火电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘的技术解析王伟

火电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘的技术解析王伟

(中电神头发电有限责任公司山西省036002)

摘要:我国既是煤炭的重要生产国,也是最大的煤炭消费国,伴随着我国工业的快速发展,污染问题愈加突出,环境污染会威胁人们的生命健康。在火电厂发电过程中,会排放出大量的NOx和SO2,火电厂发电已然成为工业污染的重要来源之一,合理应用火电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术,可以减少其工业污染,对我国社会经济的可持续发展具有重要意义。

关键词:火电厂锅炉;脱硫脱硝技术;烟气除尘技术

1火电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术应用优势分析

对于火电厂锅炉来说,烟气除尘技术和脱硫脱硝技术的应用优势主要体现在以下三个方面。首先,这两项技术不需要使用复杂的技术工艺,且便于应用,不会耗费更多的人力物力。我国的火电厂在应用这两项技术的时候,由于操作流程比较简单,已经能够实现整体自动化操作。而火电厂锅炉的操作人员只需要负责操作温度以及酸碱度等重要参数控制工作。其次,烟气除尘技术与脱硫脱硝技术在使用过程中不会花费过多的费用,应用成本较低。这是因为这两项技术在应用过程中不包括复杂的操作工艺,耗费的人力物力非常有限,因此很容易实现成本控制。第三,这两种技术的应用范围相对广泛,能够适用于各种类型的火电厂锅炉,且在使用期间不会对锅炉装置产生不良的影响,相对来说比较环保。

2火电厂锅炉脱硫脱硝技术分析

2.1脱硫技术

(1)干法脱硫技术

这种技术在应用过程中一定要保证充分的干燥状态,目前常见的施工会使用专业的粉末以及颗粒状物质进行吸收及催化工作,这样能够起到很好的除硫效果,整个工程应用过程中的产物呈现粉末状。应用这种技术时对环境不会发生二次污染的情况,同时也不会破坏相关设备。

(2)半干法烟气脱硫技术

半干法烟气脱硫技术的技术原理是指,在气液固体三者元素之中,使用烟气湿热蒸发,结合除尘器装置,已达到脱硫的目的。这种脱硫技术包括两种类型,一种为炉内喷钙增湿活化技术,该技术在应用过程中需要加设专用活化反应设备,然后通过喷水,达到脱硫目的。另一种为旋转喷雾干燥技术,这种技术可以借助烟气和吸收剂的反应,提升脱硫效率,有效控制脱硫成本。

(3)湿法脱硫技术

脱硫技术主要是采用石灰石或者石膏湿的方法,但是对于火电厂来说,脱硫技术重点的部分主要在吸收塔。但是由于吸收塔的型号和样式有很大不同,这样就使得其产生的效果也有很大区别。一般通常下,吸收塔可以分为四种类型,第一种就是填料塔,这种类型的塔主要是通过利用结构内部的填料将其固定,然后将浆液填料在表面层,这样浆液就会从表面顺流而下,从而就与锅炉内部的烟气进行有效融合和反应,即完成了脱硫。但是这种方式非常容易出现堵塞情况,并且实际操作相对比较少。第二种就是液柱塔,这种类型主要是将烟气与气、液体相融合,这样就从充分进行质的传递,从而就完成了脱硝。尽管这种类型的脱硝使用效率非常大,但是由于锅炉内部没有出现堵塞的情况,这样产生的大量烟气就会导致比较多的脱硫损失。第三种就是喷淋吸收塔,从目前的现状来看,这种技术是应用最多的一种脱硫技术,一般情况下,锅炉内部的烟气在运动的时候,采用的形式是自上而下的,同时这种类型的吸收塔主要是喇叭垂直的,并且是以一种角度直接向下喷射,从而就使得其能够更加充分进行烟气吸收。尽管从结构和价格上比之前的两种类型要更好,但是烟气的分布非常不均匀。第四种就是鼓泡塔,这种类型主要是通过利用石灰石将烟气压在下面,但是由于烟气与浆液融合在一起之后,会产生很多鼓泡,这样就会有非常好的脱硫效果,并且效率很高,此外,其也有很多缺陷,例如:阻碍压力比较大,以及结构比较复杂。

2.2脱硝技术

分析从目前的现状来看,在火电厂锅炉生产过程中,脱硝技术得到了非常广泛的使用,这种技术通常情况下是通过两种方式来进行脱硝的实现的。其中第一种方式就是低碳燃烧技术;第二种方式就是SCR烟气脱硝技术。采用这两种方式对火电厂锅炉进行生产的原因主要是因为它们能够进行充分燃烧,并且还能够促使火电厂脱硝的功能更多,以及还可以有效提高火电厂锅炉内部的压力。现在对火电厂锅炉内部烟气进行脱硝的时候,还可以采用第三种技术,就是SNCR烟气脱硝技术。这种技术的主要施工工艺就是将还原剂,也就是人们所说的尿素放置在烟气中,然后经过化学反应就生成了N2和水,这样就会产生非常高的温度,其温度主要是在300℃—400℃之间,这样进行烟气脱硝的效率就会有所上升,其上升的比例主要是在60%-90%之间。与此同时,对于SNCR烟气脱硝技术来说,这种技术的反应器是炉膛,那么当炉膛温度在850℃-1100℃之间的时候,脱硝还原剂就会分解出NH3(氨气),随后就会与锅炉内部产生一氧化氮,并且与SNCR产生化学反应,从而就生成了氮气。再次,因为这种技术进行脱硝的效率不是很高,其效率是在20%-50%之间,这样产生出来的N2O就会严重影响臭氧。对于SNCR/SCR联合烟气脱硝技术来说,由于这种技术脱硝的效率主要是在60%-80%,并且是前两种烟气脱硝技术结合而成的,但是因为这种技术的系统比较复杂,所以在实际生产过程中,应用的比较少。

3火电厂锅炉除尘技术

3.1静电除尘技术

经典除尘技术是烟气除尘技术中比较常见的一种,其在除尘过程中主要需要借助经典除尘器。这种除尘装备的除尘效率加高,可以快速清除细小的粉尘,与此同时,在其运行过程中,可以完全不受到高温环境的干扰,快速高效的完成除尘工作。该除尘设备可以长期高强度运行的状态,并且设备磨损程度较轻,一般情况下,都可以达到预计使用年限。但是使用此种除尘技术也存在一定的缺陷,例如,静电除尘设备的安装难度比较大,因此会耗费较多的人力物力,如果想要控制设备的磨损程度,需要定期对设备进行检修养护,否则会影响设备的除尘效果和使用时间。

3.2湿式静电除尘技术

对于火电厂锅炉中的不同区域,其排放出的粉尘数量也有所差异。对于一些粉尘排放数量较多的区域,不能只使用静电除尘设备来进行除尘,还需要使用湿式静电除尘装置共同完成除尘工作。此种除尘装置的运行原理与静电除尘设备大体相似,唯一存在差异的地方是,该设备的除尘方式是通过水来对灰尘进行清除。在喷刷水分的过程中,一方面能够降低电阻的频率,使得粉尘全部向极板方向聚集,与此同时,还能将周边的细小粉尘带动起来,一起清除。通过应用这两种除尘设备,可以保证除尘量超过50%。

3.3旋转电极除尘技术

此种除尘技术与其他除尘技术的工作内容本质上是相同的,其设备前后主要是由阴阳两部分电场组成。在设备的阳极上,配备了可进行旋转的除尘装置,当灰尘累计到一定程度的时候,该设备可将其全部去除。与此同时,清除的区域不只局限于灰尘堆积的区域,其他区域也可在旋转过程中清理干净。

结束语

目前,在各行业繁荣发展的社会中,我国逐渐加强了对生态环境的重视。主要是以火电厂锅炉为主的工业发展,产生的废气和有害物体极大程度上破坏了自然环境,也危害到了人们的身体健康。脱硫脱硝及烟气除尘技术具有高效、节能和环保等多种优点,被广泛应用到各类工业企业中。基于此,较多的电厂锅炉企业在发展中都加强了对脱硫脱硝及烟气除尘技术的应用。

参考文献:

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