火电厂烟气系统优化排放技术分析

(整期优先)网络出版时间:2021-09-16
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火电厂烟气系统优化排放技术分析

庞京 赵文帅 王鹏远

华能沁北发电有限责任公司 459012


摘要:随着国家对环保领域的不断调控,燃煤火电厂烟气排放系统有了显著的发展与进步,烟气脱硫脱硝技术的优化与改进使得火电厂排放指标得到了有效的控制。本文对目前主流的脱硫脱硝技术进行介绍与探讨,提高火电厂烟气脱硫脱硝技术的应用与节能环保,从而有效减少火电厂烟气对环境造成的污染。

关键词:燃煤火电厂烟气;脱硫脱硝技术;节能环保

引言

面临环境日益被污染的状况,世界各国对环境质量愈来愈关注,燃煤火电行业的烟气排放问题更是成为了关注的焦点,烟气中产生的氮氧化物和硫氧化合物会对大气造成严重的污染,目前合理有效解决烟气中存在的污染物已是各个燃煤发电厂的主要任务之一,火电厂需要在生产改革中融入节能环保原则,减少工业生产对环境造成的污染,以此提升企业的竞争力。

  1. 燃煤火电厂烟气脱硫脱硝技术现状分析

燃煤火电行业在运行中,需要燃烧掉大量的煤炭,这个能量转换的过程会产生大量的硫化物和氮化物,这些有害气体会排入大气,从而对环境和人们的身体健康产生巨大危害。近年来,人们的环保意识逐渐增强,相关部门也采取了多种措施来解决火电厂气体污染问题,但因为先前的技术手段能力有限,此项任务的完成度一直不够理想。随着现在信息技术、自动控制能力的逐步加强,为现阶段火电厂烟气脱硫脱硝技术提供了更加便捷的发展方向。

  1. 燃煤火电厂烟气脱硫脱硝技术应用手段

  1. 石灰石-石膏技术

现阶段,在火电厂运行过程中,石灰石-石膏技术在当前火电行业具有较高的使用频率,也是比较主流的技术之一,这种工艺操作过程简单,并且可靠性高。与此同时,对于烟气中的硫化物控制能力强,使得排烟酸性成分减少,有效降低烟气对大气的污染。此项技术在应用的过程中需搭建自动控制系统、烟气系统、石灰石浆液制备系统和石膏脱水系统,将石灰石制成的浆液与炉膛排烟在反应器中进行混合处理,可以有效吸收烟气中的二氧化硫。空气进入浆液,会让亚硫酸钙氧化,生成石膏,使火电厂烟气脱硫效果得到保障,低廉的成本使此项技术受到大多数火电厂的欢迎。

  1. 活性炭技术

在火电厂烟气脱硫脱硝中,使用吸附性较强的活性焦炭技术可以让烟气中的二氧化硫得到充分的吸附,将在一定程度上实现硝、硫气体的脱离,从而达到净化烟气、保护环境的目的。此过程主要是将催化剂引入活性焦炭中,可以让硫、硝等有关物质转化为硫酸、硝酸,附着在脱硫脱硝设备活性焦炭中,之后经过分离设备脱硫脱硝处理,最终在催化剂的反应下生成氮气。此项技术操作难度较高,维护成本也较石灰石技术高,但其取得的效果却十分理想,总而言之,在一些较高要求的烟气净化环节广泛应用。

  1. 海水脱硫技术

众多的燃煤电厂脱硫脱硝技术中,海水脱硫技术占有重要地位,其具有十分明显的优势。海水脱硫技术主要是利用海水中存在的碱成分,通过海水中的碱度来脱离烟气中的二氧化硫成分,以此降低烟气中的二氧化硫浓度,起到保护环境的处理目的。该技术需要五大处理系统,分别为海水供应系统、二氧化硫恢复系统以及水质恢复系统、烟气系统。在实际应用中,海水脱硫技术不需要使用相应化学燃料,因较为清洁环保;并且在处理过程中主要是借助海水资源,因此前期投资成本低,经济效益明显。但也正因为在应用过程中需要应用一定量的海水,因此火电厂在选址建设时,要尽可能使其周围存在海水资源,这样才能确保该技术的现实应用。

  1. 湿法有机催化氧化烟气联合脱硫脱硝技术

该种方式的原理是将催化剂添加到液箱之中,催化剂会与液体发生反应,在很多情况下,氧气就作为最常见的催化剂。在有氧气的情况下,此反应将二氧化硫生成了 H2SO4。与此同时,在反应进行的过程中一氧化氮转化成为二氧化氮,不同的气体之间产生不同程度的反应。通过化学反应改变了当前的反应环境,此时反应环境偏碱性,能够产生硫酸铵或硝酸铵复合肥。

  1. 低氮燃烧技术

低氮燃烧技术主要应用在火电厂的煤炭燃烧过程中,在应用此项技术时,火电厂相关人员会对燃烧条件进行改变,让烟气氮氧化物含量降低,减少烟气氮氧化物有害物质含量。现阶段,这种低氮燃烧技术可以分为五种类型,即空气分级燃烧技术、循环流化床锅炉燃烧技术、氮氧化物燃烧器技术、烟气再循环技术、燃料分级燃烧技术。这些技术的使用会让燃料燃烧方式发生改变,进而达到脱硝效果。

  1. 燃煤火电厂烟气排放节能环保策略

在环境污染日益加重的背景下,大力研发应用风能、太阳能、潮汐能等清洁能源是有效保护环境,实现资源能源可持续发展的重要举措。实际上,近年来我国对于清洁能源的研发与应用取得了突破性进展,但是受技术、经济等多方条件限制,新能源还无法实现大规模的应用,因此火电厂发电仍旧是推进社会各项工业活动稳定开展的重要形式。在此背景下,加大火电厂烟气脱硫脱硝技术研发力度,做好烟气净化工作就显得尤为重要。近年来,我国加大了火电厂烟气脱硫脱硝一体化技术研发力度,尤其致力于研究低成本、低运行费用、高净化质量与效率的一体化脱硫脱硝技术,旨在获得较高的能源利用率,实现能源资源的可持续发展与生态环境的有效保护。此外,在研发与应用火电厂烟气脱硫脱硝技术过程中,也加大了相关副产品利用力度,通过对副产品的综合利用,有效提升了烟气净化效率与能源资源利用率,避免了副产品对环境造成的二次破坏,实现了节能环保,取得了良好的经济效益与社会效益。

  1. 结束语

我国工业化水平的不断进步,火电厂烟气脱硫脱硝的技术手段也在相应地进行更新,结合不同地区的资源,合理的进行选择脱硫脱硝手段,不但解决了环境问题带来的诸多影响,也使排放标准到达了新的高度,为节能减排提供强有力的效果。


参考文献:

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