电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术探究

期刊: 环球科学 DOI: PDF下载

王利伟

唐山三友化工股份有限公司热电分公司。 河北省唐山市 063000

摘要

工业经济的发展伴随着煤炭消费的增加,随之而来的是一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫等有害气体的过度排放,对人们的生活和环境造成了负面影响。虽然我国在锅炉生产的环境指标方面有更多的监管和技术创新,但仍不能达到工业与环境的平衡,因此更有必要增加设备投入和技术创新,研究和优化脱硫脱硝除尘技术,利用更有效的技术和设备对即将到来的有毒烟气进行集中回收、二次处理,从而达到烟气脱硫脱硝的最佳排放效果。近些年随着专业领域专家的研究,烟气脱硫脱硝技术有了很大的发展和进步,提高了烟气脱硫脱硝技术的稳定性。基于此,本文主要对电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术做论述。


关键词

电厂锅炉;脱硫脱硝;烟气除尘技术

正文

引言

在城市化进程的不断发展下,人们对电力的需求也在日益增多,在此基础上,我国的工业化得到了迅速发展,但是工业化的迅速发展,也使得我国的环境污染问题遭到了严重破坏,因此,在现阶段我们应当重视对环境问题的治理,更好的满足人们生活需求。因此,本文就主要介绍目前我国的火力电厂锅炉脱硫脱硝及烟尘除尘的技术的相关发展并就如何提高该技术水平的发展,提出一些相关性措施,希望能够推动我国环境方面的治理。

1锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术现状及优势

现阶段,我国使用锅炉的企业大多已经开始采用脱硫脱硝和烟气除尘技术,企业技术人员大多通过锅炉设备系统的设计和调试,基本完成了脱硫脱硝除尘的参与,同时企业投入了大量的人力和资金来改进设备和技术。烟气脱硫除尘技术应用不复杂,经过长期技术更新,目前烟气脱硫脱硝除尘技术完成了简化、整体自动化工作流程操作的集成,有效减轻了员工的工作量,从而不需要企业过多的人力和财力。主要参数的监视和控制可以通过控制酸碱度和工作温度来实现,从而降低企业成本。工艺应用广泛,工艺操作简化,使脱硫脱硝除尘技术有利于不同尺寸和类型锅炉的技术升级,装置环保高效,保证燃烧装置对环境无有害影响,避免了二次环境污染。

2电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术

2.1净化技术的应用

火电厂在应用烟气净化工艺的过程中,需要建设脉冲射流袋式除尘室,做好除尘、脱硝、脱硫等工作,火电厂烟气中含有大量二氧化硫,需要将钠基脱硫剂和钙剂注入袋式除尘器中,利用袋外过滤层的作用去除二氧化硫,且火电厂烟气中的氮氧化合物在氨气作用下排除,最终完成烟气除尘工作,并使用布袋功能实现这项工艺。除此之外,烟气脱硫脱硝一体化烟气净化技术具有很多优势:(1)在常规条件下,烟气净化过程能够去除85%的烟气;(2)通过融合污染物的去除功能,使占地面积有所减少,无须投入大量的技术成本;(3)在实际应用过程中,在选择性催化脱氮之前去除颗粒物和二氧化硫,有利于降低催化剂层中硫酸铵的含量。

2.2湿法有机催化氧化烟气联合脱硫脱硝技术

该种方式的原理是将催化剂添加到液相之中,催化剂会与液体发生反应,在很多情况下,氧气就作为最常见的催化剂。在有氧气的情况下,此反应将二氧化硫生成了H2SO4。与此同时,在反应进行的过程中一氧化氮转化成为二氧化氮,不同的气体之间产生不同程度的反应。通过化学反应改变了当前的反应环境,此时反应环境偏碱性,能够产生硫酸铵或硝酸铵复合肥。

2.3耦合湿式氨法脱硫脱硝技术

耦合湿式氨法脱硫脱硝技术是现如今性价比最高的脱硫脱硝技术之一,其是烟气湿法脱硫进一步研究的成果,实现了二氧化硫和氮氧化合物的同时高效脱除,是一种经济效益非常高的技术。它的基本原理是在低温条件下将一氧化氮氧化为二氧化氮,然后与水中的亚硫酸钠相结合,在两级反应器当中同时脱去了二氧化硫和氮氧化合物。在耦合湿式氨法脱硫脱硝的技术当中需要同时包括配气系统、等离子体氧化系统、吸收反应系统和尾气净化系统四个部分。耦合湿式氨法脱硫脱硝技术虽然是现在研究较为成功的方法之一,但是如果选择了合适的参数,那么二氧化硫和氮氧化合物的脱除效率会大大增加,同时提高了企业的经济效益。其中主要的技术参数有氨水浓度、液气比等。

2.4陶瓷催化滤管烟气污染物一体化脱除技术

为多污染物一体化脱除工艺的核心部件,陶瓷催化滤管主要是由低密度硅酸铝纤维制作而成,其粉尘过滤机理主要分为惯性冲撞、拦截分离和扩散。除尘效率的功效主要自于极细的陶瓷纤维,其滤管内壁的纤维直径约23微米。在陶瓷滤管外表面的粉尘一方面通过压缩空气反吹脱离滤管,也有因重力作用而发生沉降脱离滤管。陶瓷催化滤管的脱硝催化作用则是在原陶瓷滤管上浸渍复合钒钛系列脱硝催化剂来实现的。针状物为纳米催化剂粒子,纳米粒径等级的催化剂可以增加活性表面积及反应效率。催化剂均布于纤维滤管上,接触面积大,使停留时间及去除效率最大化。只需在陶瓷催化滤管除尘器上游烟气中喷入脱硝剂和脱硫剂,则在除尘器中即可实现烟气的一体化脱硫、除尘、脱硝过程。陶瓷催化滤管烟气污染物一体化脱除技术工艺流程短,系统简单,不仅避免了传统工艺技术带来的二次污染问题,而且其运行成本也相对较低。与传统工艺技术相比,陶瓷催化滤管一体化技术运行费用只占传统工艺技术运行费用的50%左右,运行成本大大降低。

2.5烟气系统温度过高、过低处理技术

针对结焦时间长,烟气温度低的情况,一是对脱硫脱硝入口蒸发器(余热锅炉前置换热器)进行改造,设置不换热的烟气通道作为烟气旁路,温度低时,打开旁路,烟气不进行换热,直接进入脱硫脱硝系统;二是将氨气的稀释风由空气改为净化后烟道气,减少因氨气稀释造成系统温度的大量降低。措施实施后,在进入脱硫脱硝系统烟气温度达到220℃以上,不需要开启烟气加热用热风炉给烟气加热,节约了能源。针对进入脱硫脱硝系统烟气温度过高,可能损坏除尘器布袋的情况,一是在前置换热器前增设冷风门,设置布袋除尘器进口烟温报警,当布袋除尘器进口烟气温度高于250℃时,开启冷风门,增加冷风降温。二是增加锅炉强制循环泵频率与布袋除尘器进口烟温联锁,当布袋除尘器进口烟气温度高于245℃时,逐步增大强制循环泵频率,并加大前置换热器排污量,加大换热降低烟气温度。措施采取后,烟气温度在达到最高270℃左右时,可满足除尘器系统运行温度的要求。

2.6废气当中的除尘方法

首先是机械除尘。此法的基本原理是利用机械旋转带来的离心力捕捉高温环境当中游离的颗粒物体。这种方法的好处是成本较为低廉、操作简单、涉及到的自动化手段较少、操作过程不容易出错,所以主要应用在规模较小的火电厂当中,但是其缺点是当废气当中含有直径不超过10μm的颗粒物体时,机械除尘便无法发挥良好的作用,所以机械除尘这种方法只能作为烟气除尘手段当中的第一步。其次是布袋除尘。此方法的基本原理是通过利用无纺布、针刺毡等材质做成的布袋对环境当中的颗粒物质进行过滤。这种方法的优点是效率特别高,对颗粒物质的除去率能够达到九成九以上,但是其缺点是受布袋的制作材料影响,烟气当中通常包含了很多酸性物质、水蒸气,并且还伴随着高温,所以布袋使用的寿命较短,但是此方法仍然是各大火电厂使用得最为广泛的一种方法之一。

3结语

目前我国在我国的火力电厂在环境污染的整治方面有较大的进步,但是我国的锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术的发展仍有一些不足,因此,文章就针对如何提高该技术水平的发展提出了一些相关的建议措施,期望通过本文关于火力电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术内容的探究,能够为日后我国空气质量的提高有所帮助。

参考文献

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