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摘要:伴随着社会发展与城市化进程脚步的加快,人们对电力的需求也抓紧增加。在众多供电形式中火电厂是不可或缺的重要途径,火电厂是通过燃烧煤炭进行供电,在供电过程中会形成有害气体,严重影响空气质量与生态环境。为了实现生态环境的可持续发展目标,对火电厂的烟气进行治理,运用脱硫脱硝技术来实现生态环境的可持续发展十分重要。
关键词:火电厂;烟气治理;脱硫脱硝技术
1火电厂大气污染排放情况
当前我国经济不断发展,城市化进程也在日新月异,社会发展的各行各业对于电力资源的需求进一步增加,火电厂的大气污染物排放量逐步增加,污染了環境的同时也违背了环境友好型与资源节约型社会的发展宗旨。根据相关数据显示,发展至2020年我国会达到50亿t标准煤,所以必须要充分重视在此过程中火电厂需要的煤炭原料,在煤炭燃烧与发电中会产生大量的氮氧化物与二氧化硫,必须进行有效处理,如果不进行及时处理,将大气污染物排放到大气中,会对生态环境产生难以挽回的破坏与极为严重的污染。这些后果是难以设想的,此类环境问题也会对人们的日常生产生活产生极为严重的影响。
2火电厂烟气处理的必要性
火电厂在发电中会产生大量的烟气燃烧烟气的排放物会夹杂着大量的有害成分,主要有氮氧化物与硫化物、碳化物与氯化物等,如果有害物质难以及时处理,大量排放到空气中,不仅会破坏臭氧层,也会产生酸雨,产生极为严重的破坏。再加之烟气中含有的氮氧化物,如果被人体吸收,会对人们的身体健康产生极为严重的威胁。烟气中的有害物质渗透农田,会对农业发展产生极为严重的影响,使农作物减产严重降低农民的收入,针对以上谈论的几点情况,必须及时有效的采取烟气处理与脱硫脱硝技术,并且应用于实际的火力发电之中,才能够确保烟气处理的有效性与时效性,切实进行烟气的更好处理。
3火电厂烟气治理技术
由于煤炭种类与锅炉设备有所不同,火电厂的烟气量也会有一定的差异,火电厂的烟气量,额定蒸发量较大排放的烟气量也通常会超过其他工业锅炉。例如火电厂的锅炉燃烧温度能够高达1200℃,排放的污染物都是无机物,而火电厂的烟气气态污染物浓度较低,相比较有色金属冶炼与化工场的气态污染物浓度而言,浓度较低,但是排放的烟气污染物数量较多,范围较大,会对人们的生活环境产生极为严重的影响。由于火电厂烟气影响人们的身体健康,会给周围的农业生产产生经济损失,所以必须要充分重视烟气处理工作。当前经常使用的烟气处理技术,主要有静电除尘器、布袋式除尘设备、湿式除尘器。火电厂排出的烟气通过高压电场进行高压电离高压直流的不均匀会使烟气中的气体出现电离现象,产生离子与电子,在电场力的作用下,电子与离子向两极运动,在运动过程中会遇到烟气粉尘并且获得电荷,粉尘与气流会朝着极性相反的方向做运动。所以可以运用振打方式将颗粒物落入底部的灰尘收集设备之中。
将含有灰尘的烟气通入过滤装置会过滤下灰尘过滤材料,在惯性与碰撞的影响下成交,此时可以应用布袋式除尘设备能够有效进行过滤除尘。而湿式除尘器则是喷出液体使粉尘颗粒与液体间进行混合,净化的气体会通过脱水设备向上排出。例如可以选用氧化铜吸附法,以吸附原理对燃煤厂烟气中的SO2,NOX予以吸附,可以选用氧化铜、三氧化二铝进行反应,从而形成氧化铜复合物,吸附剂会与烟气中的二氧化硫与氮氧化物在300~500℃下进行反应,产生硫酸铜。此类方式能够有效避免了烟气污染物流入大气中产生污染,但是该项脱硫技术如果温度升高至700℃,脱硫脱硝效率也会逐步提高,所以必须要进行深入探究。
4火电厂脱硫脱硝技术
由于火电厂的烟气中存在着大量的有害气体,要想有效控制火电厂的污染情况,必须要降低二氧化硫,例如燃烧脱硝烟气脱硫方式。当前烟气脱硫技术主要是选用物理方法脱硫,对于煤炭中的矿物硫进行脱离,煤炭在高温燃烧的状态下加入固硫剂,固硫剂会与煤炭燃烧形成含硫化合物,从而反应生成为固体硫酸盐,跟随着锅炉的残渣便能清除。而燃烧后的残渣可以应用FDG技术脱硫,结合具体的情况应用半干法与湿法、干法等各类方式进行脱硫。半干脱硫法主要是使用碱性粉末,通过高温蒸发成为固体粉末。湿法脱硫则是先用强碱溶液吸收二氧化硫,再应用石膏吸硫。半干脱硫法的效果虽然没有湿法脱硫效果明显,但是操作简便且投入成本较低,后期维修也极为便捷。干法脱硫是选择颗粒状吸收剂进行催化反应,有助于降低二氧化硫的排放量,但是干法脱硫的方法见效缓慢,需要花费较长的时间。应用烟气脱硝技术可以减少煤炭在锅炉燃烧时产生的氮氧化合物,有助于降低锅炉氧气的密度,减少烟气在高温环境下的燃烧时间,可以选用催化还原反应或者是粉末吸附反应等,能够应用活性炭等个性物质进行吸附。也可以选用N元素化合价进行催化还原反应。当前电子束照射法与脉冲电晕等离子法已经广泛应用于火电厂中。例如电子束照射法是在短时间内应用电子加速器形成高能离子,对于烟气中的氮氧化物与硫氧化物进行氧化,有助于提高脱硫脱硝效率。
也可以应用海水脱硫方法,应用海水中的天然碱度与火电厂排放的烟气中的二氧化硫进行化学反应,经过反应后会产生亚硫酸根物质,经过空气氧化形成亚硫酸根,在通过化学反应除去有害气体,从而进行烟气脱硫。虽然海水脱硫技术较为简单,运行成本较低,投资较少,具有较高的脱硫效率,并且在此过程中不容易产生废弃物,但是却有较大的局限性,例如该项方法只适合应用于海边的火电厂,在内地却难以有效推广。脱硝技术也可以选择催化性还原方法,基于催化作用下应用氮气和氨气进行还原,通过氮氧化物的综合作用产生水与氨气,能够实现烟气脱硫,该项技术的显著特点在于能够极为有效的控制锅炉烟气氮氧化物,并且便于操作,技术成熟。当前我国经济水平的进一步发展,科研水平也在逐步提高,选择催化方法将会得到前所未有的发展与推广。
5结语
火电厂烟气治理与脱硫脱硝技术的发展是社会环境与经济可持续发展的内在需求。相信在技术进步的背景下,火电厂的烟气治理与脱硫脱硝技术将会越来越成熟,为生态环境保护作出更大的贡献。
参考文献:
[1]李海彬.刍议燃煤电厂烟气治理方法及脱硫脱硝技术[J].内蒙古煤炭经济,2016(1):33-34.
[2]王飞.电厂烟气治理及脱硫脱硝技术研究[J].科技传播,2016,8(15).
(作者单位:国网盘锦供电公司)
关键词:火电厂;烟气治理;脱硫脱硝技术
1火电厂大气污染排放情况
当前我国经济不断发展,城市化进程也在日新月异,社会发展的各行各业对于电力资源的需求进一步增加,火电厂的大气污染物排放量逐步增加,污染了環境的同时也违背了环境友好型与资源节约型社会的发展宗旨。根据相关数据显示,发展至2020年我国会达到50亿t标准煤,所以必须要充分重视在此过程中火电厂需要的煤炭原料,在煤炭燃烧与发电中会产生大量的氮氧化物与二氧化硫,必须进行有效处理,如果不进行及时处理,将大气污染物排放到大气中,会对生态环境产生难以挽回的破坏与极为严重的污染。这些后果是难以设想的,此类环境问题也会对人们的日常生产生活产生极为严重的影响。
2火电厂烟气处理的必要性
火电厂在发电中会产生大量的烟气燃烧烟气的排放物会夹杂着大量的有害成分,主要有氮氧化物与硫化物、碳化物与氯化物等,如果有害物质难以及时处理,大量排放到空气中,不仅会破坏臭氧层,也会产生酸雨,产生极为严重的破坏。再加之烟气中含有的氮氧化物,如果被人体吸收,会对人们的身体健康产生极为严重的威胁。烟气中的有害物质渗透农田,会对农业发展产生极为严重的影响,使农作物减产严重降低农民的收入,针对以上谈论的几点情况,必须及时有效的采取烟气处理与脱硫脱硝技术,并且应用于实际的火力发电之中,才能够确保烟气处理的有效性与时效性,切实进行烟气的更好处理。
3火电厂烟气治理技术
由于煤炭种类与锅炉设备有所不同,火电厂的烟气量也会有一定的差异,火电厂的烟气量,额定蒸发量较大排放的烟气量也通常会超过其他工业锅炉。例如火电厂的锅炉燃烧温度能够高达1200℃,排放的污染物都是无机物,而火电厂的烟气气态污染物浓度较低,相比较有色金属冶炼与化工场的气态污染物浓度而言,浓度较低,但是排放的烟气污染物数量较多,范围较大,会对人们的生活环境产生极为严重的影响。由于火电厂烟气影响人们的身体健康,会给周围的农业生产产生经济损失,所以必须要充分重视烟气处理工作。当前经常使用的烟气处理技术,主要有静电除尘器、布袋式除尘设备、湿式除尘器。火电厂排出的烟气通过高压电场进行高压电离高压直流的不均匀会使烟气中的气体出现电离现象,产生离子与电子,在电场力的作用下,电子与离子向两极运动,在运动过程中会遇到烟气粉尘并且获得电荷,粉尘与气流会朝着极性相反的方向做运动。所以可以运用振打方式将颗粒物落入底部的灰尘收集设备之中。
将含有灰尘的烟气通入过滤装置会过滤下灰尘过滤材料,在惯性与碰撞的影响下成交,此时可以应用布袋式除尘设备能够有效进行过滤除尘。而湿式除尘器则是喷出液体使粉尘颗粒与液体间进行混合,净化的气体会通过脱水设备向上排出。例如可以选用氧化铜吸附法,以吸附原理对燃煤厂烟气中的SO2,NOX予以吸附,可以选用氧化铜、三氧化二铝进行反应,从而形成氧化铜复合物,吸附剂会与烟气中的二氧化硫与氮氧化物在300~500℃下进行反应,产生硫酸铜。此类方式能够有效避免了烟气污染物流入大气中产生污染,但是该项脱硫技术如果温度升高至700℃,脱硫脱硝效率也会逐步提高,所以必须要进行深入探究。
4火电厂脱硫脱硝技术
由于火电厂的烟气中存在着大量的有害气体,要想有效控制火电厂的污染情况,必须要降低二氧化硫,例如燃烧脱硝烟气脱硫方式。当前烟气脱硫技术主要是选用物理方法脱硫,对于煤炭中的矿物硫进行脱离,煤炭在高温燃烧的状态下加入固硫剂,固硫剂会与煤炭燃烧形成含硫化合物,从而反应生成为固体硫酸盐,跟随着锅炉的残渣便能清除。而燃烧后的残渣可以应用FDG技术脱硫,结合具体的情况应用半干法与湿法、干法等各类方式进行脱硫。半干脱硫法主要是使用碱性粉末,通过高温蒸发成为固体粉末。湿法脱硫则是先用强碱溶液吸收二氧化硫,再应用石膏吸硫。半干脱硫法的效果虽然没有湿法脱硫效果明显,但是操作简便且投入成本较低,后期维修也极为便捷。干法脱硫是选择颗粒状吸收剂进行催化反应,有助于降低二氧化硫的排放量,但是干法脱硫的方法见效缓慢,需要花费较长的时间。应用烟气脱硝技术可以减少煤炭在锅炉燃烧时产生的氮氧化合物,有助于降低锅炉氧气的密度,减少烟气在高温环境下的燃烧时间,可以选用催化还原反应或者是粉末吸附反应等,能够应用活性炭等个性物质进行吸附。也可以选用N元素化合价进行催化还原反应。当前电子束照射法与脉冲电晕等离子法已经广泛应用于火电厂中。例如电子束照射法是在短时间内应用电子加速器形成高能离子,对于烟气中的氮氧化物与硫氧化物进行氧化,有助于提高脱硫脱硝效率。
也可以应用海水脱硫方法,应用海水中的天然碱度与火电厂排放的烟气中的二氧化硫进行化学反应,经过反应后会产生亚硫酸根物质,经过空气氧化形成亚硫酸根,在通过化学反应除去有害气体,从而进行烟气脱硫。虽然海水脱硫技术较为简单,运行成本较低,投资较少,具有较高的脱硫效率,并且在此过程中不容易产生废弃物,但是却有较大的局限性,例如该项方法只适合应用于海边的火电厂,在内地却难以有效推广。脱硝技术也可以选择催化性还原方法,基于催化作用下应用氮气和氨气进行还原,通过氮氧化物的综合作用产生水与氨气,能够实现烟气脱硫,该项技术的显著特点在于能够极为有效的控制锅炉烟气氮氧化物,并且便于操作,技术成熟。当前我国经济水平的进一步发展,科研水平也在逐步提高,选择催化方法将会得到前所未有的发展与推广。
5结语
火电厂烟气治理与脱硫脱硝技术的发展是社会环境与经济可持续发展的内在需求。相信在技术进步的背景下,火电厂的烟气治理与脱硫脱硝技术将会越来越成熟,为生态环境保护作出更大的贡献。
参考文献:
[1]李海彬.刍议燃煤电厂烟气治理方法及脱硫脱硝技术[J].内蒙古煤炭经济,2016(1):33-34.
[2]王飞.电厂烟气治理及脱硫脱硝技术研究[J].科技传播,2016,8(15).
(作者单位:国网盘锦供电公司)