刍议电厂中烟气除尘脱硫脱硝技术应用分析
2019-09-10李文振
李文振
【摘 要】在火电厂的发电过程中,会产生大量的有害物质和气体。如果这些有害物质和气体不及时进行处理,就会被直接排放到大气中,这将造成严重的大气污染。越来越严重的雾霾天气是由这个引起的。我们可以看到,我国的工业废气排放量以很快的速度增长。这些工业废气中,只有二氧化硫排放远远超过1880×104吨,占全国总排放的85%。虽然我国的二氧化硫和工业废气排放量得到了较大程度的整治,并已显著改善,但离生态友好型国家的建设这一目标来看,情况依然不容乐观,因此,通过合理和有效的措施进行脱硫和除尘,已成为我们当务之急。
【关键词】脱硫脱硝技术;发展方向:环保
1 烟气脱硫脱硝技术
脱硫是指脱去锅炉烟气中所含的SO2,其过程主要是将碱性脱硫剂,如石灰石、CaO、氢氧化钠等制成浆液,与锅炉烟气混合,二氧化硫遇碱成酸,与碱性脱硫剂反应生成钙基脱硫剂等脱硫终产物的过程。在脱硫过程中,脱硫剂主要有石灰石、氨、镁、钠等等,其主要遵循的净化原理有吸收法、吸附法和催化氧化法、催化还原法。脱硝是指去除锅炉烟气中所含的氮氧化物,是用反应吸收剂与烟气接触,以除去或减少烟气中的NOX的工艺过程。目前的脱硝技术主要分为干法脱硝技术(目前广泛使用)和湿法脱硝技术。
2 烟气脱硫脱硝技术的研究性状
2.1 烟气脱硫技术
2.1.1 磷铵肥法(PAFP)烟气脱硫技术
这是一项新技术,其特点是化害为益。主要表现为回收利用SO2,并用SO2取代硫酸生产肥料,它在回收利用SO2时,仍存在很大的挑战。但是,其脱硫率 95%,在脱硫技术上具有很大的优势。如果能够合理利用此技术,那么,既实现了对硫资源的利用,在一定程度上也解决了环境的污染问题。
2.1.2 活性炭纤维法(ACFP)烟气脱硫技术
即采用活性炭纤维催化剂(DSACF)脱除烟气中SO2,并回收利用硫资源生产硫酸成硫酸盐的一种新型脱硫技术。跟PAFP脱硫技术一样,该技术的脱硫率高达95%以上,但和PAFP相比,它具有工艺过程简单、操作方便和设备少等优点。该技术已获国家发明专利,并已列入国家高新技术产业化项目指南。
2.1.3 石灰石-石膏湿法脱硫
在经过这一系列反应之后,有效的生成了脱硫剂,为脱硫技术提供了前提。除此之外,脱硫技术还有氨法AMASOX工艺、海水脱硫法、干法半干法烟气脱硫技术等等。
2 烟气脱硝脱硫技术
2.1 联合脱硝脱硫技术
这种技术在烟气脱硝脱硫技术中应用最为广泛。它既可以去除烟气中的SO2,也可以去除烟气中的NOX。其主要特点是通过石灰石-石膏烟气脱硫系统来去除SO2,用SCR去除NOX。但是,这项技术虽然可以达到90%以上的脱硫率和80%以上的脱硝率,但在使用过程中,容易形成表面结垢,阻塞和腐蚀正在运行的设备,大大降低了脱硝脱硫的效率。
2.2 同时脱硫脱硝技术
烟气同时脱硫脱硝技术又可分为两大类:炉内燃烧过程的同时脱除技术和燃烧后烟气中的同时脱除技术。这项技术虽然受到了重大关注,但遗憾的是并没有得到有效的利用,只尚处于研究阶段,但不管如何,这项技术取得了重大成就,其中包括电子束照射法和脉冲电晕等离子法。电子束照射法利用电子加速器产生的高能等离子体氧化烟气中的SO2和NOx等气态污染物,在极短时间内进行强烈氧化反应,从而大大提高了脱硝脱硫效率。不仅如此,它还有将其产生的副产品和氨气转化为化肥,从而加大了其脱硫脱硝的优势。脉冲电晕等离子体法能在同一过程中,同时脱除SO2和NOx,高能电子由电晕放电产生,在实施过程中,费用较低,也可以摆脱辐射屏的影响,更重要的是可望实现集脱硫脱硝和收集飞灰等功能于一体。
3 实施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。由于新能源的發展有一定的困难,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。
4.脱硝脱硫技术的发展方向
随着工业时代的到来,能源的需求量必然会上升,从而使得能源的消耗量也急剧增长。能源时代带动了我国经济的发展,但是,从另一方面来说,也带来了环境的污染,严重威胁到了人们的健康。21世纪的今天,环境污染是全世界共同面临的问题,也是大家齐心协力,一致共同努力的方向。因此,脱硝脱硫技术必然会成为人们关注的焦点,它的前途不可限量,这不仅是因为它顺应了时代的潮流,更重要的是它迎合了目前人们亟需解决环境污染的需要。那么,它究竟会朝着什么方面发展,在哪方面取得重大突破呢?毫无疑问,其理论研究将会更加深入,因为理论是技术发展的前提和基础。因此,在完善的理论面前,烟气脱硝脱硫在技术上将会取得重大的突破。其次,烟气脱硝脱硫技术在设备上将更加完善,在节约成本,保障安全,增加效益方面也取得更大的成就。最后,烟气脱硝脱硫技术将很快被投入市场,在中小锅炉上发挥其不可忽视的作用,并实现其高效、低耗和便利的特点。
总结:燃煤电厂中烟气脱硫脱硝工作必须有严格的处理步骤和审查,科学有效的设计能够高效的降低燃煤电厂烟气中的二氧化硫和氮氧化物含量,能够有效减少污染物的排放[5-6]。通过比较三者之间的处理效率、处理成本等方面发现炭基催化脱硫脱硝法脱硫脱硝效果明显,并且能够回收再利用,值得研究发展,是未来我国燃煤电厂烟气脱硫脱硝一体化技术的发展趋势的主要方向。
参考文献:
[1]姚健锋.燃煤电厂烟气脱硫脱硝技术的研究与发展[J].科技资讯,2011(24).
[2]周芸芸,钱枫,付颖.烟气脱硫脱硝技术进展[J].北京工商大学学报,2006(3).
[3]王波.火电厂烟气脱硫脱硝技术应用与节能环保[J].大科技,2014(36):97-98.
[4]牛向楠,侯海萍,焦陽等.火电厂烟气脱硝脱硫技术应用与节能环保[J].建筑工程技术与设计,2017(08):2867.
(作者单位:河北西柏坡发电有限责任公司)