火電廠煙氣脫硫脫硝一體化技術研究

2021-01-04 14:58瀏覽數:6

火電廠煙氣脫硫脫硝一體化技術研究

石利銀   山東省臨沂電力學校   臨沂市蘭山區   273408  

摘要:隨著我國國民經濟的不斷綜合發展,火電廠煙氣處理方法也在不斷進步,其中脫硫脫硝一體化技術就是一種近年來新興的煙氣處理技術,它的環保性和技術優勢使得火電廠煙氣處理更高效。當前,在產業轉型升級和生態環境保護的要求下,將脫硫脫硝一體化技術在火電廠煙氣處理中進行推廣意義重大?;诖?,本文對火電廠煙氣處理脫硫脫硝一體化技術展開論述,以期為實踐工作帶來一點參考和幫助。

關鍵詞:火電廠;煙氣處理;脫硫脫硝一體化技術;應用

Research on integrated technology of flue gas desulfurization and denitrification in thermal power plant

Shi Liyin    Shandong Linyi Electric Power School    Fei County, Linyi City   273408

Abstract: with the continuous and comprehensive development of our national economy, the flue gas treatment methods of thermal power plants are also improving. Among them, the integrated technology of desulfurization and denitrification is a new flue gas treatment technology in recent years. Its environmental protection and technical advantages make the flue gas treatment of thermal power plants more efficient. At present, under the requirements of industrial transformation and upgrading and ecological environment protection, it is of great significance to promote the integrated technology of desulfurization and denitrification in the flue gas treatment of thermal power plants. Based on this, this paper discusses the integrated technology of flue gas treatment, desulfurization and denitrification, in order to bring some reference and help for the practical work.

Key words: thermal power plant; flue gas treatment; integrated technology of desulfurization and denitrification; application

近年來我國社會經濟持續穩健發展,能源需求量也日益增大,以火電廠為代表的能源企業也得以較快發展,但火電廠運行過程中的煙氣排放在一定程度上影響到空氣環境質量,大氣污染問題始終存在?;痣姀S所排放的煙氣中具有非常多的硫化物、氮化物和粉塵等,這些污染物在空氣中積累,會造成霧霾與酸雨等。所以,對火電廠煙氣脫硫脫硝技術進行深入研究,對于火電廠運行效率提升和生態環境保護都具有非常重要的意義。

1火電廠煙氣脫硫脫硝一體化技術的重要性

對于火電廠煙氣排放來說,由于各種燃料的實際燃燒程度存在差異性,形成的煙氣成分與具體含量也各不相同?;痣姀S排煙通常包含了SO2以及NOX等,這部分物質若不實施科學有效處理,將其直接排放到空氣中會導致大氣污染,從而造成霧霾或者酸雨等現象。對于火電廠排煙,國內各地都擬定了相關標準規定,針對不同煙氣所實施的處理措施也存在差異性,在對煙氣進行處理的過程中應當按照實際情況來靈活使用凈化技術。另外火電廠所排放的煙氣還會對人的身體健康產生危害,如果其中的煙氣積累到一定程度,人類呼吸后會出現慢性中毒現象,對神經系統以及造血系統也會帶來非常大的損害。目前火電廠在脫硫脫硝時往往會選擇分離處理的策略,這一技術即便具有一定的效果,但因為設備龐大、技術復雜且成本相對較高,會在一定程度制約火電廠的發展[1]。因此我們必須要在傳統技術的基礎上不斷深入研發各種現代化設備,對傳統工藝予以更新和優化,確?;痣姀S可以借助現代處理設備實現脫硫脫硝的一體化,在凈化煙氣的同時也能夠促進火電廠的持續穩健發展。

2 火電廠煙氣聯合脫硫脫硝一體化技術探析

2.1 聯合脫硫脫硝一體化技術中的煙氣凈化技術

在對火電廠煙氣進行凈化時,借助于脈沖噴射式布袋除塵室把凈化作業中除塵、脫硝、脫硫等工序聯系起來?;痣姀S煙氣中存在較多SO2,應當在布袋除塵器之內添加鈉基脫硫劑與鈣劑,再經由布袋外部過濾層脫除SO2,針對煙氣中的NOX需要借助于氨氣實施消除。先把氨氣直接噴入煙道之內,再依靠布袋內部的SCR進行后續處理。另外在進行除塵作業的過程,通常是借助于布袋自身的功能來完成。聯合脫硫脫硝一體化凈化技術表現出如下優勢:首先,正常運行狀態時,煙氣內有害物質的清除率達到85%以上;其次,該技術可以實現三類污染物同時處理,在很大程度上減少了技術成本,促進了處理效率的提升;最后,借助于這一工藝方法,在脫硝處理前把顆粒物以及SO2清除,從而避免了(NH4)2SO4在催化劑層可能出現的中毒或者堵塞問題。

2.2 聯合脫硫脫硝一體化技術中的活性炭技術

活性炭技術的基本原理為:首先,在脫硫塔內加入活性炭,它能夠有效把煙氣內的SO2進行吸附,隨后通過催化以及氧化反應把SO2轉變為吸附狀態的硫酸,同時和活性炭一同轉移到分離塔之內;其次,煙氣內所包含的SO2吸附完成后,剩下的煙氣直接傳輸到二級脫硝塔,此時利用活性炭對其再次催化,確保煙氣內所包含的NH3以及NO2在經化學反應后產生N2;最后,分離塔中借助于活性炭吸附硫酸,在350℃的高溫下實現熱解與再生,釋放高濃度SO2[2]?;钚蕴考夹g在實際運用過程中必須要尤其控制好以下幾點:一是如果反應溫度在100200℃,SO2脫出率達90%,NO脫出率達70%;二是為提升活性炭實際性能,必須要嚴格控制其制備流程與質量,如原料性質以及炭化等特點;三是在應用該技術時必須要嚴格控制液NH3、煙氣流量和滯留時間等,確?;钚蕴考夹g可以充分發揮出其實際價值。

3 火電廠煙氣同時脫硫脫硝一體化技術探析

3.1干式同時脫硫脫硝一體化技術

此處主要分析高能輻射法,該方法是由PPCT(脈沖電暈等離子體法)與EBA(電子束照射法)組成。其中,EBA是在產生于電子加速器內的等離子體的運用下,氧化煙氣中的污染物,依托氧化反應將SO2、NOX消除,且在水蒸氣的作用下促進后續反應,形成的硝酸、硫酸與提前注入的氨之間會有反應產生,這樣一來即可順利產生(NH4)2SO4、NH4NO3,且會向外排放干凈的煙氣。而PPCT是采取高壓沖電源發電取代加速器電子束,有著與EBA整體相同的應用原理。當前時代,科學技術取得了巨大進步,電子束法的應用相當普及,能夠實現90%的整體脫硫效果,盡管脫硝率僅有18%,但是優勢卻相當顯著,如不會有廢水、廢渣產生于脫硫脫硝中,且不會二次污染環境,進一步加工生成的副產物后,能夠轉化為肥料,經濟效益顯著[3]。然而,該方法也存在一個不可忽視的缺點——昂貴的成本。脫硫脫硝中,會防護產生的X射線,而工程中可能會有污染的轉嫁產生。

3.2濕法煙氣同時脫硫脫硝技術

此處主要分析氯酸氧化法,該方法是依托具有強氧化能力的氯酸將煙氣中的NO、SO2等吸收,整個流程僅需一套設備即可完成。具體實施中,通過氧化吸收法與堿式吸收法的運用,有利于NO、SO2脫出效果的有效提升,同時還能脫除煙氣中有毒微量金屬元素,且在應用該技術時,催化劑失活、中毒等情況并不會出現,具有極強的適應性[4]。此外,該技術在限制煙氣方面,范圍相對偏窄,盡管能夠吸收正常環境下的氧氣,然而因氯酸吸收劑制取難度較大,加之極易腐蝕反應設備,且反應過程中會形成可二次污染環境的廢酸。

4 火電廠煙氣脫硫脫硝技術應用

4.1 燃燒前脫硫脫硝

該方法屬于常見脫硫脫硝方法之一,主要由物理法、化學法和生物法等三種方法組成。而最為常用的便是操作簡單、成本低的物理方法,應用相當普及。物理法的原理是在化石燃料、硝化物與硫化物本身結構及密度不同特點的運用下,通過旋風分離器將化石燃料壓碎,經處理后會有分層現象產生,鑒于密度有差異的緣故,能夠順利分離硝化物與硫化物和化石燃料。但是,該方法分離結果的精確性存在不足,脫硝、脫硫僅能實現80%40%的效率,與發達國家相比差距顯著,我國仍需進一步完善該方法的應用[5]。

4.2 在燃燒中進行脫硫脫硝

在燃燒時進行脫硫主要是利用碳酸鈣等其它物質與SO2產生反應,導致SO2減少的一種方法,該方法在使用的過程當中投入的成本較小,適合一些小型的企業進行使用,但是該方法的效率卻十分的低,沒有使用固硫劑會對機器產生很嚴重的影響,長期以來會導致整個機器的使用壽命大大的縮短,燃燒中的脫硫主要包含兩種方法,一種是爐內的方法,一種是型煤固硫,這兩種方法在使用時的效率很低,帶來的副作用也很大,在電廠使用時會導致設備帶來嚴重的影響,但是目前我國的設備和發展不能夠大量的生產型煤,而且目前我國對于這一方面的要求也遠遠低于其他的國家。

結語

綜上所述,借助于火電廠脫硫脫硝一體化技術的創新與優化,能夠有效提升火電廠煙氣脫硫脫硝作業效率,最大程度降低煙氣中有害物質對大氣環境的污染。在應用相關技術的過程中必須要加強管理,合理控制,構建更加完善系統的管控機制,確保脫硫脫硝新技術實際作用和價值的發揮,保證煙氣脫硫脫硝處理工作能夠取得實效,從而逐漸推動我國大氣污染防控治理工作地不斷發展。

參考文獻:

[1]曹新龍,王世磊,李運姣,李建國,李重洋,唐三川,章賢臻.天然低品位錳礦煙氣脫硫脫硝一體化研究[J].礦冶工程,2020,40(02):76-81.

[2]賀寶軍,賈占民,劉坤.燒結煙氣脫硫脫硝一體化技術研究及應用[J].天津冶金,2019(06):58-60.

[3]李博.火電廠脫硫技術探討及脫硫脫硝一體化發展趨勢[J].中小企業管理與科技(下旬刊),2018(08):165-166.

[4]黃水.火電廠煙氣脫硫脫硝一體化工藝設計與研究[J].化工設計通訊,2018,44(06):90.

[5]程超,趙興杰,馬旭旭.火電廠脫硫技術探討及脫硫脫硝一體化發展趨勢[J].山東工業技術,2018(09):179.


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