火电厂烟气脱硫脱硝技术应用与节能环保措施分析张俊生

(整期优先)网络出版时间:2019-11-21
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火电厂烟气脱硫脱硝技术应用与节能环保措施分析张俊生

张俊生

新疆中泰化学阜康能源热电厂830000

摘要:火电厂在运行过程中会产生大量的含有硫和氮的污染物质,这将会对生态环境造成较为严重的危害。因此,为降低煤炭燃烧过程中生产的硫化物和氮化物对环境造成的污染,应当通过合理的措施,进行脱硫脱硝,在实现节能环保的同时,促使能源的利用率得到进一步提高。

关键词:火电厂;脱硫脱硝;节能环保

引言

氮氧化物、二氧化硫是主要的大气污染物,也是雾霾天气形成的主要原因,同样是危害人体健康的“气体杀手”,这类气体的危害性不容忽视。当前,火电厂是该类污染气体的主要排放源之一:火电厂在生产过程中会排放出大量的烟气,这些烟气中就含有大量的硫氧化物与氮氧化物[1]。因此,在工业生产推动社会经济发展的同时,我们也不得不对其所造成的环境问题加以重视,相关单位应当通过火电厂烟气脱硫脱硝技术来降低工业生产对环境造成的影响与破坏。

1火电厂烟气脱硫脱硝技术应用

1.1活性焦炭技术

当前活性焦炭技术属于我国火电厂中烟气脱硫脱硝的主要技术之一,这一项技术的应用主要是借助活性焦炭的吸附性能,有效地吸附掉火电厂在生产烟气中的二氧化硫,在一定程度上促使硫与硝实现脱离。活性焦炭技术当中需要加入适当的催化剂,促使硝与硫中的有害物质可以直接转化为硝酸或硫酸,在附着脱硫脱硝设备之后实现分离处理,这一过程可以将硫和硝从烟气当中脱离出来。与此同时,从烟气当中所脱离出来的二氧化硫还会处于脱硫脱硝设备的支持之下进行再加工,并送入到二次脱硝脱硫设备中,在其中可以将各种有害物质以催化剂的影响下形成氮气。另外,处理过程的温度可以达到350℃,在这一高温环境之下释放出来的二氧化硫气体,可以更好地确保后期排放的烟气净化整体效果,其净化率最高可以达到95%以上。

1.2海水脱硫技术

在众多火电厂烟气脱硫脱硝技术中,海水脱硫技术占据重要位置,具有十分明显的应用优势。海水脱硫技术主要是利用海水中存在的碱成分,通过海水中的碱度来脱离烟气中的二氧化硫成分,以此降低烟气中的二氧化硫浓度,起到保护环境的处理目的。现阶段,海水脱硫技术涉及五大处理系统,分别为海水供应系统、二氧化硫恢复系统以及水质恢复系统、烟气系统。在实际应用中,海水脱硫技术不需要使用相应化学燃料,因此较为清洁环保;并且在处理过程中主要是借助海水资源,因此前期投资成本低,经济效益明显。但也正因为在应用过程中需要应用一定量的海水,因此火电厂在选址建设时,要尽可能使其周围存在海水资源,这样才能确保该技术的现实应用。总的来说,海水脱硫技术清洁环保,不会造成对环境的二次破坏,同时应用成本较低,是一项较为理想的火电厂烟气脱硫脱硝技术。

1.3石灰石—石膏技术的应用

石灰石-石膏脱硝技术在火电厂运行中的应用十分频繁,并且也是现阶段应用的主流技术,操作起来相对比较简单,工艺性能稳定,在具体应用过程中,脱硝效率高是该项技术在实际应用过程中的主要优势。此外,与其他技术相比,该项技术能够很好的对烟气中的二氧化硫进行控制,减小烟气对大气造成的污染。火电厂中产生的烟气会与石灰石浆液发生反应,此时,二氧化硫将会被吸收。同时,向浆液中加入空气,可以氧化亚硫酸钙,最终形成石膏,实现对火电厂烟气脱硫、脱硝的处理效果。但是,需要注意的是,在对该项技术进行应用时,会形成一定的废渣、废气,当这些污染物被排放到空气、外界环境中,容易引起其他类型的环境污染,因此,在应用该项技术时,要对火电厂的运行情况进行深入探讨,确保该项技术应用的合理性。

1.4湿法烟气脱硫脱硝技术

NaOH这种技术,首先发送烟气进入SCR设备里面,在SCR设备催化剂通过化学反应,将NO转化成N2反应。然后,烟道气被发送到改质器里面,从而使烟道气中的SO2成分在催化剂的作用下被转换成SO,并同时通入冷凝器过滤冷凝。当硫酸和冷凝水混合以后,可以产生出浓度比较高的硫酸。在生产的过程里,它们要消耗一部分氨气体之外,还要消耗一些其它物质,这样就不会影响到工业的污染问题。另外,运用这项技术,脱硫和脱氮的效率可高达95%及更高。可以说,湿法烟气脱硫脱硝技术效果好,应用广泛,能够保证脱硫的安全和稳定。然而,由于用于技术操作所需要的成本高,并且在过滤后产生的浓硫酸是难以销售和存储,该方法的应用范围不是很广泛。

1.5高能辐射技术

高能辐射技术主要是通过辐射作用来完成烟气脱硫脱硝处理。现阶段,国内对于高能辐射技术的研究与应用大体上可以分为电子照射法、脉冲电晕等离子法。其中,电子照射法是借助电子加速器,完成烟气中硝酸、硫酸的气化处理,气化原理如下:借助电子加速器,使烟气中的硫、硝等有害气体接受强度氧化,完成强度氧化处理后的相关气体能够与水中氧气发生反应,反应后形成硫酸硝,进而达到净化目的。而脉冲电晕等离子法是借助高能电子裂解烟气中所包含的水、氧气等分子,使烟气中有害物质成为大量氧化型粒子,进而使氮气以及二氧化硫从烟气中脱离,获得较为理想的烟气净化效果。

1.6低氮燃烧技术

低氮燃烧技术属于一种高效率的脱硝生产技术,其主要是应用在燃烧煤炭的加工过程,在应用这一项技术的同时,火电厂的相关工作人员会按照燃烧的条件,实现对烟气当中氮氧化合物的有效控制。按照对低氮燃烧技术的具体方式,这一项技术可以划分为五种:循环性的硫化床锅炉的燃烧技术;以空气作为分级标准的燃烧技术;以烟气实行再循环的处理技术;以氮氧化合物燃烧器为主的处理技术;以燃料进行分级的燃烧技术。在火电厂的运用方面,其能够借助变化燃料燃烧的方式实现脱硝处理,在具体应用中可以实现空气比的控制,变化空气混合的方式规避烟气中有害物质的存在,虽然在理论上实际效果较好,但是具体应用中脱硝率最高只有40%,整体效果并不是非常理想。

3实现火电厂烟气脱硫脱硝技术节能环保的策略

在中国的许多地区,电厂主要是根据火力来发电。事实上,热能和电能的转化是通过煤资源的消耗来完成。由于新能源的发展有一定的困难,在工业化的不断进步的背景下,发电仍主要用于火电厂。通过对火电厂烟气脱硫脱硝的当前状态的详细分析,我们了解到,火电厂在发电的过程中产生的烟雾里面仍有大量的有害物质产生,为了改善环境,消除烟气中的有毒物质,相关人员需要根据火电厂的运行和火电厂的规模整合的脱硫脱硝一体化技术。一方面,为了提高其节能和环保效果,利用烟气脱硫脱硝一体化技术,火电厂管理者需要加强技术的二次污染的控制,使之能确保由本身排出的烟道气不含有硫化物和氮化物,也保证不含有其他有害物质。在另一方面,在使用脱硫脱硝一体化技术的过程中,还需要积极研究相关副产品,使我国的火电厂能满足合理的节能和环保标准以及资源利用的条件。

结语

综上所述,火电厂与运行过程中产生的烟气不仅会影响空气质量,也会危害人体健康,应当给予重视。尽管目前我国在火电厂烟气脱硫脱硝方面还存在不足,但是火电厂烟气脱硫脱硝一体化技术已经取得了十分理想的应用效果,其有效提升了烟气净化质量,确保了环境安全,并通过对副产品的合理应用促进了能源利用效率的提升,规避了对环境的二次破坏,实现了节能环保。

参考文献

[1]邢涛.火电厂烟气脱硫脱硝技术应用与节能环保措施分析[J].企业技术开发,2018,37(7):87-88,107.

[2]陈浩杰.简析火电厂烟气脱硫脱硝技术应用与节能[J].世界有色金属,2018(2):290,292.