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锅炉烟气处理技术分析

2020-05-26黄洁焦永杰

商情 2020年15期
关键词:烟尘氮氧化物二氧化硫

黄洁 焦永杰

【摘要】近年来,在我国经济发展突飞猛进的同时,环境问题愈发突出,社会各界也开始重视治理环境的重要性。造成我国空气质量下降的一个重要因素就是锅炉烟气所带来的污染。本文着重介绍了经济可行的锅炉烟气处理技术,以及利用锅炉烟气处理DDNP废水的技术。

【关键词】锅炉  烟气  烟尘  二氧化硫  氮氧化物

一、国内外烟气处理发展现状

1972年国家建委在上海市召开的烟气除尘现场会议提出防治煤烟型污染,1984年国务院环委会颁布了《防治煤烟型污染技术政策的规定》,国家《锅炉大气污染物排放标准》于1983年首次发布,1992年第一次修订,1999年发布2000版《锅炉大气污染物排放标准》。标准实施以来,对减少锅炉烟尘排放,推进锅炉和除尘设备的技术进步起了重要作用。

(一)锅炉废气脱氮的常用方法

立足于低NO:燃烧技术,当前常用的脱氮方法有选择性催化还原法(又被称为SCR脱硝)和选择性非催化还原法(又被称为SNCR脱硝),主要用于燃煤锅炉废气处理。

(1)选择性催化还原法基本原理。选择性催化还原烟气脱硝法这种技术的基本原理是运用高温烟气脱硝装置来进行脱硝,脱硝剂一般为氨气。通过脱硝剂的作用,烟气中的Ox会被分解成为水和氮气,从而降低整个烟气中的NOx的含量。选择性催化还原法的温度范围是280℃至420℃,在该温度范围内该方法能够发挥较好的作用。假设NH3为1,该方法的脱硝效率达到80%~90%“事实上,烟气中的NOx浓度并不高,但是烟气往往具有较大的体积,因此选择性催化还原脱硝装置必须配备高性能的催化剂,保障燃气锅炉运行的安全性和可性。

(2)选择性非催化还原法的基本原理。在950~1100摄氏度的高温烟气中喷射还原剂,常用的还原剂是尿素或者氨,利用还原剂来还原高温烟气中的NOx,使其成为N2。选择性非催化还原法的脱NOx率约为40%~60%为了提高使用效果,还可以加入增强剂。

选择性非催化还原法具有较好的脱NOx率,而且烟气中S02的氧化率也不会有所提高,所以投资相对较少不会增加,烟气中S02的浓度也不会有所増加。空气预热器不会由于NH3HS04而受到腐蚀或堵塞。在锅炉内的分布性能方,尿素相对于氨具有一定的优势,其不属于危险化学药品,只是一般化学药品,因此尿素作为还原剂的使用率较高。

(二)锅炉废气脱硫的常用方法

(1)濕法烟气脱硫。湿法脱硫就是用溶剂去吸收或者洗涤的方法除去烟气中的含硫气体。湿法烟气脱硫在企业中运用比较成熟的是石灰石~石膏法简称石膏法。这种方法效果良好,脱硫效率较高。其中的石膏既能丢弃处理,也能再利用。随着新的脱硫技术的发展,氧化镁法、双碱法成为了新的手段,既可降低成本,产生的副产物能够较好地回收利用。

(2)干法烟气脱硫。我们所说的干法脱硫技术使用各种吸附剂或催化剂,除去气体中的含硫物质。干法脱硫技术不使用液体,而且反应物和产物都是固体,避免产生一些腐蚀性的液体,从而减少了结露和腐蚀的弊端,避免二次污染。在20世纪70年代诞生了等离子体法后,研究人员依托于此原理研发出最有前途的新一代FGD技术——烟气脱硫技术,它能够使电离烟气里面的H2O、O2等分子被高能电子激活、电离甚至裂解。由于它们的强氧化性,使SO2、NOX被氧化,再利用它们的特性加入氨,生产出硫胺和硝铵化肥。

二、基于环境保护角度的锅炉烟气处理技术

(一)粉尘处理方法

目前我国火电厂的锅炉大致可以分为循环流化床炉、层燃炉、粉煤炉三大类。这三种锅炉在使用过程中都会产生大量的粉尘,对环境造成污染。火电厂都会采取不同的方式对粉尘进行处理,主要有以下四种方法。

第一种机械式除尘器。这种除尘器是利用机械力(重力、惯性力、离心力)将尘粒从气体中分离的装置。

第二种过滤式除尘器。火电厂锅炉大部分采用袋式过滤装置,这种除尘器使用了过滤装置,除去粉尘。

第三种湿式除尘器。它的原理是让含尘气体与液体(通常是水)充分接触,利用小水滴和尘粒的惯性相工碰撞及其他作用捕集尘埃的装置。

第四种电除尘器。这种除尘器是利用静电从气流中分离悬浮粒子(尘粒或液滴)的装置。

(二)烟气脱硫的处理

(1)二氧化硫废气概述。 目前动力厂火力发电主要燃料为瓦斯,因其原料含有硫元素,所以在燃烧的过程中会通过各种化学反应,释放出大量二氧化硫废气。因此我们要加强对二氧化硫废气的处理,这对公司二氧化硫废气整体排放量的控制有着重要的意义。

(2)脱硫技术。第一种脱硫方法是比例湿法,比例湿法烟气脱硫在企业中运用比较成熟。湿法脱硫技术,85%(其中石灰石石膏法36.7%,其它湿法48.3%) 喷雾干湿法04%、吸收剂再生脱硫占34%,炉内塔钙1.9%。比例湿法利用各种化学物质混合,和二氧化硫废气进行化学反应,从而减少废气中的二氧化硫含量。虽然目前应用广泛,但是比例湿法使用的面积很大,运行消耗力比较高,所以并不是最理想的脱硫方法。

第二种为新氨脱硫法,这种方法不仅能够脱硫、处理废气,还可以吸收环境中有害物质,比如HCL、HF和NOX以及粉尘等。通过洗涤能够产生农业肥料。使用新氨脱硫法每吨成本比较低。

(三)利用锅炉烟气处理DDNP废水概述

锅炉在正常工作中排烟温度一般会在150℃~300℃。当与经过沉淀过滤的碱性DDNP废水喷淋成雾状对流接触时,废水因吸收烟气中热量而温度上升,其中会有一部分水将被汽化蒸发,而废水中的污染物和有毒物不会随水分汽化蒸发,仍残留在下落废水中,并且烟气中的一氧化硫和二氧化硫以及硫化氢气体被水吸收溶解,与废水中的 NaOH、Na2CO3、Ca(OH)2发生反应,生成盐和水,烟尘被水膜润混捕捉到而降落,烟肉排除净化了的烟气

(四)评价与思考

随着我国工业的飞速发展,以及对于环境质量要求的日益严格,锅炉烟气处理的综合技术还需要我们不断地进行深人研究。我们要不断地进行实验,总结经验对锅炉烟气处理的综合技术不断进行完善与提高。如果每个人心中都种下一个绿色环保梦,我们的河流就会更清澈,我们的天就会更蓝,我们的家园就会更加的美丽。只有不断加强对锅炉废气的处理,像保护眼睛一样保护生态环境,像对待生命一样对待生态环境,建设美丽宜居的“绿色生态之城”这一目标就一定会成为现实!

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