火电厂脱硫的几种方法及其优缺点探究

(整期优先)网络出版时间:2023-04-24
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火电厂脱硫的几种方法及其优缺点探究

马丁

河北大唐国际唐山热电有限责任公司,河北 唐山 063001

摘要:自从改革开放之后,我国就踏入了飞速发展的时代,而在经济和社会的发展过程中,电力发挥了不可忽视的作用,没有电,很多现代化设施也就失去了意义,人们的生活也会变得举步维艰。而发电主要依靠火力发电厂,但是在提倡节能环保的现在,火力发电厂总是会排放大量的烟气,对环境造成了严重的损坏,所以为了避免环境的进一步污染,有了脱硫工程的出现,它可以有效的控制二氧化碳的排放,如何脱硫就成为了火电厂应该考虑的问题,目前来说,几种脱硫方法都有着一定的弊端,那么该如何去选择呢?

关键词:火电厂;脱硫;弊端

引言

随着城市现代化水平的不断提高,人们对于生活质量和生活环境的要求也越来越高,但是在时代发展的过程中,对于环境也造成了很大的损害,比如雾霾就一直是很多城市的痛,大气污染是我们如今面临的最大挑战,而大气污染离不开火电厂的烟气排放,但以如今人类的用电量和技术来看,还难以找到代替火电的能源,所以如何减少火电厂发电所造成的污染就成为了重点。脱硫是一种有效减少污染的工艺,这也是控制二氧化碳排放的主要措施之一,如今火电厂脱硫技术有着脱硫效率高、技术先进、占地少、投资少等优点,完全可以大面积的推广,但是凡事无绝对,各种脱硫方法也各自有着一定的优缺点,火电厂需要从实际出发,选择适合自己的脱硫方法,以达到最高的节能效率。

1 目前火电厂对环境所造成的污染

在我国的发电行业中,火力发电厂占据了很大的比例,在利用火力进行发电的时候,往往需要燃烧大量的煤炭和化石能源,但是这种发电方法不仅能源消耗高,效率也非常低。从目前的情况来看,我国至少有百分之九十的二氧化硫和氮化物都是来自于化石燃料的燃烧,而这其中一半都和火力发电厂离不开关系。如今我国的发展速度越来越快,对电力的需求也在逐步的增长,尽管有着水电、核电等清洁能源,但是依旧远远跟不上我国对于电力的需求,火力发电厂依旧是我国主要的发电方式之一,以至于越来越多的火力发电厂建成,排放出的污染物业越来越多,对环境造成了很大的污染,一些地区常年会面对雾霾、酸雨等天气,严重的威胁到了居民的身体健康,对于人民的正常生活也有着很大的英雄,所以为了能够更好的实现可持续发展,我们就必须针对火电厂所造成的污染问题进行改良和控制,通过相应的脱硫技术来进行系统化的管理。

2 火电厂脱硫的主要意义

脱硫是防治大气污染加剧的重要技术措施之一,采用这种技术的目的是为了能够有效的减少二氧化硫对大气以及环境的污染,提前处理,避免造成更加严重的污染。而脱硫就是指在燃料燃烧之前,提前脱去燃料中含有的硫,还有在烟道气排放之前的去硫过程。目前脱硫技术已经十分的完善,有着很多可以选择的脱硫方法,但对于大多数火电厂来说,最常用的脱硫方法只有三种,分贝是干燥脱硫、湿润脱硫和半干半湿脱硫,而其他的脱硫方法与之相比都有着更加明显的缺点,要么成本过高,要么就是对技术的要求比较大。而在控制硫排放的过程中,一般是在燃烧之前给燃料加入其他的化学原料,改变它的化学物质,从而减少污染,还有燃烧中利用封闭、有鼓风作用的燃炉来回收这些污染性气体,最后是燃烧后进行专业的脱硫处理。而不同的脱硫方法都有着不同的优势和劣势,所以火电厂在进行选择的时候,就要根据地区特点以及实际情况来选择合适的脱硫方法[1]

3 目前火电厂脱硫所存在的问题

对于国内的发电厂而言,大部分脱硫技术都是从国外引进的,所以那些关键的脱硫设备也不是国产的,价格十分的昂贵,为了保证火电厂的经济效益,很多火电厂一直都在使用老旧的设备进行脱硫,导致脱硫的效率收到了很大的影响,有时候在选择脱硫技术和设备的时候,也没有考虑到自身的实际情况,导致脱硫效果并不是那么理想。而且很多企业都不会在脱硫技术上投入太大的资金比例,导致我国的脱硫行业发展速度较为缓慢。

4 火电厂脱硫的主要方法以及优缺点

4.1 活性炭吸附脱硫法

在发电完成之后,可以在烟气管道中放置活性炭,让这些活性炭去吸附尾气中包含的二氧化硫,从而降低二氧化硫的含量。活性炭是一种非常有效的吸附剂,可以吸收大部分的二氧化硫,同时可以将这些二氧化硫氧化为三氧化硫,三氧化硫遇到管道中高温的水蒸气就会变成稀硫酸。这种方法相对来说十分的简单,而且效益高,脱硫效率更是能够达到百分之九十以上。但是这种方法也有着一定的弊端,首先是工艺十分的复杂,对于管道内的气流速度有着严格的要求,其次是活性炭本身就容易被氧化,在二氧化硫变为稀硫酸之后就会附在活性肽的表面,导致吸附能力变弱,所以有着极高的成本。

4.2 碱性氯酸盐吸附脱硫法

碱性铝酸盐的脱硫方法和活性炭的脱硫方法有着异曲同工之妙,这种方法也是将碱性铝酸盐作为吸附剂来使用,首先将烟气通过空气预热塔进行集尘器的装置,这时候将温度控制在330摄氏度,在烟气从下往上飘的时候就会接触碱性铝酸盐,而碱性铝酸盐就会吸收二氧化硫,变成硫酸钠颗粒或者碱性铝酸盐颗粒,可以进行循环利用。但是这种脱硫工艺同样十分复杂,碱性铝酸盐虽然可以循环利用,但是效率比较低,在转化的过程中有着较大的损耗,所以火电厂为了效益一般也不会选择这种脱硫方法

[2]

4.3 等离子体脱硫法

等离子体法主要运用在脱硫和脱硝的工序之中,不仅能够完成脱硫和脱销的工作,还能够生成可以再次利用的资源,这也是当下被认为是最环保的脱硫技术,它主要是利用高能电子去激活烟气中的氧分子、二氧化硫分子等等,然后将这些分子电离、裂解,再利用强氧化性的功能氧化这些化学分子,同时加入氨,让它们通过化学反应生成硫铵和硝铵化肥,都是可以继续利用的资源。

4.4 石灰石脱硫法

石灰石脱硫法主要是将石灰或者石灰石液作为吸附剂来吸收二氧化硫,吸收之后会产生石膏,目前这种脱硫方法也是我国应用最为广泛、技术最为成熟的一种脱硫方法,主要是因为石灰石本身就比较廉价,脱硫率也不低,所产生的石膏还可以进行重复利用,但是这种方法前期需要大量的投资,工序也比较复杂,对设备的损耗比较严重,后期的投资还是不容小觑的。

4.5 氨法烟气脱硫法

氨法烟气脱硫法主要是将氨水当做吸收剂,吸收烟气中的二氧化硫产生亚硫酸氨,氧化后就可以得到硫酸铵,这种脱硫工艺的优点在于反应速度快,脱硫率加高,设备简单,投入费用也远远要比石灰石脱硫法少,而且这种方法所产生的副作用影响较小,不会对管道造成腐蚀等问题,是目前比较环保的一种脱硫方法。

4.6 旋转喷雾干燥法

这种方法依旧离不开生石灰的使用,它是将生石灰作为吸收剂,吸收那些塔内喷射吸收剂的浆液,从而达到吸收二氧化硫的效果,而且可以吸收烟气中所包含的热量,蒸发一定的水蒸气,最后可以直接以固体的形式排除硫化物的废渣,对环境的污染较小,这种方法投入低且操作简单,硫化物的废渣处理起来也不会太麻烦,唯一的弊端是它的脱硫效率不高,对于环境还是有着一定的污染。

5 结束语

总而言之,随着生活水平的提高,人们对于环境的要求也越来越高,可持续发展更是成为了全世界的发展战略,为了能够实现这一点,减少污染是必然的过程,而火电厂作为带来大量污染的主体,脱硫工艺自然无比的重要,火电厂需要对其提起重视,根据自身的实际情况选择合适的脱硫工艺,尽可能的减少对环境的污染,让我们有更美好的明天。

参考文献:

[1]郑常元,高立群,尹玉平.火力发电厂脱硫运行方式优化探析[J].产业创新研究,2022(20):3.

[2]刘克成,王向东,张立军,等.一种火电厂湿法脱硫废水零排放方法及系统:,CN114314789A[P].2022.