论现阶段火电厂脱硫技术与环保措施

论现阶段火电厂脱硫技术与环保措施

秦聪

河北国华沧东发电有限责任公司，河北 沧州 061113

摘要：我国火电厂的脱硫技术随着科学技术的迅速发展,脱硫技术方面也有较大的进步,烟气循环硫化床法、半干法、脱硫除尘一体化法、海水脱硫法、石灰石-石膏湿法、活性焦吸附法、炉内喷钙尾部烟气增湿活化法等都具有较好节能效果,脱硫效率较高的办法也不断被采用[1]。因此,为了实现环保节能,使火电厂发电成为可持续发展的目标,防止造成的环境污染问题,火电厂脱硫问题应该受到重视,去研究提高切实可行的脱硫技术,提升火电厂经济效益、使企业稳定发展。

关键词：火电厂；脱硫技术；环保；措施

前言：

煤炭富含碳、氮、氧、硫等多种元素，一经燃烧，就会生成CO、CO2、NO、S02等有害气体，同时伴有矿物质微粒杂质形成的烟尘。我国目前的电力的近80%来自火力发电，其原料就是煤炭，在火电厂的专用锅炉中，燃煤温度可以达到1200℃以上，大量的有害气体通过烟囱排到大气中，污染周边环境，致使呼吸道疾病增加，农业减产，各种工业民用设施用品遭到酸雨腐蚀。因此，我国面临的环境问题严重，对人们身体健康与社会的可持续发展带来很大的隐患，二氧化硫在污染物排放里面占据一个很大比例，我国已煤炭为主要能源，发电厂消耗了大部分的煤炭，燃烧过程产生大量二氧化硫，脱硫技术研究尤为迫切。

1烟气脱硫技术概述

通过烟气脱硫技术的应用能够有效的降低烟气中二氧化硫的含量，比较常见的烟气脱硫方法包括干法脱硫、湿法脱硫等。其中干法脱硫是通过催化剂以及吸收剂的使用实现烟气中二氧化硫的祛除。采用不同的催化剂以及吸收剂取得的效果也有所差别，应用比较广泛的吸收剂种类为有氧化物以及活性炭。干法脱硫虽然效率可观，但是由于吸收剂无法循环使用，因此成本较高。湿法脱硫法与干法脱硫法最大的区别就是所使用的吸收剂是也液态的。应用比较广泛的湿法脱硫工艺包括是石灰石/石灰-石膏以及海水脱硫。目前，我国大多数发电厂采用的烟气脱硫方法都是湿法脱硫，因为该技术的成本投入较低，且能够进行循环利用，但是该技术所需的设备成本却相对较高。

近段时间以来，国内很多研究人员都致力于解决上述烟气脱硫法中存在的缺陷，并探索出了许多更加高效实用的脱硫工艺。例如，祁贵生等人通过尿素脱硫工艺和超重力技术的有效融合极大的提升了烟气脱硫的效果，同时通过工艺的融合实现了成本的降低以及设备体积的减小。

2火电厂脱硫技术应用现状

2.1干法脱硫

利用此方法开展脱硫作业，不需要考虑设备腐蚀或者结垢等问题，在处理环节不会产生废水。从应用成本角度来说，干法烟气脱硫设备操作简单，投资成本与运用成本较低。基于处理效果角度来说，脱硫效率低下，处理产物的可利用性较低，附加值低。火电厂脱硫中，常用的干法脱硫，具体包括电子射线辐射法和填充电晕法等。

2.2烟气脱硫

该技术是运用石灰粉或者石灰浆作为吸收剂进行脱硫处理。大致操作分为以下几个过程：首先烟气会从底部流到吸收塔中，并在此基础上和熟石灰粉充分混合形成流化床。其次，石灰粉或者石灰浆在适宜的温度下和烟气中的二氧化硫相互结合产生化学反应，形成大量的固体颗粒，这些反应后的固体颗粒会先从吸收塔中流出，最后进入再循环除尘器被分离出来。烟气脱硫这一技术的脱硫率是极高的，且所占面积较小、操作手法简单。

2.3联合脱硫脱硝工艺

该工艺具有数10种技术手段，最具使用价值的是SNOX技术方法，它适用于各种型号的锅炉，这是由于它发生化学反应不受设备尺寸的影响。该技术在进行脱硫脱硝时使用氨气作为化学试剂，脱硫脱硝成本高，但具有较高的工作效率。对于排放标准较高的大型火电企业，这项技术非常适合。

3针对火电厂现状提出相应的环境保护措施

3.1增加对烟尘的控制

燃烧系统产生的飘尘具有复杂的化学成分，主要包括铅、镍、铬等。这些稀有气体都有一个共同的特性，有毒且致癌。通过皮肤或呼吸道侵入人体，进而诱发各种癌症。这些细小的飘尘的危害程度随着粒度的大小而变化。通常，直径小于10μm的微小颗粒物易在空气中长存，极容易被人们吸入体内，进而对身体各种机能造成一定威胁。而一些直径较大的颗粒物会降低大气的能见度，影响人们的视觉和交通。要想彻底环节烟尘污染问题，要从源头开始抓起。利用先进的除尘设备来降低空气中的飘尘。根据具体情况来选择不同类型的除尘设备。除尘器主要有旋风除尘器、过滤式除尘器等。

3.2变频器技术

通过对火电厂脱硫系统进行分析，笔者发现，耗电量占比最大的设备是增压风机，为了在高效脱硫的同时，降低能耗，必须对增压风机进行节能降耗。目前，大部分火电厂采用的脱离系统中，增压风机对出入口风量的控制一般都是通过节流调节的方式实现的。实践证明，这种方式的损耗较大，能耗较高。鉴于此，可对增压风机的调节方式进行改进，来实现脱硫系统的节能降耗，具体做法是在脱硫系统中应用变频器技术，对增压风机进行变频调节。变频调节能够通过改变增压风机的转速改变其特性曲线，这样便可以达到调节风量的目的。相关研究结果表明，当管道的特性保持不变，风机转速与其耗电量成正比，由此可见，对风机转速进行调节，可以降低其能耗。

3.3降低噪音污染

火电厂噪音污染问题在火电厂建立之初就已经出现，一直没有得到有效解决，只能由人们去适应噪音污染。随着经济的发展，电力资源被广泛利用，促使我国的火电厂数量日益增多，噪音问题越来越严重。特别是火电厂周围的居民，噪音给他们的生活带来了很大的不便，其长期处于高强度噪音的环境中，不仅降低了人的听力，也危害到了身体的各个系统，甚至导致身体机制处于失调状态。解决噪音污染需要从源头减小噪音的产生，火电厂可通过使用消声设备来降低噪音的传播，例如隔声板、隔声罩，还可使用低噪声机器等，一些噪音污染严重的地区就需要安装消声器或者降震设施，同时，火电厂还可运用先进的技术来处理火电厂的生产环节，尽可能降低噪音污染。

3.5减少NOX的排放量

煤炭燃烧过程中产生的尾气除了二氧化硫气体之外，氮氧化物气体在尾气中所占的比例也较大。它们容易与二氧化硫气体相结合形成酸雨，对环境造成很大的伤害。另外，过量的氮氧化物会形成光化学烟雾现象，易引起温室效应。虽然目前它的排放量低于二氧化硫气体，但如果不对它加以控制，它将会成为第一大酸性污染气体。以当前的技术水平来看，低氨燃烧技术是最能够减少氮氧化物的方法。这种技术成本低，大多数情况下都是在后期投入。其中，燃烧器的工作原理是先对空气、燃料分级，然后通入烟气，在燃烧器上反应。为了能够使氮氧化物含量大大降低，要对燃烧器进行改良，通过对空气与燃料的比例进行调整，同时降低温度和氧气浓度。

结语

综上所述，由于火电厂产生的污染物成为主要的污染来源，所以社会人士、政府部门以及发电厂本身要加大对污染物排放过程的监督，做到任何尾气都要经过处理才能排放到大气中。另外，相关研发部门要加大对脱硫技术的开发。投入足够的资金，引进优秀人才，打造一流的精英队伍，进而不断更新技术，努力创造出高效的尾气处理技术。同时采取一些环保措施来减轻污染物带来的损害。

参考文献：

[1]孙育群.超低排放线路改造技术在燃煤火电厂的研究[J].工程技术研究，2017，（10）：54-55.

[2]井泉源.火电厂烟气脱硫脱硝技术应用与节能环保[J].民营科技，2017，（10）：38.

[3]张萍，潘卫国，郭瑞堂，潘孝庆，叶侠丰，尤运.燃煤烟气污染物协同控制技术的研究进展[J].应用化工，2017-09-28.

[4]刘阳，邓学峰.浅析火电厂脱硫脱硝技术与应用[J].环境研究与监测，2017（3）.