电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术

(整期优先)网络出版时间:2022-03-17
/ 2

电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术

李力

武汉龙净环保工程有限公司 湖北武汉 430200

摘要:现阶段,我国社会各界的环保意识在不断增强,电厂这类排放烟气量较大的生产企业将污染处理工作做到位,有效解决电厂烟气污染问题,故要加强电厂烟气脱硫脱硝技术的研究强度,增强电厂烟气脱硝脱硫能力及运行稳定性。基于此,本文对电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术进行分析,以供参考。

关键词:电厂锅炉;脱硫脱硝;烟气除尘

引言

尽管目前干法脱硫脱硝工艺仍具有钙硫比大、运行成本较高等问题,干法脱硫脱硝技术是未来火电行业烟气净化技术发展的方向之一,应着眼于机理探究及工程应用方面的研究,使干法脱硫脱硝工艺更好地为火电行业服务。

1电厂烟气脱硫脱硝技术

1.1海水脱硫技术

海水脱硫技术是在脱硫吸收塔内将经除尘后的烟气与海水相向流动充分接触,烟气中的二氧化硫被海水洗涤进入到海水中,并与海水中的碱性物质发生反应从而被去除,净烟气经加热后排放。脱硫吸收塔排出的酸性海水进入曝气池与其他新鲜海水混合,经过曝气处理使其水质恢复,从而达标排放。有相关资料研究表明,该技术脱硫率可达95%以上。通过该项技术能够有效降低电厂投入成本,在进行脱硫时不再需要使用其他药剂,有效避免对环境造成二次污染。海水脱硫技术的脱硫效果相对较好,但在应用过程中需要确保电厂选址处附近有大量海水。目前海水脱硫技术的发展已进入成熟阶段,以国内的某500MW的电厂来举例,该电厂先通过吸收塔将海水吸收到塔顶,然后再将烟气进行冷却,接着让其进入吸收塔底部,通过相应设备使烟气与海水相互接触,去除烟气中的二氧化硫,通过该项技术二氧化硫去除率可达98%。

1.2 SNCR/SCR联合脱硝法

SCR脱硝法脱硝效率高,但是投资大,运行费用也较高。SNCR法理论上可以去除烟气中大部份NOx,但存在锅炉运行工况波动从而导致炉内温度场分布不均匀,使得脱硝效率不稳定。故这两种方法各有优缺点。SNCR/SCR联合脱硝法先采用SN⁃CR法去除烟气中一部份NOx,再利用在炉膛内逃逸的氨在省煤器后SCR反应器中与未被反应的NOx进一步反应,去除余下的NOx,从而大大提高脱硝效率。采用SNCR/SCR联合脱硝技术,SCR反应器中的NOx负荷较低,因此可以减少SCR催化反应器的尺寸,从而节约SCR的部份投资。NOx排放量要求较低的地区可优先采用SNCR/SCR联合脱硝法。

1.3活性炭吸附法脱硫脱硝工艺

活性炭孔隙发达,具有比表面积大、吸附能力强、表面具有丰富的羟基自由基等特点,适合作为吸附材料。活性炭吸附法脱除烟气中的SO2、NOx等污染物主要分为物理吸附和化学吸附2个部分,物理吸附主要依靠丰富的孔隙结构将SO2、NOx等大气污染物吸附在活性炭孔隙内表面上,从而实现烟气净化。

2锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术

2.1干法烟气脱硫脱硝技术

该技术需要在相对干燥的环境中完成,在脱硫脱硝过程中,我们可以利用一些特殊粉末、颗粒和吸收剂等来除去烟气中的硫和酸。为了防止锅炉设备被强酸腐蚀,技术处理的整个过程都需要在干燥的环境中进行。该技术应用于企业的过程中,大多数企业使用等离子体法和荷电干喷法。等离子体法是通过高能电子在烟气处理过程中有效分解(NH4)2SO4和NH4NO3化肥,这样便能达到脱硫脱硝的目的,可以减少烟气中硫和硝的含量,达到减少环境污染的目标。荷电干喷法是把吸收剂当作一种介质,吸收剂能快速流过机器的充电区域,反应时间大大缩短,这样就能对烟气进行脱硫脱硝并除尘。

2.2湿法烟气脱硫、脱硝技术

全湿法脱硫技术主要是在液体碱性溶剂的作用下,加速其与内部二氧化硫的化学反应,实现毒害物质分解处理。在实际应用中,该技术反应迅速、效率高、成效显著,但也存在一定弊端。全湿法脱硫技术容易造成污水堆积,不有效处置会加大二次污染发生的概率。该技术的实际应用前,需要做好充足的准备工作,科学处置废水,杜绝废水排放。可以将其应用于生产的二次利用,在保护环境的同时实现成本节约,是一举两得的重要举措。目前,在电厂锅炉燃烧运行中,通过湿法完成烟气治理的技术分为两类。可以选择适宜的毒害气体吸附试剂,也可以应用石灰石或石膏等材质。第一类技术可以全面吸收烟气中的硫化物,完成硫元素脱离,目前常用碱性较高的试剂有废弃的电石渣等,治理效果显著。第二类技术按照要求选择特定的石灰石以及石膏完成烟气内的毒害物质吸附处置,废气处置率可以超过90%。严格控制锅炉燃烧中的污染气体排放,将分离后的杂质等再次循环应用,可以维护自然生态环境的同时,降低能源的使用效率,实现企业的最大创收。

2.3半干法烟气脱硫脱硝技术

该技术有以下特点:工艺复杂,需要固、液、气的协同作用、是一种湿热蒸发化学反应,结合袋式除尘器来提升脱硫脱硝效率。该技术有以下两种方法:一种是旋转喷雾干燥法,此方法投资成本低。炉内喷雾钙加湿活化法是另外一种方法,该方法最后能达到80%以上的脱硫率,在脱硫脱硝设备中放置活化反应器,通过喷水加湿来加快烟气和吸收剂的化学反应,同时提高脱硫率,最大程度地节省了投资成本。

2.4旋转电极除尘技术

旋转电极除尘技术与静电除尘技术之间在工作内容上没有本质的区别。电场的阴极和阳极两个部分组成了旋转电极除尘设备,除尘装置被装在阳极处。在烟气除尘过程中,只有设备中的粉尘积累到一定程度时,烟气中的粉尘才能完全被去除。设备需要清洁的区域不限于灰尘积累的区域。在设备旋转过程中,烟气中的灰尘也可以被清除。锅炉必须确保除尘设备在其运作时具备较高的稳定性,保证烟气除尘达到最佳效果和效率。除尘技术已经经历了多个阶段的发展和改善,旋转电极除尘设备在企业中被用得最多,该设备在阳极部分使用旋转的灰尘清洁刷,当累积的灰尘达到一定厚度时被完全清除,避免了设备中二次灰尘的产生。在设备运行过程中,除尘效果更好,在最终排放过程中可最大程度降低其溶解度。

2.5布袋除尘

在先进的科技推动下,布袋除尘技术在烟气污染治理中发挥着重要的作用。在电厂锅炉燃烧过程中,布袋除尘技术能够有效分解气体中的毒害成分。分析相关数据调查结果,布袋除尘技术具有显著的优势,在相关操作设备的辅助下可以有效提升污染物的治理成效。除尘布袋的选材非常关键,需要严格控制材料过滤标准。除尘器的组成需要根据实际需求搭建内部金属结构,选择纤维性质的材料完成设备制作。纤维可以有效吸附污染气体,需要严格控制纤维层的孔径大小,严格控制粉尘过滤,完成细小颗粒的阻隔,提升污染治理的效率。需要定期清除袋子上堆积的杂物,延缓设备的使用时长。在除尘袋的设计和实际制作过程中,原材料的选择非常重要,材质需要耐高温,严格控制纤维材质的表面孔径可以更好地隔离烟尘,提升环境的整治效率。

结束语

综上所述,为了实现可持续发展战略,我们应深入研究电厂烟气脱硫脱硝处理技术,尽量降低电厂排出废气当中二氧化硫和氮氧化合物的含量。在确保电厂脱硫脱硝资源循环利用的基础上,需要进一步提高其脱硫脱硝技术水平,从而创造更多的环境效益、经济效益和社会效益,深入贯彻实施可持续发展战略。

参考文献

[1]吴光远.火力电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘的技术分析[J].城市建设理论研究(电子版),2019(09):163.

[2]陈新顺,张欢.火电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘的技术解析[J].山东工业技术,2019(05):196.

[3]郭伟平.火力电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘的技术分析[J].能源技术与管理,2018,43(05):148-150.

[4]王卫民.电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2018(07):166-167.