燃煤电厂中烟气脱硫脱硝一体化技术工作的基本原则是在控制二氧化硫、氮氧化物的形成和释放过程中进行空气中污染物的控制,从而再适应空气自身可调节范围内的烟气质量,避免更为严重的空气污染现象。因此,烟气脱硫脱硝一体化技术可以在工厂的燃煤烧场地进行技术的探究工作。结合目前的技术研究而言,脱硝工艺相对比较成熟,可以通过氧化还原脱硝技术以及吸附技术相结合,通过化学反应来减少烟道中的燃烧有害气体。但是,对于烟气脱硫脱硝一体化技术是一项具有综合性和复杂性的技术,目前的发展而言并不是很成熟,其进一步发展需要在原本的脱硝技术、脱硫技术等技术上进行深入的分析和实验总结工作。
传统的脱硫、脱硝技术是在我国使用普遍的技术,相对而言较为成熟,Wet-FGD+SCR/SNCR的方法主要是利用脱硫烟气湿法和选择性硝化恢复工作来实现的,两者工作是相互联系的。其中烟气脱硫湿法的主要工作原理为利用石灰、石灰石对于二氧化硫的固定作用,来使得烟气中的二氧化硫明显降低,可除去90%以上的二氧化硫。但是其缺点就在于大量的石灰石、石灰的使用增大了进行烟气处理中的成本,许多企业无法承受较大的经济压力。另外,脱硫产物硫酸钙澳门·新葡萄新京6663(中国)官方网站、亚硫酸钙的后续处理和二次污染问题的处理也是亟待解决的问题。
煤炭发电依然是现阶段的主要发电技术,其发电技术成熟、相对电力输出比较稳定,但是其燃煤过程中会产生大量的热量、二氧化硫、氮氧化物等污染物,各种尘埃等也会随之进入到空气之中。例如,其中的氯离子、氟元素等不经过处理直接排放到空气中就会造成严重的空气污染,并且对于人们的健康产生影响。上世纪的八大公害事件中伦敦烟雾的一部分成因就在于燃煤发电的废气,事实已经在告诫人们务必对于燃煤电厂的烟气进行必要的处理。
另外,不同类型的煤和燃煤的锅炉所产生的烟气状态并不相同,各种燃烧气体的质量和成分也并不相同,这也就增加了烟气处理的难度,对于烟气脱硫脱硝一体化技术也提出了较高的要求。我国目前的生产状态而言,大气中排放的烟气会随着时间的积累形成烟雾和酸雨等,其排放的温度在1200摄氏度以上,总量大,对于生态环境有着严重的影响。
常用方法有三种类型,在使用的过程中可根据烟气的类别、锅炉的类型、处理工作预算等进行相应的技术选择工作,减少资源的浪费、提升处理工作的力度。
干法脱硫技术。将颗粒状澳门·新葡萄新京6663(中国)官方网站、粉末状的吸收剂放置在高温高压的环境中,将燃煤烟气通入到其中,在可控条件下进行催化反应,从而使得燃烧气体中的二氧化硫分解,直到其固化。此过程之中将气体的污染转化为了固体物质,有效地减少了大气污染;半干法。以碱性脱硫粉为主要的反应试剂,将湿润后的烟气通入到固体反应物中,从而使得烟气固化,达到较好的脱硫效果,减少了空气污染;湿法脱硫技术。此技术将烟道气体整体进入到较高浓度的碱液中,使烟气中的二氧化硫被碱液充分吸收形成新的化合物,从而将其固定在溶液之中。在实际的工作应用当中,使用石灰石等作为二氧化硫的吸收剂具有着较好的脱硫效果,其副产物石膏也可以被人们反复利用投入到后续的生产过程中。
以上三种脱硫技术有着自身的优势和适应的环境,在其中湿法脱硫技术应用较为广泛,特别是在高硫燃煤烟气处理中有着较好的应用。各个燃煤电厂可根据自身实际的生产和经济情况进行全方面的发展,从而促进脱硫效果的提升。
燃煤电厂的脱硝技术主要是进行氮氧化物的形成和释放控制工作,以减少烟气中的氮氧化物含量,有效减少空气中光化学烟雾的产生,在可控、可接受的条件下进行烟气的排放,减少空气污染。通常脱硝技术的使用是在燃煤阶段进行控制,进行烟道的分析工作。目前的烟道脱硝技术以氧化还原脱硝和吸附技术相结合,从而减少烟气中的氮氧化物,也降低了烟气在空气中发生光化学污染的可能性。在进行技术的选择和处理中通过对于整体工作分析使得燃煤气体的有害物质的含量等进行精确的计算,使得处理工艺更加符合实际烟气的需求,具有一定的针对性。
另外可通过不断的实验总结工作来进行烟气特征的总结,确定好总烟气含量、燃烧特性的函数,从而对于烟气处理技术的针对定大大提升。最终的烟气处理技术需要将氮氧化物进行无害化的处理,将最终转化为氮气,提升反硝化的效率。
吸附氧化铜的方法研究工作起始于上个世纪八十年代,这种方法处理烟气是利用氧化铜与二氧化硫的反应为主要的原理,并且利用氧化铜、氧化铝之间的化学反应工作原理来进行二氧化硫和氮氧化物的联合除去工作,提升除去的工作效率。其中的化学反应过程主要分为了两个部分,第一步,CuO与SO2和O2进行反应在300~450摄氏度范围内进行相应的反应形成CuSO4,第二步反应为以CuSO4作为催化剂使得NH3、NOx、O2反应形成无害化的N2,从而完成整个脱硫脱硝一体化的过程。
具体的反应方程式为:O2+1/2O2+CuO→CuSO4;4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O。首先烟道被清理后将底部烟气中注入一定量的氨气,促使其通过吸收塔的作用,当其通过吸收塔时会与附着在顶部的氧化铜、二氧化硫等发生反应,从而形成了硫酸铜溶液;其次,在还原作用下将氮氧化物转化为无害化的氮气,从而完成了整个过程;最后,这种吸收方法的脱硫、脱硝率为90%~95%,并且具有着一定的可循环性,有效的减少了二次污染物质的产生,从而降低了工作处理的成本,适应性强。
NaClO2/NaClO同时氧化法是在FGD系统基础上进行了系统的改进工作,将脱硫、脱硝的工作同步进行,增强了工作效率。具体工作中通过二氧化硫和水的结合形成游离的HSO3-澳门·新葡萄新京6663(中国)官方网站,与溶液中的氧化性ClO2-/ClO-相结合从而形成了SO42-和Cl-,达到了脱硫目的。另外通过氧化性ClO2-/ClO-与NO的作用形成了NO2和ClO,ClO也可促进NO3-的形成。
此方法处理之后的烟气脱硫和反硝化率可以达到90%,有着较好的处理工作效果。但其方法使用过程中依然存在许多不足,例如在NaClO2(6mmol/l)和NaClO(1mmol/l)浓度控制和相应反应PH值的控制还需要进行最优条件的不断探究工作,技术的复杂性和控制的复杂性提升了后期处理工作的成本。想要更好的结局,还需进行不断的探究工作和工作的完善,解决其中的重要性机理问题。
炭基催化脱硫脱硝工艺原理及流程。炭基催化脱硫脱硝工艺使用到活性炭、活性焦以及活性炭纤维作为基础性的材料,因为其具有较大的表面积和良好的吸附力,能够为化学催化反应提供较大表面的反应空间,炭基材料还可作为催化剂催化反应的发生。炭基催化脱硫脱硝工艺进行处理工作时,烟气污染物可在系统冷却降温后在吸收塔内向上运动,使得SO2被氧化生成硫酸气溶胶,从而在氨气作用下将氮氧化物一并除去,活性炭可以再生利用。
炭基催化脱硫脱硝工艺特点和存在的问题。作为一种可再生的脱硫脱硝技术,对于烟气中的硫化物进行了二次收集工作,对于副产物也进行再次利用。其优势在于工艺流程简单、操作容易,减少了加热装置的外来能源供应,具有着良好的处理效果。除此之外,相应工艺中的炭基材料催化剂来源广泛也成为了较大的优势之一。但是实际的工作中炭基催化脱硫脱硝工艺将会消耗大量的炭基材料,因此成本较高,另外氨气作用下会使得活性炭的粘附力增强,对于塔内气流的分布产生十分不利的影响。
烟气污染物的治理和控制工作属于环境源头治理的基本工作之一,对于其脱硫、脱硝一体化工艺的研究工作是在原本技术上的改进,有效提升了烟气处理的工作效率,也促进了燃煤电厂的良性长期发展。为了使其发挥更好的作用,需要在工艺上不断进行改进,湿法脱硫、脱硝工艺的进一步完善和工艺效率的提升是未来主流发展趋势。
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