澳门·新葡萄新京6663火电厂烟气脱硫脱硝技术节能环保措施[摘要]当前,我国大力提“节能环保、可持续发展”的理念。火电厂生产的煤燃料普遍存在硫与氮元素,当煤料燃烧时这两种元素会出现氧化,而产生氮氧化物和硫氧化合物,从而在很大程度上污染大气环境。基于此,火电厂为积极响应国家的号召,开始寻求科学有效地技术措施来对这一问题进行有效处理,其中脱硝技术就能够有效降低烟气污染问题,实现节能降耗。本文主要阐述火电厂烟气脱硫脱硝技术的具体应用及相关节能。
近年来,我国烟气脱硫脱硝技术的应用范围不断扩大,该技术能够对烟气污染问题进行较好地处理,达到节能降耗的目的,其中脱硫技术涉及到多种脱硫剂类型,包括:氨基脱硫技术、钙基脱硫技术、镁基脱硫技术等,且结合脱硫脱硝操作的产物可将这些类型分成干法烟气处理技术、半干法烟气处理技术、湿法烟气处理技术。当前我国的烟气脱硫脱硝技术水平不够成熟和完善,依然存在一定的资源浪费问题,故而相关研究人士依然需要注重该技术的研究,通过进一步优化运用和合理设置烟气脱硫脱硝技术,来显著提高烟气污染物处理效果,并进一步提升火电厂生产的环保性。
在我国火电厂烟气脱硫脱硝作业中,当前活性焦炭技术是一项应用较为广泛的先进技术,其通过活性焦炭的吸附能力,从烟气中吸附出二氧化硫气体,较好地脱离硝气体与硫气体,从而实现对气体的净化与环境的保护。同时,该技术应用到烟气脱硫脱硝作业中时,会使用合理的催化剂,让其与硝和硫等有害物质产生反应,而转化成硝酸与硫酸,这两类物质会附着到活性焦炭上,最后借助相关分离设备进行分离[1]。此外,对于分离出来的硝酸与硫酸,需要采用专业的脱硝脱硫设备进行再次加工处理,即通过二次处理二氧化硫等有害物体,使之转变成氮气,大大降低了的危害性,且在第一次设备中附着了硫酸的活性焦炭会在350摄氏度的高温下加以二次处理,这就大大提高了烟气净化效果,以此来进一步降低火电厂生产中有害气体对人和环境的危害。由此可见,在火电厂烟气处理上,活性焦炭吸附技术具有较为显著的净化效果,故而可加以广泛推广和应用。
低氮燃烧技术是目前我国火电厂烟气脱硫脱硝作业中最为多见且较为高效合理的一项脱硝技术。在煤炭燃烧过程中,相关作业人员通过对低氮燃烧技术进行合理应用,能够更加科学合理的控制烟气中的氮氧化合物。而在火电厂具体运行生产过程中该技术的应用原理为:借助对燃料燃烧方式的改变来实现脱硝,该技术也能够更加高效的控制空气比澳门·新葡萄新京6663(中国)官方网站,进一步优化空气混合形式,避免烟气之内存在氧化物或是氮化物,从而在极大程度上减少烟气中的有害物质[2]。此外,低氮燃烧技术可分为五个层次:一是,空气分层次燃烧技术;二是,循环流化床锅炉燃烧技术;三是,烟气再循环技术;四是澳门·新葡萄新京6663(中国)官方网站,燃料分层次燃烧技术,五是,氮氧化物燃烧装置。
当前火电厂生产运行过程中,最常使用的烟气脱硫脱硝技术为石灰石-石膏脱硫技术,该技术的优势在于:很强的操作稳定性、操作简便、操作工艺成熟、处理成本较低、清洁环保、处理效率高等;这一技术能够较好的控制烟气中的二氧化硫,在很大程度上减少烟气对大气的污染。相较于其他脱硫脱硝技术,石灰石-石膏脱硫技术的应用要点主要是:在具体应用过程中,火电厂需要构建石膏脱水系统、石灰石浆液备制系统、烟气系统、自动控制系统,让石灰石浆液能够与烟气发生反应,从而对烟气中的二氧化硫进行较好地吸收;然后让空气进入到浆液之中,与其中的亚硫酸钙发生氧化,形成石膏,最终获得较为理想的火电厂烟气脱硫效果[3]。然而该技术也存在一些不足,即在净化烟气过程中会产生废渣、废气或是其他污染物,从而对环境造成二次污染,故而火电厂需要充分考虑自身的生产运行情况,恰当运用石灰石-石膏脱硫技术。
当前海水脱硫技术在我国火电厂烟气脱硫中占据关键地位,该技术由烟气系统、海水供应系统澳门·新葡萄新京6663(中国)官方网站、水质恢复系统、二氧化硫吸收系统所构成,这一技术的应用优势在于:可在很大程度上减少前期投入成本,在具体作业过程中无需使用化学染料,有效规避环境二次污染,可获得非常显著的脱硫效果,然而该技术的应用前提条件是:火电厂附近存在大量的海水资源。当前该技术在我国火电厂烟气脱硫脱硝作业中得到大量推进。如:在某地区500MW火电厂烟气脱硫脱硝作业中应用海水脱硫技术时,相关作业人员通过在吸收塔上游安装冷却塔,让海水能够被吸收至吸收塔顶部,待冷却处理烟气后,将其输送至吸收塔底部;吸收塔内设置了专门淋水盘,下方引入的烟气能够接触到上方引入的海水,使得二氧化硫吸收率高达98%,先是借助单层湿气分离器来处理气体,在气体离开吸收塔前能够去掉其中的水滴,再被引入烟道,这时洗手槽会对酸化的海水进行收集,并借助重力让其进入到海水处理厂,经过通风区、混合箱、排水管等,可有效防止烟道发生腐蚀问题,也能够通过加热烟气来对含有水蒸气的烟气进行恰当处理。
随着科学技术的迅速发展,人们研发出了一种新型的烟气脱硫脱硝技术,也就是高能辐射技术,这一技术的应用原理为:借助辐射来促使有害物质发生化学反应,而变成无毒无害的物质,达到脱硫脱硝的目的。在火电厂烟气脱硫脱硝作业中,高能辐射技术主要涉及到脉冲电晕等离子法、脉冲电子照射法,前者借助高能电力的裂解处理方法来实现对烟气中水分子和氧气的分离,再借助氧化锌离子来脱离出氮气与二氧化硫,而脉冲电子源等离子方法则是借助氧化方法与热化方法来达到脱硫脱硝;后者通过运用电子加速器来汽化处理烟气中的二氧化氮与二氧化硫,再让其与外界氧气发生化学反而,而生成硫硝酸铵,当该物质与氨发生反应后,会生成微粒,随后进入到吸尘装置后,再把净化后的烟气直接排放到大气环境之中。
针对湿法有机催化氧化烟气与脱硫脱硝技术的结合,这一方式主要是借助在液相中加入催化剂,让其与液体发生反应,这里的催化剂一般指氧气,这一反应能够使二氧化硫转变成H2SO4,还会让一氧化氮转变成二氧化氮,借助这一化学反应使得当前的反应环境发生变化,这时反应环境偏碱性,可产生硝酸铵复合肥或是硫酸铵。
脱硫脱硝技术一体化技术主要是将脱出硫氧化物与氮氧化物联合在一起的技术形式,涉及到电子束照射技术、光催化氧化技术、烟道气循环硫化床技术等,该技术当前尚未在火电厂烟气脱硫脱硝中得到普及,需要进一步研究其运用效果[5]。其中电子束照射技术具有十分显著的烟气处理净化效果,经过对氮氧化合物与烟气中的二氧化硫进行照射氧化,使之生成硝酸与硫酸,随之借助烟道与其反应,来将硝酸与硫酸转变为白色颗粒物,但该技术存在一些不足,即能耗比较大,相关设备稳定性比较差,会生成一些无法回收处理的副产物。
在火电厂烟气脱硫脱硝技术的应用过程中,往往会受到多种因素的影响而出现一定故障问题,为确保该技术的节能环保作用得到有效发挥,我国相关科研人员需要加大对该技术的研究力度,积极借鉴和学习国外先进的应用技术,从而不断提高我国烟气脱硫脱硝技术的应用水平。同时,据调查发现:当前我国很多高校都设置了相关专业,但是仅注重相关管理人员的培养,关于烟气脱硫脱硝技术的使用依然比较空白,针对这一情况,相关政府部门应加强与各大高校和火电厂的沟通,三方一同探讨和制定培养烟气脱硫脱硝技术应用人才的培养计划,从而确保社会能够为火电厂输送大量高素质的烟气脱硫脱硝技术应用人才[6]。此外,火电厂应加强对相关技术人员的教育培训,定期组织这些人员进行学习或是外出进修,以此来有效提升技术人员的烟气脱硫脱硝技术水平,并能够更好地应用到实践之中,最终确保火电厂生产运行的节能性与环保性。
当前我国在烟气脱硫脱硝技术的应用上,相较于国际上的技术规范,我国的技术规范仍然有待提升,故而我国相关企业应注重对自身烟气脱硫脱硝技术的检验与升级,结合自身具体情况,适当参考国外的技术规范,来探究和制定出更加适应自身生产运行实际的技术规范。同时,我国相关部门应积极成立烟气脱硫脱硝技术研究中心,加强与国际上专业人士的研究沟通,从而逐步研究制定具有更高兼容性的技术规范,获得更加显著的应用效果[7]。一直以来,烟气脱硫脱硝技术的研究和发展重点都是节能环保,故而需要积极应用智能手段来及时收集和有效保持这一技术的最新信息,然后将相关节能环保的规范输入到系统之中,且借助知识库来对相关信息进行检索,一旦发现异常数据,需马上采集设备运行参数加以推理,从而确保节能环保规范与技术手段的顺利运行。
一是,脱硝设备的降耗处理。在火电厂烟气脱硫脱硝技术应用过程中,由于风压损失、蒸汽损耗而引发脱硝设备能量损耗问题,这就在一定程度上降低了脱硝设备的节能环保性。针对这一情况,需要进一步优化脱硝设备运行时的蒸汽吹灰,尽可能运用声波吹灰方法来减少蒸汽消耗;针对催化剂机所引发的风压损失,需要进一步优化烟道设计来有效规避催化剂积灰情况的发生。二是,脱硫系统的降耗处理。对于脱硫系统出现的能量损耗问题,需要结合能耗点来对脱硫系统进行优化管理,若烟气含硫物比较少,则需关闭部分浆液循环泵,从而降低脱硫系统相关设备的能耗,并能够减少投入成本。同时,需合理改造引风机扩容情况,对增压风机数量进行减少,合理联用增压风机和引风机,从而切实保证节能环保的效果,实现火电厂的节能降耗。此外,火电厂必须做好废水与废渣等工作,通过对混凝沉降法、氧化处理方法等进行有效利用,并借助酸雾吸收器、反应槽等设备来建立废水处理系统,实现对废水的有效处理;可对贮灰场与降低pH值处理手段进行有效应用,让灰渣能够实现再次利用,从而显著提升火电厂环境的保护效果,为火电厂带来更大化的综合效益[8]。
现如今,我国环境监测体系日益成熟,然而很多技术手段与管理方式并没有随之更新,很多污染物在浓度比较低时并不会伤害到环境,但是随着时间的积累,这些伤害性较低的污染物仍然会在很大程度上污染到环境。基于此,在火电厂烟气脱酸脱硝技术应用过程中,需要借助科学的技术手段来对该技术加以追踪,既要确保资源的节约,还要在极大程度上减少污染物对环境的长期伤害。针对一些污染力较强的污染物,即使其浓度很低也会伤害到环境,故而在未来的环境监测技术研究中,需要进一步强化该技术对污染物的监测精度,建立更加完善的监测管理体系,积极引进高科技设备来密切关注环境情况,为火电厂开展环境质量工作提供精准的数据支撑。
综上所述,工业作为我国社会经济发展的重要力量,随着工业的迅速发展,引发了越来越严重的环境污染与资源浪费问题,从而在很大程度上威胁着人类的生存与发展。基于此,在火电厂生产运行过程中,必须积极响应国家提出的“节能减排、环境保护”的号召,结合自身实际情况来选择最为适宜的烟气脱硫脱硝技术,采取切实有效的节能环保措施,从而提高自身的节能环保性,促进企业的健康可持续发展。
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[3]刘碧涛,王慧红.火电厂烟气脱硫脱硝技术的节能环保问题分析[J].环境与发展,2020,32(03):111-112.
[4]丁琨.关于火电厂烟气脱硫脱硝技术应用与节能环保的相关分析[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2020(01):151-152.
[5]姜玲,鲍洁,赵鹏,等.火电厂烟气脱硫脱硝技术的节能环保问题分析[J].资源节约与环保,2019(10):3.
[6]刘军.火电厂烟气脱硫脱硝技术的节能环保问题分析[J].石河子科技,2019(02):38-40.
[7]郭良河.火电厂烟气脱硫脱硝技术应用与节能环保措施分析[J].科学技术创新,2019(03):163-164.
[8]邢涛.火电厂烟气脱硫脱硝技术应用与节能环保措施分析[J].企业技术开发,2018,37(07):87-88+107.