电厂烟气治理及脱硫脱硝技术探析

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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电厂烟气治理及脱硫脱硝技术探析

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1江苏河海新能源股份有限公司江苏常州213001;

2南京朗驰集团有限公司江苏南京210000

摘要:目前,我国的生产生活用电主要通过火力发电供给,而众所周知,火力发电主要通过燃煤;随着工业化速度加快和人们生活水平的提升,生产生活用电需求也逐渐增加,导致燃煤量呈加速度上升,从而产生的电厂烟气也多,其中的多种有害气体成分严重威胁人类生产生活。本文通过分析我国目前电厂烟气的组成及危害,提出电厂烟气治理的策略,并简要探析烟气的脱硫脱硝技术。

关键词:电厂烟气;治理;脱硫脱硝技术

人们的生产生活离不开资源,资源的使用必然会产生废物、废气、废水等,为实现可持续发展战略目标,以电厂为代表的工业企业在日常生产中增加了一个治理环节,主要是针对烟气的治理,如二氧化硫、氮氧化合物等,目的是构建环境友好型社会,实现可持续发展。

1电厂烟气的组成及其危害

火电厂在发电的过程中锅炉燃烧产生大量的烟气,这些烟气中含有很多的有害气体,比如二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、氯化物、氟化物等。电厂燃气中的有害物质不仅危害人类身体健康,而且会影响我国工农业生产,影响我国经济的发展。有些电厂周围的农村,农作物出现异常,比如在白菜包心、棉花吐絮的时节,大量的烟尘造成农作物减产,电厂因此要支付大量的赔款。

2电厂烟气的治理策略

2.1大力推广除尘设备

燃煤电厂所使用的直接处理燃气或燃烧废弃物的方法就是增设除尘设备,按除尘原理分为机械式(如旋转式)、电、布袋、湿式等几类除尘设备。

2.1.1机械式除尘

这种除尘方式的原理是:机械设备旋转运动带动烟气旋转,而使烟气中颗粒较大的烟尘在离心应力作用向边缘偏离,该设备可以有效地吸附飘浮在烟气中的尘埃物。这种除尘方式自动化程度落后,成本较低,因此,机械除尘设备一般用于初级除尘,可对粉煤灰进行回收并用于其他用途。

2.1.2静电吸尘

由此高温下二氧化硅等烟尘转变为带电粉尘,在高压静电场中由于受到静电力的作用而吸附在吸附层上。静电吸尘方式的优点是能够有效吸附直径在μm级别的烟尘,除尘效率较高在99%以上。目前,国内的燃煤电厂选择分级效率在4-5电场的静电除尘器便基本可以达到烟尘排放标准,从而推动保护环境的基本国策的顺利实施。

2.1.3布袋除尘器

布袋除尘器是新兴的高效除尘方式,其除尘效果在煤电发电厂使用过程中得到比较广泛的认可。这种除尘设备的原理就是使用布袋过滤烟尘,具体的说就是使用无纺布、针刺毡等制作成的布袋对燃烧后产生的烟尘进行过滤。由于布袋材料的致密性,其除尘率可到达99.9%以上,成为现阶段燃煤电厂响应绿色发展而普遍采用的除尘方式。目前,国内最先进的布袋除尘器可达到10mg/Nm3的排放量。

2.2改进技术

除尘设备对除尘有效果,对缓解当前国内严重的雾霾情形有很大的帮助,对电厂烟气治理压力也是一个缓解,但并不能从根本上治理烟气污染。燃煤电厂不仅要积极跟上国际烟气治理新技术发展进度,不断引进新技术、新设备并应用到实际的生产过程中,而且要不断加大提升电厂技术实力的投资力度,有计划地推进环保、发电设备的更新换代,并循环利用烟气中的化学成分,将提高电厂经济效益与防治烟气污染相结合,切实提高我国经济发展的持续力。

2.3积极开发绿色新型能源

燃气电厂不仅需要不断提升自身燃煤发电的烟气处理技术实力,而且要积极支持无污染或者污染小的新型能源技术的开发应用,将社会责任的履行切实落实到实处并彻底解决煤气燃烧后排放的烟气所带来的生态环境破坏等一系列问题。在积极开发新能源的同时,要能源节约提高能源利用率,提高能源经济效益,寻找环境保护与经济建设的有效平衡点。

3电厂烟气的脱硫脱硝技术

3.1电厂烟气脱硫技术

目前最常用的电厂烟气脱硫技术主要包括干法、半干法、湿法三种,三种脱硫技术的应用原理是不一样的。干法脱硫技术是利用颗粒状或粉末状的固态吸收剂,在高温高压环境下经催化反应,将二氧化硫进行分解,转化为固体形态,然后将其二氧化硫从烟气中排除。湿法脱硫技术是将烟气通入到浓度较高的碱性溶液中,比如碳酸钙,然后将其中的二氧化硫加以吸收排除,达到脱硫目的。这种脱硫技术是当前使用最为广泛的一种,适用于煤炭中硫元素含量较高的燃煤电厂。

3.2电厂烟气脱硝技术

脱硝技术原理是通过减少氮氧化物的形成与发射,来降低电厂烟气中氮氧化合物的含量,进而避免造成烟气污染现象。在应用脱硫技术的时候,既可以从煤炭燃烧环节进行考虑,又可以从燃烧完成环节进行考虑。当前最常用的脱硝技术为催化还原脱硝技术,然后再利用吸附技术对经过化学反应后的烟气进行处理,便可以有效排除其中的有害物质,降低烟气的污染程度。但是,脱硝技术的应用效果与化学药品浓度及反应条件有着很大关系。其中,催化还原反应指的是使用催化剂加快反应速率,使用还原剂还原氮元素,将有毒的氮氧化合物转变为氮气,进而实现电厂烟气脱硝处理。

4结论

为了全面贯彻落实我国的可持续发展战略,燃煤电厂不仅要治理排除的烟气,还应当对燃烧技术进行改革,将脱硫脱硝的技术进行推广,全面改善环境质量。

参考文献:

[1]刘晓立.燃煤电厂的烟气治理策略和脱硫脱硝关键技术研究[J].科技经济导刊,2015(18):129-130.

[2]王荣.电厂烟气治理及脱硫脱硝技术分析[J].山西科技,2017,32(4):139-140.

[3]王敏.探讨电厂烟气治理及脱硫脱硝技术[J].化工管理,2017(18):133.

[4]王磊.燃煤电厂烟气治理策略及脱硫脱硝技术[J].科技与创新,2014(10):151-151.

作者简介:姓名:夏彬彬(1990.11--);性别:男,籍贯:江苏省江阴人,学历:本科,毕业于南京师范大学;现有职称:助理工程师;研究方向:热能动力;