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摘要:现如今社会的发展已经离不开电力能源的支撑,因此,电厂生产的安全性受到社会广泛关注。在本篇文章当中,主要对电厂烟气排放物的特点,以及带来的危害进行了研究和探讨,并以脱硫脱硝技术为切入点,对电厂烟气的治理提出了相关措施,对未来电厂烟气脱硫脱硝技术进行了展望,并得出结论只有经过改良后的脱硫脱硝技术应用到实际生产中,才可以最有效的治理烟气污染。
关键词:电厂;烟气;治理;脱硫脱硝技术;探讨
人们的生活与电息息相关,近些年来用电量也在不断增长,目前电力来源还依靠煤炭发电。通过煤炭燃烧所产生的热量来转化为电能,同时在发电过程中也会形成许多有害物质,该物质通过烟气排放到外界,会对环境造成严重的污染,甚至会威胁人们的身体健康,因此,对于电厂烟气污染的治理迫在眉睫,只有控制污染源头,才能为人们营造更好的生活环境。
一、电厂烟气简要介绍
煤炭资源具有战略性,在我们的日常生活中较为常见,最主要的功能是作为燃料进行火力发电。在这一生产过程中,锅炉燃烧所释放出的烟气,多为有害气体,其中包括灰尘颗粒、一氧化碳、二氧化碳、二氧化氮等氮氧化合物,以及二氧化硫、氯化物等气体。除此之外,所选用的煤炭原料也会影响烟气污染物的含量;当锅炉设备的结构发生变化时,也会影响排出烟气的成分;燃煤电厂所排放的烟气与其他化工厂排放的烟气量相比,具有较高的蒸发量,在运行过程中,设备温度基本高于1200摄氏度,同时排放量较大。雾霾近些年来走入人们的视野,雾霾中携带许多有害微粒,严重的会威胁人们的身体健康,雾霾天气可见度低,对出行交通带来了不少负面影响,所形成的酸雨会腐蚀建筑物,对水质、土质影响较大,造成这一切的源头都离不开电厂烟气的排放。
二、电厂烟气的特点与危害
电厂发电过程中会产生许多有害气体,气体中包含二氧化碳与一氧化碳等,这些气体排放到空气中,会造成大气失衡,破坏到大自然原有的平衡状态。因此,对于空气污染的治理,我们不能坐以待毙,必须采取相关措施来治理有害气体的排放。
生产电力的主要原料是煤炭,煤炭是一种树木化石,也是不可再生资源,其中碳、氧、硫是三大构成要素。这些元素经过高温后,会生成大量有害气体,若排放到空气中,更会对人类的身体健康和生活环境造成危害。例如煤炭经过高温燃烧会转化为二氧化硫气体,二氧化硫是生成酸雨的罪魁祸首,含有二氧化硫的空气遇水便形成了酸雨,具有较强的腐蚀性,也会导致一些身体疾病。当农田遭遇酸雨,会极大降低农作物产量。除此之外,电厂所排放的烟气中含含有许多矿物颗粒与杂质,这些颗粒杂质排放到空气中,会影响人们的正常生活,不但污染环境还会阻碍经济发展。
三、电厂烟气治理策略
3.1利用高效的除尘设备
机械式除尘、静电除尘、布袋除尘这几种除尘方式都是目前治理电厂烟气除尘的主要技术。因其工作原理不尽相同,所需要的设备类型也多种多样,以静电除尘为例,将烟尘颗粒物传送到高温加热设备中,将其转化为带电粉尘,之后将带电粉尘转入高压静电场,通过吸附排除来达到除尘的效果。该技术凭借其除尘效率高,运行成本低,在电厂烟气除尘中应用较为广泛,具有较高的推广价值。
3.2改革创新烟气治理技术
用除尘设备进行除尘,只是权宜之计,若想根源上改变烟气问题的现状,必须要以烟气治理技术为切入点。通过学习引进先进的治理经验,将发电中所生成的有害物质或气体全部消除后才能确保不会对环境造成污染。所以燃煤电厂应该增加对废气治理技术的投入与研发资金,解决传统技术的弊病将废气治理技术与洁净煤技术相结合,及时对废气治理技术进行更新,来改善目前烟气污染问题。
3.3脉冲电晕等离子体法
该方法的运作原理是通过较高的电压强释放电流,对烟气中漂浮的污染物进行电解反应,最终将污染物转化为非平衡等离子物质,并与烟气中的水分子合成酸。燃煤电厂中的二氧化硫和氮氧化物经过电解十分容易变为硫离子和氮离子,在特定环境中,硫离子和氮离子生成了硫酸和氨,以此达到了去除效果。该项工艺虽然操作步骤较为简便,但是在实际应用过程中难以精准把控,如果处理不当,还会对环境造成二次污染,加剧烟气污染,因此,只有在技術成熟后才能够被广泛推广。
3.4开发绿色新型能源
造成电厂煤气污染严重的根本原因是燃烧煤炭,煤炭自身的特性就注定了燃烧会产生污染的难题。通过更新治理技术或使用除尘设备无法改变煤炭能源自身的特性,只有寻找出绿色环保的新型能源来取代煤炭,才能改变有害烟气的排放,从而也不会存在电场烟气污染严重的现象。因此,我们要加大开发绿色新型能源,例如太阳能、风能、水能、地热能都是近些年来备受关注的研究方向。并且通过技术改良,已经能够在电能生产中发挥作用。除此之外,在绿色环保能源开发的过程中,还应该提高资源的利用效率,避免资源的浪费,最大限度的增加资源经济效益,在环境保护与经济建设中建立起有效的平衡。
四、电厂烟气脱硫脱硝技术
4.1电厂烟气脱硫技术
燃烧前、燃烧中和燃烧后是进行脱硫的三个时间节点。在燃烧前期会选用物理脱硫,利用磁场的特性来控制煤炭当中的硫元素;在燃烧中期选用化学脱硫,通过高温加热燃烧,增加脱硫剂与煤炭中的硫产生化学反应,从而转化为固体的硫酸盐,硫酸盐会跟随锅炉中的废渣排出;燃烧后期选用FGD脱硫该技术能够有效控制二氧化硫的排出,FGD由湿法、半干法、干法脱硫组成,其中,湿法脱硫需要用强碱性溶液当做吸收皿,利用石膏进行辅助吸收烟气中的硫元素,效果较为明显,在燃煤电厂中应用较为广泛。
4.2电厂烟气脱硝技术
脱硝是为了消除烟气中所含有的氮氧化合物,该技术是在煤炭燃烧过程中减少氮氧化合物的形成。为了保证该项技术的有效性,要减少锅炉中的氧气,在高温环境下控制好反应时间,一般选择催化还原反应与上文中所提到的脱硫技术基本相似。催化还原多采用N元素,让有害气体转化为无害气体。这种技术拥有较好的发展前景,已经逐步向工业化转变,多被现代企业采用。
4.3脱硫脱硝技术的发展趋势
随着科技的进步与发展,我国对于烟气脱硫脱硝技术会更加重视,加大开发力度。目前脱硫脱硝技术主要应用干法,在未来可能会向研究湿法进行转变。总而言之,脱硫脱硝的技术,无论哪方面都要结合我国的实际国情,考虑到燃煤电厂的具体情况来研发出高效能、低能耗、操作简单、运行成本低的脱硫脱硝技术,这才是未来主要的研究方向。
结束语:燃煤电厂因煤炭的特性,在燃烧过程中会产生大量的废烟废气,这些气体排放到空气中,会对人们身体和生活环境造成较大的危害,严重影响经济的可持续发展。因此,要提高污染物排放标准,加大对有害气体的治理;积极寻找绿色环保新能源的同时要提高煤炭资源利用率;时刻关注脱硫脱硝技术动态,不断更新与改良,减少碳养有害物的排放,最终实现自然环境与经济发展和谐共生的态势。
参考文献
[1]贾玉印.浅析燃煤电厂烟气治理策略及脱硫脱硝技术[J].清洗世界,2020,36(06):57-58.
[2]曹伟.燃煤电厂烟气治理策略及脱硫脱硝技术[J].化工管理,2018(02):113+115.
[3]王荣.电厂烟气治理及脱硫脱硝技术分析[J].山西科技,2017,32(04):139-140.
[4]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):187-188.
胡桂霞 , 女,天津市,汉族, 1984年11月22号,本科,工程师,研究方向 余热回收,单位天津华能北方热力设备有限公司
天津华能北方热力设备有限公司 301900
关键词:电厂;烟气;治理;脱硫脱硝技术;探讨
人们的生活与电息息相关,近些年来用电量也在不断增长,目前电力来源还依靠煤炭发电。通过煤炭燃烧所产生的热量来转化为电能,同时在发电过程中也会形成许多有害物质,该物质通过烟气排放到外界,会对环境造成严重的污染,甚至会威胁人们的身体健康,因此,对于电厂烟气污染的治理迫在眉睫,只有控制污染源头,才能为人们营造更好的生活环境。
一、电厂烟气简要介绍
煤炭资源具有战略性,在我们的日常生活中较为常见,最主要的功能是作为燃料进行火力发电。在这一生产过程中,锅炉燃烧所释放出的烟气,多为有害气体,其中包括灰尘颗粒、一氧化碳、二氧化碳、二氧化氮等氮氧化合物,以及二氧化硫、氯化物等气体。除此之外,所选用的煤炭原料也会影响烟气污染物的含量;当锅炉设备的结构发生变化时,也会影响排出烟气的成分;燃煤电厂所排放的烟气与其他化工厂排放的烟气量相比,具有较高的蒸发量,在运行过程中,设备温度基本高于1200摄氏度,同时排放量较大。雾霾近些年来走入人们的视野,雾霾中携带许多有害微粒,严重的会威胁人们的身体健康,雾霾天气可见度低,对出行交通带来了不少负面影响,所形成的酸雨会腐蚀建筑物,对水质、土质影响较大,造成这一切的源头都离不开电厂烟气的排放。
二、电厂烟气的特点与危害
电厂发电过程中会产生许多有害气体,气体中包含二氧化碳与一氧化碳等,这些气体排放到空气中,会造成大气失衡,破坏到大自然原有的平衡状态。因此,对于空气污染的治理,我们不能坐以待毙,必须采取相关措施来治理有害气体的排放。
生产电力的主要原料是煤炭,煤炭是一种树木化石,也是不可再生资源,其中碳、氧、硫是三大构成要素。这些元素经过高温后,会生成大量有害气体,若排放到空气中,更会对人类的身体健康和生活环境造成危害。例如煤炭经过高温燃烧会转化为二氧化硫气体,二氧化硫是生成酸雨的罪魁祸首,含有二氧化硫的空气遇水便形成了酸雨,具有较强的腐蚀性,也会导致一些身体疾病。当农田遭遇酸雨,会极大降低农作物产量。除此之外,电厂所排放的烟气中含含有许多矿物颗粒与杂质,这些颗粒杂质排放到空气中,会影响人们的正常生活,不但污染环境还会阻碍经济发展。
三、电厂烟气治理策略
3.1利用高效的除尘设备
机械式除尘、静电除尘、布袋除尘这几种除尘方式都是目前治理电厂烟气除尘的主要技术。因其工作原理不尽相同,所需要的设备类型也多种多样,以静电除尘为例,将烟尘颗粒物传送到高温加热设备中,将其转化为带电粉尘,之后将带电粉尘转入高压静电场,通过吸附排除来达到除尘的效果。该技术凭借其除尘效率高,运行成本低,在电厂烟气除尘中应用较为广泛,具有较高的推广价值。
3.2改革创新烟气治理技术
用除尘设备进行除尘,只是权宜之计,若想根源上改变烟气问题的现状,必须要以烟气治理技术为切入点。通过学习引进先进的治理经验,将发电中所生成的有害物质或气体全部消除后才能确保不会对环境造成污染。所以燃煤电厂应该增加对废气治理技术的投入与研发资金,解决传统技术的弊病将废气治理技术与洁净煤技术相结合,及时对废气治理技术进行更新,来改善目前烟气污染问题。
3.3脉冲电晕等离子体法
该方法的运作原理是通过较高的电压强释放电流,对烟气中漂浮的污染物进行电解反应,最终将污染物转化为非平衡等离子物质,并与烟气中的水分子合成酸。燃煤电厂中的二氧化硫和氮氧化物经过电解十分容易变为硫离子和氮离子,在特定环境中,硫离子和氮离子生成了硫酸和氨,以此达到了去除效果。该项工艺虽然操作步骤较为简便,但是在实际应用过程中难以精准把控,如果处理不当,还会对环境造成二次污染,加剧烟气污染,因此,只有在技術成熟后才能够被广泛推广。
3.4开发绿色新型能源
造成电厂煤气污染严重的根本原因是燃烧煤炭,煤炭自身的特性就注定了燃烧会产生污染的难题。通过更新治理技术或使用除尘设备无法改变煤炭能源自身的特性,只有寻找出绿色环保的新型能源来取代煤炭,才能改变有害烟气的排放,从而也不会存在电场烟气污染严重的现象。因此,我们要加大开发绿色新型能源,例如太阳能、风能、水能、地热能都是近些年来备受关注的研究方向。并且通过技术改良,已经能够在电能生产中发挥作用。除此之外,在绿色环保能源开发的过程中,还应该提高资源的利用效率,避免资源的浪费,最大限度的增加资源经济效益,在环境保护与经济建设中建立起有效的平衡。
四、电厂烟气脱硫脱硝技术
4.1电厂烟气脱硫技术
燃烧前、燃烧中和燃烧后是进行脱硫的三个时间节点。在燃烧前期会选用物理脱硫,利用磁场的特性来控制煤炭当中的硫元素;在燃烧中期选用化学脱硫,通过高温加热燃烧,增加脱硫剂与煤炭中的硫产生化学反应,从而转化为固体的硫酸盐,硫酸盐会跟随锅炉中的废渣排出;燃烧后期选用FGD脱硫该技术能够有效控制二氧化硫的排出,FGD由湿法、半干法、干法脱硫组成,其中,湿法脱硫需要用强碱性溶液当做吸收皿,利用石膏进行辅助吸收烟气中的硫元素,效果较为明显,在燃煤电厂中应用较为广泛。
4.2电厂烟气脱硝技术
脱硝是为了消除烟气中所含有的氮氧化合物,该技术是在煤炭燃烧过程中减少氮氧化合物的形成。为了保证该项技术的有效性,要减少锅炉中的氧气,在高温环境下控制好反应时间,一般选择催化还原反应与上文中所提到的脱硫技术基本相似。催化还原多采用N元素,让有害气体转化为无害气体。这种技术拥有较好的发展前景,已经逐步向工业化转变,多被现代企业采用。
4.3脱硫脱硝技术的发展趋势
随着科技的进步与发展,我国对于烟气脱硫脱硝技术会更加重视,加大开发力度。目前脱硫脱硝技术主要应用干法,在未来可能会向研究湿法进行转变。总而言之,脱硫脱硝的技术,无论哪方面都要结合我国的实际国情,考虑到燃煤电厂的具体情况来研发出高效能、低能耗、操作简单、运行成本低的脱硫脱硝技术,这才是未来主要的研究方向。
结束语:燃煤电厂因煤炭的特性,在燃烧过程中会产生大量的废烟废气,这些气体排放到空气中,会对人们身体和生活环境造成较大的危害,严重影响经济的可持续发展。因此,要提高污染物排放标准,加大对有害气体的治理;积极寻找绿色环保新能源的同时要提高煤炭资源利用率;时刻关注脱硫脱硝技术动态,不断更新与改良,减少碳养有害物的排放,最终实现自然环境与经济发展和谐共生的态势。
参考文献
[1]贾玉印.浅析燃煤电厂烟气治理策略及脱硫脱硝技术[J].清洗世界,2020,36(06):57-58.
[2]曹伟.燃煤电厂烟气治理策略及脱硫脱硝技术[J].化工管理,2018(02):113+115.
[3]王荣.电厂烟气治理及脱硫脱硝技术分析[J].山西科技,2017,32(04):139-140.
[4]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):187-188.
胡桂霞 , 女,天津市,汉族, 1984年11月22号,本科,工程师,研究方向 余热回收,单位天津华能北方热力设备有限公司
天津华能北方热力设备有限公司 301900