蔣錫根,胡海亮
(浙江千堯環境工程有限公司,浙江杭州 310020)
探討火電廠鍋爐脫硫脫硝及煙氣除塵的技術
蔣錫根,胡海亮
(浙江千堯環境工程有限公司,浙江杭州 310020)
針對目前火電廠鍋爐應用脫硫脫硝及煙氣除塵技術過程中存在的局限問題,分析了脫硫脫硝及煙氣除塵技術的應用現狀,并提出了一體化技術應用控制的方法策略,目的是為相關建設者提供一些理論依據。結果表明,技術應用效果的發揮,需將現有的科學技術成果充分利用起來,即通過一體化的技術應用理念,來實現火電廠鍋爐生產建設的節能減排目標。
火電廠;脫硫技術;脫硝技術;煙氣除塵技術
火電廠鍋爐節能減排目標的實現,是深化行業發展可持續性的關鍵。然而,受技術應用水平的局限問題影響,使脫硫脫硝與煙氣除塵技術的應用效果難以達到燃煤量的控制目標。基于此,相關建設人員應在明確技術應用現狀的情況下,找出優化控制的方法策略。
科學技術水平的提升,使得各行各業的發展對煤炭能源的需求量越來越大。據統計,平均每天直接用于燃燒的煤炭量高達12t。其中火電廠對煤炭的燃耗量,在當前節能減排的發展背景下,仍呈現出遞增趨勢。這種情況下,火電廠大量排放的污染物就會對周邊的生態環境建設造成嚴重的污染影響,嚴重的甚至會形成酸雨。基于此,我國采用脫硫方式,來降低污染物的排放量,截止到2014年,市場環境中的火電廠脫硫容量達到了3 600萬kW。雖然處于運行狀態的燃煤機組的脫硫設備安裝基本完成,但其脫硝以及除塵設備的應用,仍有很大的提升改造空間。為此,相關建設人員應在明確脫硫脫硝及煙氣除塵技術應用現狀的情況下,找出優化控制的方法策略。這是實現工業發展可持續目標的重要課題內容,相關人員應將其充分重視起來,以用于實踐[1]。
對于火電廠鍋爐脫硫技術的應用,主要采取石灰石-石膏濕法,進行煤炭燃耗量控制。該技術應用的要點在于吸收塔,但因吸收塔作用形式的差異,使其作用實踐的效果也存在差異。目前的市場環境,吸收塔主要有四種形式,即填料塔、液柱塔、噴淋塔以及鼓泡塔。以填料塔與液柱塔為例,填料塔是利用內部存在的固體填料,將漿液從填料層表面中流下,從而與爐內煙氣發生反應,進而完成脫硫操作。其應用缺點為:易出現堵塞、實踐操作少。液柱塔是通過煙氣與氣液的融合,經充分傳質而完成脫硝的。經分析,其在脫硫設備中的應用效果很好,但其爐內無阻塞的情況下,煙氣會產生阻力,進而增加脫硫過程的資源消耗。
在脫硝方面,主要采用兩種技術完成火電廠鍋爐的脫硝處理,即低氮燃燒技術與SDR煙氣脫硝技術。對于后者技術的應用,其需要將尿素或是其他還原劑放置在煙氣中,通過化學反應產生N2和水。據統計,其會提升60%~90%的脫硝效率。而低氮燃燒技術,主要利用反應器作為爐膛,當其溫度達到850~1 100℃時,產生的化學反應就會生成N2。但其脫硝效率不高,且產生的N2O,也會對臭氧造成影響。除塵技術主要指電除塵,即采用旋轉電極方式,來提高火電廠鍋爐除塵效率。現階段,技術人員可通過增設濕式靜電除塵器,使煙氣粉塵顆粒能夠吸附帶電負離子,來實現積塵的吸附目標。
當前,火電廠在進行鍋爐生產建設過程中,應用脫硫脫硝與除塵技術存在的局限問題,可采用一體化的作用模式,使脫硫、脫硝以及除塵技術以有機結合形式,作用于燃煤量與環境污染的控制。此外,將煤炭燃燒技術與鍋爐生產之后的煙氣脫硝技術進行結合,可以起到一定的節約作用。同時,在低負荷運行火電廠鍋爐時,如果溫度達到了催化劑的控制目的,即產生了溫度反應,就能在此區域實現脫硝裝置的增設。
此外,脫硝技術的應用,可采用液柱與噴淋結合的雙塔技術,其中對于前塔來說,要采用液柱塔,并且清除掉煙氣中大部分的SO2。清除的SO2主要控制在煙氣的70%。這樣一來,其在隨后一段時間內就能直接進入逆流噴淋塔中,進而從根本上脫除剩余下來的SO2達到排放標準。據權威數據統計證實,其中最高的脫硫效率可以高達98.5%左右。
除塵技術的一體化應用,就是在脫硫之前采用干式旋轉電極除塵器,并在完成脫硫后采用濕式除塵器,以增加熱量來進行裝置的回收,最終實現從根本上提高煙氣灰塵清除的技術應用效率。由此可見,從火電廠設備、技術以及成本方面來考慮,火電廠在運行的過程中,將脫硫、脫硝以及煙氣除塵進行有效結合,可以采用SCR脫硝的方式,并且主要是采用石灰石或者石膏濕的方法進行脫硫處理。
綜上所述,火電廠鍋爐脫硫脫硝及煙氣除塵技術的應用局限,主要體現在:不同技術應用優勢的區分性,這就使技術實際作用的效果受到了很大程度的局限影響。為此,研究人員應通過創新手段,即采用技術應用一體化的理念,來降低火電廠鍋爐生產建設的煤炭消耗量,進而實現當前行業現代化發展與生態環境建設的和諧統一目標。事實證明,只有從科學技術手段出發,才能最大限度的使脫硫脫硝以及煙氣除塵技術的應用價值發揮出來。因此,研究人員應將上述分析結果,作用于實踐,以提高一體化創新技術應用的普及度。
[1] 柳明河.論火電廠鍋爐煙氣同時脫硫脫硝技術[J].中外企業家,2016,(09):68.
Discussion on Technology of Desulfurization and Flue Gas Dust Removal in Thermal Power Plant
Jiang Xi-gen,Hu Hai-liang
In view of the existing problems in the process of desulfurization and denitrification and flue gas dust removal in the boiler of thermal power plant,this paper analyzes the application status of desulfurization and denitrification and flue gas dust removal technology,and puts forward the method and strategy of integrated technology application control Is to provide some theoretical basis for the relevant builders.The results show that the application of technology to play,the need to make full use of existing scientific and technological achievements,that is,through the integration of technology applications to achieve the thermal power plant boiler production and construction of energy-saving emission reduction targets.
thermal power plant;desulfurization technology;denitrification technology; flue gas dust removal technology
X773
A
1003–6490(2017)10–0144–01
2017–07–20
蔣錫根(1980—),男,浙江嵊州人,工程師,主要研究方向為電廠脫硫脫硝系統、煙氣除塵等廢氣處理系統技術與應用。