火电厂脱硫脱硝技术应用
2020-03-23刘沛霖
刘沛霖
摘 要:目前大气中影响严重的污染物是二氧化硫和氮氧化物,导致城市环境中出现了雾霾天气。本文研究火电厂脱硫技术的节能环保问题,探究烟气脱硫脱硝技术的分类,思考脱硫脱硝技术应用的基本原则,讨论脱硫脱硝技术应用所能产生的环保效果。希望本文的观点能为关注此话题的研究者提供参考意见。
关键词:烟气脱硫;氯酸氧化技术;活性炭
随着社会的不断发展,人类对能源的消耗量越来越大。社会各界人士的环保意识越来越强,我国经济转型也将环保治理问题纳入其中。对煤的洁净燃烧和脱硫脱硝技术的研究在不断深入,技术研发不再过渡依赖境外国家,而是注重发挥国内相关机构的力量。
一、烟气脱硫脱硝技术的分类
在目前的发展阶段中,火电厂节能减排项目对烟气脱硫脱硝技术的应用非常关键。以脱硫剂的区别为依据,对脱硫脱硝技术进行划分,可以分为钙基工艺、氨基工艺、钠基工艺、镁基工艺。按照脱硫脱硝技术所生成的产物进行划分,有干法、半干法和湿法。在世界上的各个国家中,已经出现的脱硫脱硝技术有十几种。当前国内所使用的脱硫脱硝技术有氨法、钠碱法、双碱法,另外还有石灰石-石膏法。喷雾干燥法和循环流化床法是比较常用的半干法。电子束法和活性炭法是比较常用的干法[1]。
二、脱硫脱硝技术应用的基本原则
从现实情况来看,火电厂在国内的应用非常广泛。火电厂在发电的过程中,会产生大量的烟气,而这些烟气中有大量有毒有害物质的存在,这就意味着生态环境会遭到一定破坏。所以火电厂的运行要注意有效提高脱硫脱硝的效果。对于相关工作人员来说,应该详细了解火电厂的基本运行情况,同时也要全面掌握火电厂的规模,在此基础上保证使用的脱硫脱硝技术科学合理,从而实现节能环保的目标。保证排出的烟气不含有硫化物,也不含有氮化物,另外也不会含有其他的有害物质。另一方面在应用脱硫脱硝技术的过程中,应重视对相关副产品的研究,合理使用火电厂中的各项资源,确保高度符合国家所制定的环保标准。有效缓解火电厂在运行过程中对生态环境所造成的危害。
三、火电厂对烟气脱硫脱硝技术的应用
(一)氯酸氧化技术的应用
在使用氯酸氧化技术的过程中,会用到强氧化剂,这种氧化剂是喷雾状的氯酸,将一氧化氮和二氧化硫完全氧化。在使用时,需要把大量的氯酸氧化剂喷撒在烟道的脱硫脱硝器中,在烟道中,氯酸会跟二氧化硫和一氧化氮充分转换。达到净化硫、硝酸盐、烟气的效果。该项技术表现出的优势是能同时处理处在同一空间的硫酸和硝酸。在设备的辅助功能下,可以将处理时间分段,可以先组装吸收设备和氧化吸收设备,使得硫酸和硝酸的去除率能够得到有效提升。应用该项技术,其中存在的氧化剂能有效清除有害元素和金属元素。应用此项技术不需要使用化学氧化还原剂,也就不会发生催化剂中毒的不良情况。就氯酸氧化技术而言,稳定性较好,不会限制烟气,所以该项技术可以应用在常温或者是吸收性浓度比较低的状态中,在烟道内完成脱硫脱硝的任务。应用氧化吸收塔工艺会提升脱硫脱硝的实际效率,将其中含有的有毒微量金属元素有效消除[2]。
(二)湿法烟气脱硫脱硝技术
运用湿法烟气脱硫脱硝技术,需要先将烟气输送到SCR设备中,在催化剂的作用下,经过一系列的化学反应,NO就能转化为N2。之后烟道内的气体就会进入到改质器中,在催化剂的作用下,二氧化硫就会转换成一氧化硫。使用冷凝器完成过滤和冷凝,将硫酸和冷凝水混合起来,就能最终生成浓度比较高的硫酸。在火电厂运行的过程中,会消耗掉一部分的氨气,但是这并不会给火电厂的正常生产带来影响。由此可见运用湿法调节技术能达到较好的脱硫脱硝效果,而且整个处理过程是非常安全和稳定的。该技术的缺点是应用成本比较高,而且过滤之后得到的浓硫酸对储存条件要求比较高,因此该项技术的应用并不广泛。
(三)活性炭处理技术的应用
火电厂在生产过程中,需要发挥活性炭吸附能力的优势,用来吸附火电厂生产过程中所产生的二氧化硫,达到脱硫脱硝的目的。在应用活性炭技术的过程中,将催化剂引入,这样火电厂在运行的过程中,所产生的各种有害物质都能转化为硫酸或者是硝酸,能被活性焦炭所吸附。之后会进入到分离设备中,实现出烟气的脱硝和脱硫处理。可以对从烟气中脱离的二氧化硫进行再次处理,经过处理后的气体会进入到二层脱硫脱硝设备中,在催化剂的作用下,该装置会产生氮气。而在第一层装置中,活性焦炭会接受350摄氏度的高温,此时附着着硫酸的活性炭会释放出大量的二氧化硫气体,火电厂在后期排放的烟气的净化效果也能得到保证,实现人们所起到的目标。
(四)低碳燃烧技术
从实际的应用情况来看,应用低碳燃烧技术脱硝较为合理。在火电厂的燃煤煤炭过程中该技术的应用较为广泛。使用该技术需要对燃烧条件作出改变,使得烟气中有害物质的含量能够得到有效降低。综合分析低氮燃烧,需要将该技术分为五种类型,分别是循环硫化床锅炉、空气分级、烟气再循环、氮氧化物、燃料分级。在火电厂中应用这些低碳燃烧技术,在燃烧燃料的过程中,就能获得一定脱硝效果。在实际应用的过程中,要实现对空气比的有效控制,使空气混合的方式获得改变,防止烟气中有氮氧化合物的生成。从理论层面展开分析,认为低碳燃烧技术有比较好的脱硫脱硝效果,但是在实际的应用中,受到多种现实因素的限制作用,导致实际获得的脱硫脱硝效果并不理想。
四、总结
綜上所述,人民群众的环保意识日益提高,在工业生产活动中,对环保和节能也提出了更高的要求。火电厂需要积极改进脱硫脱硝过程中的节能降耗技术,积极响应国家的节能减排政策,实现节能降耗的目标,使得企业的经济效益能够有所提升。
参考文献:
[1]刘可可.火电厂烟气脱硫喷淋吸收塔设计[J].南方农机,2019,50(20):127.
[2]罗鹏.火电厂脱硫节能降耗技术的改进[J].科技与创新,2014(05):10-11.