3.1二氧化硫的治理的必要性。二氧化硫(化学式SO2)是非常常见对人体危害的硫氧化物,同时也是大气主要污染物之一,空气中的二氧化硫部分会与水产生化学反应形成亚硫酸,若使亚硫酸进一步氧化,然后大量的存在于空气中,就会产生对人们危害的硫酸雨[3]。2017年公布的致癌物清单中,二氧化硫就在这个名单之中,而在燃煤电厂发电过程中会排放大量有害气体,其中就含有二氧化硫。
3.2二氧化硫的治理的改进方案。第一、降低脱硫装置入口的温度,从而降低发电过程中所产生的热量,减少二氧化硫的进一步化学反应,减少大量的空气中的水分子与二氧化硫的化学反应,也可以减少亚硫酸的氧化。第二、可以采取分级脱硫,多几道程序进行脱硫,然后由两个吸收塔进行对二氧化硫进行回收,让两个吸收塔串联起来,一起对二氧化硫进行作用,从降低二氧化硫的排放量,但这种技术更加适合二氧化硫排放较高的燃煤电厂,同比其他方案,系统建设相对复杂,而且占地面积庞大。第三、可以通过增加喷淋层数和喷淋密度来增加二氧化硫的液化,从而变成液体的形式,回收起来更加的有利。
4锅炉超净排放技术对氮氧化物的治理
4.1氮氧化物的治理的必要性。氮氧化物具有极强的不稳定性,氮氧化物非常容易变成二氧化氮或者一氧化氮,通过高温,光合作用、与水发生化学反应都会使氮氧化物发生反应。一氧化氮又很容易变成二氧化氮。这些化学变化所产生的进行混合便是硝烟,主要的成分为一氧化氮和二氧化氮,而且氮氧化物对人都是有害的,具有毒性,吸入一定程度的氮氧化物会对人体产生严重的危害。
治理氮氧化物,可以采用如下方法:
4.2进行锅炉低氮燃烧。燃煤电厂的锅炉在燃烧的时候,其生成的氮氧化物主要是一氧化氮与二氧化氮。一般情况下,都把这两类氮氧化物称作NOx,其中NO占据了超过90%。燃煤电厂要依照自身所处区域的相关排放规定,同时结合燃用的不同燃煤特点,如褐煤、烟煤以及贫煤等,实施综合技术经济性的分析和对比。并采用不同的燃烧方法,改良低氮燃烧系统,在保障锅炉安全运作和维持效率的情况下控制好氮氧化物的排放。要确保飞灰可燃物的含量及锅炉排烟中的一氧化氮含量不会显著上升,并且还要最大限度地利用低氮燃烧技术抑制氮氧化物的形成。只有这样,才可以大幅度减少SCR以及SNCR的改造成本和运作费用。
4.3采用烟气脱硝技术。有许多办法都能完成烟气脱硝,比如湿式吸收法、电子照射法、活性炭吸附法以及脉冲电晕法等。当前运用最为广泛的就是选择性催化剂还原法以及非催化剂还原法,其中选择性催化剂还原法的脱硝效果更明显。该技术已发展得较为成熟,因此被大多数烟煤电厂所采用,属于当前主要的脱硝方法。此外,由于受到炉内低氮燃烧技术的发展限制,当前氮氧化物的排放量还未达到让大众满意的标准。所以,若要进一步减少氮氧化物的排放量,烟煤电厂就一定要对烟气实行脱硝处理。当前普遍采用的烟气脱硝技术工艺可以大体分为三种,即湿法、干法以及半干法。在此之中,湿法主要指的是臭氧氧化吸收法等,干法包含了选择性非催化还原法和催化还原法,即SNCR和SCR,另外还有电子束联合脱硫脱硝法等。而半干法则主要是活性炭联合脱硫脱硝法。随着人们对环保的要求不断提高,脱硝已经是燃煤电厂必须要完成的任务。当前需要面对的问题有烟气排量大、浓度低、氮氧化物含量高、脱硝后废物处理困难、成本高等。燃煤电厂需要着重处理好这些问题。
5结束语
综上所述,在燃煤电厂发展过程中,燃煤发电给国人带来便利,实现了全新的生活方式。在控制燃煤电厂烟气排放上,锅炉超净排放技术的改造显示出高效的处理效果,给我国大气污染治理提供了技术的保证。锅炉超净排放技术分别对烟尘、二氧化硫、氮氧化物等有害物质的排放都进行了技术改进,并根据实际情况进行灵活应用。国家环保相关管理部门应引起足够的重视,并采取适当的对策,来保证公民生活质量的合法利益。
参考文献:
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[3]张永忠,甘露,吴其荣.燃煤锅炉超低排放技术探讨[J].能源与环境,2016,(06):78-79.
[4]邱振宇,鲁亚雄.燃煤锅炉超净排放技术改造分析[J].中国新通信,2016,18(20):150.