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火电厂烟气脱硫脱硝技术应用与节能环保

2017-10-21戴鹏

中国化工贸易·中旬刊 2017年1期
关键词:节能环保火电厂应用

戴鹏

摘 要:火电厂烟气脱硫脱硝技术的研究已经成为烟气净化技术的发展趋势。在火电厂的烟气脱硫脱硝过程中,烟气脱硫脱硝一体化技术的应用效果十分理想,使得硫氧化物与氮氧化物对大气产生的污染有效降低,而且还增强了对两者的净化与治理力度。在此基础上,充分利用了处理以后所产生的副产品,使得能源可以循环利用,与我国的节能环保要求相吻合,有效地增强了经济效益,降低了环境污染。为此,烟气脱硫脱硝一体化技术值得广泛推广与使用。基于此本文分析了火电厂烟气脱硫脱硝技术应用與节能环保。

关键词:火电厂;烟气脱硫脱硝技术;应用;节能环保

1 近年来我国的空气污染物排放现状分析

最近几年,空气污染爆表的新闻频繁见诸报端。这在一定程度上反映了我国空气污染的现状。根据雾霾观察数据指出,PM2.5中所占成分最高的为硝酸盐和二次硫酸颗粒,占到整个雾霾污染物的42%以上。这两种大气颗粒物一般由大气中的SO2、NH3和氮氧化物反应生成,而这些物质的最主要来源,就是来自于工业活动中的燃煤、燃油。特别是我国,由于煤炭储量大,价格便宜,所以许多发电厂和工业企业的能源以煤炭为主,这大大加剧了我国的大气污染状况。

煤烟型污染是我国硫化物、氮氧化物以及颗粒物产生的首要大气污染源。而且,90%的SO2和67%的氮氧化物的排放都是来自于我国的燃煤。据不完全统计,我国的火电装机容量已经达到86200×104kW,发电装机容量占到了全国的69%以上。全国工业锅炉中,燃煤锅炉的占比达到了惊人的85%。这些对大气污染问题造成了直接的影响。

2 火电厂烟气脱硫脱硝技术应用

2.1 湿法烟气脱硫脱硝技术

NaOH技术该技术首先是将烟气送入SCR设备中,使其在SCR设备中与催化剂产生化学反应,从而将NO转化为N2。然后,将烟气送入改质器中,使烟气中的SO2成分在催化剂的作用下被转化为SO,并同时通入冷凝器中进行过滤冷凝。被冷凝后的水与硫酸混合可以生成可以销售的浓硫酸。该技术在生产过程中,除了会消耗一定的氨气外,不会消耗任何物质,因此也不会在生产过程中产生二次污染,其脱硫脱硝的效率可高达95%以上。除此之外,该方法操作较为简单、易于维护与管理,且运行时安全、稳定性较高。但由于该技术在运行时所需投入的成本较高,且过滤后所产生的浓硫酸销售及储存都较为困难,因此该方法应用范围并不十分广泛。

2.2 氯酸氧化技术

此方法主要是采用喷射氯酸强氧化剂的方式使SO2和NO被完全氧化。首先,在烟气脱硫脱硝容器中喷入大量的氯酸氧化溶剂,氯酸可以使烟气中的SO2和NO成分被充分转化,从而净化烟气中的硫、硝物质。另外,该类工艺技术最大的优点就在于它可以在同一个设备里对硫酸及硝氨成分进行同时处理脱离。并且,由于此类技术是利用碱式吸收设备与氧化吸收设备2个阶段性的设备进行脱除,因此,对于硫、硝的脱除率较高。同时,该技术中有氧化剂成分,还可以同时脱除烟气中的有害金属元素和微量元素。另外,在氯酸氧化技术处理中,所采用的氧化剂还原技术中不含任何其他化学成分,因此可以避免催化剂中毒现象的发生。同时,其中的氧化剂成分还可以保持物质中的活性成分。除此之外,氯酸氧化技术的适应性较广泛,且对烟气没有太多的限定范围,因此,通常在保持常温或吸收剂浓度较低的情况下都可以采用氯酸氧化技术对其进行烟气的脱硫脱硝处理。

2.3 同时脱硫脱硝技术

电子束照射法、电晕放电法、烟气循环流化床技术、光催化氧化法等是现在国内外比较流行的同时脱硫脱硝技术。电子束照射法是目前普遍认为的一种前景远大的烟气净化技术,运用的是将气态污染物,如二氧化硫和氮氧化合物等置于高能等离子束下,使其在氧化反应的作用下生成硝酸和硫酸,最后和烟气中的氨气反应生成硝酸铵、无色结晶和白色颗粒。此技术设备的可靠性比较低、加速器能耗大、副产品的搜集工作困难较大、氨气泄露也是不容忽视的一个问题。但是该技术污染物的产生率比较低,脱硫率和脱硝率可以分别高达百分之九十和百分之八十。脉冲电子晕脱硫脱硝技术(PPCP)是用高压脉冲来产生活化电子,对烟气中二氧化硫和氮氧化合物的化学键产生破坏,从而既达到脱硫脱硝的目的又可以不产生二次污染。该技术不需要使用电子枪,也不需要屏蔽辐射,但是目前的使用范围还有待提高。

3 火电厂脱硫脱硝技术和節能环保

在工业化进程深入的背景下,其所造成的环境污染问题也逐渐突显出来,为此,人们开始重视环境保护。针对火电厂烟气的处理,在全球范围内都将精力放在烟气的脱硫脱硝技术上。而且,对于火电厂的脱硫脱硝一体化技术也加大了投入,进一步推动该技术的发展。当前,所研究的主要方向就是通过低成本投入与低运行费用,获得较高的能源利用率,实现能源利用的可持续发展。

在对火电厂烟气脱硫脱硝技术的运用过程中,也充分利用了副产品,在烟气的脱硫脱硝处理方面,不仅规避了副产品的二次污染,而且还综合利用了副产品,一定程度上增强了能源利用效率,达到了节能环保的目标,使得烟气脱硫脱硝一体化技术的运用水平与效果都得到了提升。由此可见,通过对副产品的研究与应用,不仅能够实现火电厂烟气的脱硫脱硝,与此同时也充分地利用了资源,能够达到节能环保的标准要求,使得经济与社会效益都有明显提高。

4 电厂烟气脱硫脱硝技术的发展趋势

随着电厂的不断发展,其烟气的脱硫脱(下转第页)(上接第页)硝技术也理应得到相应的进步,这种发展趋势主要取决于以下两个方面:①首先,随着电厂的不断兴建和生产,其排出的烟气必然会越来越多,尤其是面对着污染越来越严重的大气环境来说,加强对于电厂烟气脱硫脱硝技术的研究更是极为必要,这也是社会发展过程中对于电厂所提出的一个必然要求,任何一个电厂都应该切实履行好自身的这一职责,进而为环境的保护做出应有的贡献;②另外,针对电厂进行烟气脱硫脱硝处理也是今后电厂发展中其自身的一个必然要求,因为脱硫脱硝技术已经成为了电厂生产过程中必不可少的一个方面,因此,对于这一环节来说,如何促使其更好的发挥应有的作用就显得更为重要,并且做好了烟气脱硫脱硝技术的应用也能够有助于提升电厂的声誉,促使电厂获得更好地发展,此外,电厂烟气脱硫脱硝技术的不断发展还能够有助于电厂生产成本的降低,为电厂获得更多的经济效益做出一定的贡献。

基于这一发展必然趋势来说,电厂烟气脱硫脱硝技术的未来发展方向主要集中在以下几点上:①首先,加深对于电厂烟气脱硫脱硝技术理论的研究,对于可以用来进行脱硫脱硝处理的一些化学物质或者是处理方法的理论进行深入的探讨和研究,以理论上的进步来促进实践处理技术的发展;②其次,加强对于专业化人才的培养,尤其是要加强这些专业化人才的实践技术能力的提升,对于电厂烟气脱硫脱硝技术的实际运用效果进行现场的操作和观察,确保其能够切实为电厂脱硫脱硝技术发展贡献力量;③最后,电厂烟气集成脱硫脱硝技术的研究必然会成为今后电厂脱硫脱硝研究的一个重点方向,因为脱硫和脱硝对于电厂烟气来说都是必要的,而针对这两者进行集成处理确实能够在成本效率等方面发挥更好的作用。

总之,在烟气脱硫脱硝一体化技术发展与应用的过程中,因其自身的运行效率较高,且成本不高,具有良好的性能,所以备受人们关注与认可。脱硫脱硝一体化技术实现了火电厂烟气的脱硫脱硝目标,而且能够将其产物予以回收,对能源予以循环利用,所以,使得能源利用效率也随之提高,值得全面推广使用。

参考文献:

[1]黎景越.火电厂烟气脱硝技术的经济效益分析[D].北京:华北电力大学,2013.

[2]胡轶群.火电厂脱硫脱硝改造后的控制系统优化研究[D].北京:华北电力大学,2016.

[3]黄利华.火电厂烟气脱硫脱硝一体化技术的发展[J].科技展望,2015(28):97.

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