火电厂烟气脱硫脱硝技术分析

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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火电厂烟气脱硫脱硝技术分析

杨殿龙

重庆远达烟气治理特许经营有限公司大连分公司辽宁大连116035

摘要:随着经济的飞速发展,相应的,我国能源的需求量也大幅增加,然而也给我们的社会带来严峻的环境问题,火力发电是目前使用最为广泛的发电形式,但是,煤矿燃烧时产生了十分严重的污染,天然煤矿中会含有硫和氮,燃烧过程中产生的二氧化硫及氮氧化物等有害物质将随烟气飞散在大气中,对大气有破坏性质的污染。本人在文章里将会对我国火电厂烟气脱硫脱硝技术的情况进行分析,以供同业人员参考,同时为我国环境友好政策的稳定发展奠定良好的基础。

关键词:火电厂;烟气;脱硫脱硝;技术;分析

前言

众所周知,二氧化硫与氮氧化物是大气中最为严重的污染物。近些年来,雾霾城市的数量迅速增加,而最主要的原因就是各种污染物造成的。在社会经济快速发展的当下,生态环境也不断恶化,所以,人们对于环境保护提高了重视,并出台相关的环境污染防控法律法规以及具有针对性的措施。其中,火电厂所排放的烟气,所含有的硫氧化物与氮氧化物浓度虽然并不高,然而,其实际的排放量很大,所以,也同样严重污染了生态环境。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。

1火电厂烟气脱硫脱硝技术的现状和发展情况

目前我国大部分火电厂使用的烟气脱硫脱硝技术大多是从国外引进来的成熟技术,有一部分经济能力较强的企业,逐步走向了自主技术研发和创新的改革之路,并且在烟气脱硫脱硝技术的研发上取得了很好的成绩和硕果。脱硫脱硝技术的研发是一个规模很大而且内容很复杂的项目,其配套设备的种类也比较多,目前除了部分特种材料及少数仪表之外的设备都可以在国内生产,而中间的产业链化的生产关系也促进了我国在机电和相关产品的开发和研制,国内新兴的环保产业链正在慢慢建立和发展并走向成熟。我国还建立了更加高效的物理模型以及数字模拟原理的实验性平台,培养了一批专门从事火电厂烟气脱硫脱硝技术研发以及产业化的人才队伍,为我国大型火电机组烟气处理工程的设计、施工以及运营贡献力量。

2烟气脱硫脱硝技术

2.1烟气脱硫技术

烟气脱硫技术是减少烟气中SO2含量的有效方法之一,传统的烟气脱硫方法有干法脱硫、半干法脱硫和湿法脱硫三种。

干法脱硫的原理是用催化剂或吸收剂来脱除烟气中SO2,这些催化剂或吸收剂是固态的粉末或颗粒。典型的干法脱硫技术有氧化物法和活性炭法等,此技术在含硫量较低的情况下脱硫率较高,但脱硫产物不能循环使用;半干法是介于干法和湿法之间的脱硫方法。主要有喷雾半干法、炉内喷钙炉后活化法、灰外循环增湿半干法和流化床脱硫法等。与干法脱硫相比,半干法脱硫效率高,但反应产物的灰循环效率低,不能进行连续的运行;湿法脱硫则与干法脱硫完全不同,所用的吸收剂是悬浊液,湿法脱硫使用浆液来吸收烟气中的SO2。常用的湿法脱硫工艺有石灰石/石灰-石膏、海水脱硫工艺。湿法脱硫技术是我国大部分电厂所采用的烟气脱硫技术,此技术的运行成本较低、循环性大、脱硫效率高、脱硫后的产品易于回收利用,但系统比较复杂、设备成本比较高。

2.2烟气脱硝技术

烟气脱硝技术是烟气通过还原剂把NOx还原为N2的一种技术。目前我国的脱硝技术已趋近成熟。国外应用较多的是选择性催化还原法(SCR)、选择性非催化还原法(SNCR)以及联合法(SNCR-SCR)。选择性催化还原法是指在催化剂的作用下,利用NH3将烟气中的NOx还原为N2和H2O。SCR法是世界上应用最多且最为成熟最有效的烟气脱硝技术,其脱硝效率可达到90%以上。但也很多缺点,例如:因催化剂原料的生产由国外公司垄断,催化剂价格昂贵;介质对管道腐蚀性强且氨易泄露以及氨逃逸等。选择性非催化还原法是在没有催化剂的条件,高温喷入还原剂使其迅速分解为NH3,NH3与烟气中的NOx进行反映生成N2。SNCR工艺简单,操作简单,投资成本低,适用于老机组的改造,但脱硝效率较低,一般为25%~40%。

3烟气脱硫脱硝一体化技术的展望

烟气脱硫脱硝技术就是在同一套工艺流程中同时进行脱硫、脱硝工作,这样可以节省更多的成本、减少工业废物产生量。目前,实现烟气脱硫脱硝技术一体化的主要方法就是臭氧氧化方法、脉冲电晕方法、炭基材料方法、电子束照射方法、金属氧化物催化方法。采用这些方法将工厂排放的烟气中的硫和氮进行化学反应形成一种稳定的状态,产生硫酸盐与硝酸盐供工厂所使用。目前,这些方法尚未大规模应用,但应用前景广泛。如何全面应用,降低二次污染、降低成本,才是将来我们研究的一个重要课题。

4火电厂脱硫脱硝技术的节能环保

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。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。

结束语

为了切实降低燃煤电厂排放烟气中二氧化硫、氮氧化物等对环境造成的危害,燃煤电厂不仅要对排出的烟气进行治理,还要变革落后的燃烧技术,大力推广烟气治理技术。同时,国家应当加大政策和资金的支持,鼓励燃煤企业使用新技术,更新或改造现有设备,促进其进一步发展。相信我国必将在环保技术方面取得更好的成绩。

参考文献

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