烟气循环流化床同时脱硫脱硝技术在热电厂中的应用分析
2021-10-12殷晓杰
殷晓杰
摘要:我国经济得到快速发展的同时,环境污染问题日益严重,在很多工业生产的过程中会排放出许多的有害物质,导致大气层遭到破坏。当前,政府已经通过各种整治措施和手段帮助缓解因工业排放导致的空气污染的问题。其中热电厂作为主要的供电单位,首当其冲应响应政府的号召,通过相应的技术和评估手段,利用烟气循环流化床同时脱硫脱硝技术帮助减少有害物质的排放,以此来达到标准的排放需求,为环境保护和空气质量的提升创造一定的条件。
关键词:烟气循环流化床;同时脱硫脱硝技术;热电厂;低碳排放
引言:
根据国家质量检测检验检疫总局发布的《火电厂大气污染物排放标准》,针对大气污染物排放浓度限值、排放速率、排放浓度限值以及大气污染物特别排放限值做出了相关的标准和规定,对天然气的排放标准做出规定,表示:SO2:<35 mg/ m3,N0x<50m/ m3,烟尘<5 mg/m3。某熱电企业在完成相应指标的基础上还同时完成了两台锅炉的改造,分别是1#和2#号锅炉,改造之后的成果符合“超低排放改造”的标准和要求。1#和2#号锅炉改造之前使用的环保治理工艺的原则为炉内脱硫+SNCR脱硝+半干法脱硫+电袋除尘器[1]” 的工艺路线,经过改造和整治之后的工艺在原有基础上增加了半干法烟气脱硫脱硝系统+旋转喷吹布袋除尘器+低温脱硝添加剂系统。经过检验结果显示,改造之后的锅炉大气污染物排放量已经达到相关标准。
一、烟气循环流化床同时脱硫脱硝技术概述
烟气循环流化床同时脱硫脱硝技术是当前很多化工企业最长使用的一种烟气净化处理技术,相比较传统的联合烟气脱硫脱硝工艺有一定的优势所在,传统的联合烟气脱硫脱硝工艺生产制作成本较高,加上工艺本身的占地面积较广,给烟气净化处理带来一定的困难。经过长时间的经验累积,已经对烟气循环流化床同时脱硫脱硝技术已经有了提升,运行成本较低,投资方便,占地面积较小,运行费用较低等已经成为当前很多热电厂和化工企业投入使用的一种设备。
烟气循环流化床同时脱硫脱硝在运行的过程中主要是通过添加消石灰作为吸收剂,锅炉烟气从下部经文丘里装置进人烟气循环流化床,由返料灰、锅炉烟气夹带的烟尘和加入的消石灰,组成了一个高灰浓度的烟气流化床。在一定范围之内控制烟气的温度,加大反应面积,提升消石灰反应中产生的二氧化硫、三氧化硫、一氧化氮、二氧化氮、水、硫酸钙、氟石、氯化钙、氢氧化钙、两个水分子、碳酸氢钙等。热电厂经过烟气循环流化床同时脱硫脱硝技术处理之后排放的烟气能够达到相关的标准,对于大气层的污染程度有一定的减轻。
二、1#和2#号锅炉治理改造简介
2.1工艺流程
1#和2#号锅炉改造工程所需要的所有配置都交由相应的单位提供,其中主要包含系统的设计、供货、调试和交付。4#和6#号锅炉脱硫脱硝系统工艺流程如图1所示。
2.1.1脱硫系统
二氧化硫的浓度、烟气量、烟温是一项非常重要的参数,需要加入石灰对其进行观察和控制,烟气循环流化床同时脱硫产生的有效率能够达到93%以上,浓度控制在35 m/Nm3以下[2]。
2.1.2脱硝系统
烟气循环流化床同时脱销主要是采用SNCR系统进行处理,将出口产生的NOX含量控制在100 mg/Nm3以下,通过加入亚氯酸钠溶液将一氧化氮转化吸收成为二氧化氮,进行脱硝。
2.1.3除尘系统
一般的除尘方式主要是采用干法脱硫的形式对烟气循环产生的尘土进行冲洗,清灰用压缩空气在0.1MPa以下。对于除尘滤布的选择需要按照严格的标准进行选择,防水性和防油性需要达到一定的标准。同时还需要确保产生的烟气尘能够循环吸收至塔入口,维持在一定的稳定值内。
2.1.4DCS控制系统
DCS系统主要是以微处理器为基础,采用控制功能分散、显示操作集中、兼顾分而自治和综合协调的设计原则的新一代仪表控制系统。在烟气循环流化床同时脱硫脱硝技术放热使用能够帮助热电厂中清洁烟气的循环控制排放,温度控制、以及二氧化硫排放量的控制等。
(1)清洁烟气的循环控制排放:清洁烟气的循环控制排放能够帮助烟气的产生控制和调节在一定的流量当中,提升吸收塔内的烟气排放量,再以清洁循环的方式排放出来。
(2)温度控制:为了促进消石灰和一氧化硫的反应,通过向吸收塔内喷水来降低烟气的温度,由原烟气温度降低到80℃( 吸收塔出口温度) 左右。这个吸收温度大约高于水露点温度15~ 20℃[3]。为了保证吸收塔内消石灰与二氧化硫反应产生能够达到一定的标准和定制需要将温度进行控制,维持在一定温度值内。
(3)二氧化硫排放量的控制:通过布袋除尘器中产生的氧气和二氧化硫浓度可以用来控制吸收塔内的使用量,二氧化硫作为烟气浓度的被控制对象,可以加入消石灰的方式进行调节,保证排放出的二氧化硫的浓度能够保持在一定的稳定值内,达到对大气污染减轻的要求。
除了以上的基础的安装DCS控制系统之外,还可以在烟气循环流化床同时脱硫脱硝技术中添加报警系统帮助对热电厂的基础设施的监控。运用现代化的信息技术对各种数据的输出和输入进行调试,产生的数值超出范围之后就可设置报警装置,同时安排专业的人员对检测数据进行分析,保证烟气的循环排放能够保持在一定的稳定值内,对于空气的污染也会降至最低。
结束语:
通过对原有的脱硝脱硫技术的改进,在热电厂的基础生产也烟气的排放中引入烟气循环流化床同时脱硫脱硝技术,能够帮助减少原有硫化设备存在的不足之处,采用半干法烟气循环流化床同时脱硫脱硝系统+旋转喷吹布袋除尘器系统+低温脱硝系统。经过长时间的论证可以得出,该项技术在热电厂以及其他的化工企业中有一定的帮助作用,能够帮助污染物的排放值达到一定的标准。
参考文献
[1]周忠亮.烟气循环流化床同时脱硫脱硝技术在热电厂中的应用[J].应用能源技术,2019,000(001):23-28.
[2]朱晓华,李鹏飞,程正霖,等.低温烟气循环流化床同时脱硫脱硝技术在津西钢铁厂的应用[J].环境工程,2018,036(012):21-25.
[3]吴迪,安雅铄.循环流化床干法脱硫除尘一体化工艺同时脱硝应用研究[J].环境与发展,2018.