宋林
摘 要:SO2、NOx是大氣污染物的重要組成,也是形成酸雨和霧霾的主要原因。火電廠在生產過程中,排放的煙氣中就含有大量的SO2、NOx,會對工作人員和周邊居民造成不利影響。新形勢下,國家提出節能環保的發展理念,火電廠必須進行脫硫處理,改善空氣環境質量。基于此,本文對現階段火電廠脫硫技術與環保措施進行研究,以供參考。
關鍵詞:火電廠;脫硫;技術要點;環保措施
0引言
據悉,近年來,我國煙霧城市的數量急劇增加,最主要的原因是大氣中的二氧化硫、顆粒污染物、氟化物等污染物增加。傳統煤是我們火電廠發電的基石,但在發電過程中會產生大量二氧化硫和氮氧化物。工業的快速發展離不開生態環境的改善。生態環境被破壞會阻礙社會的進步。為此,我國為了提高人們對環境保護的重視,提出了很多關于環境保護的政策法規。
1火電廠能耗和污染物問題分析
火電廠排放的環境污染物主要是SO2、NOX、重金屬以及一些粉塵、煙塵等,這些污染物嚴重的危害著人們的身心健康,特別是干燥的北方,由其造成的霧霾十分嚴重,因此火電廠只有對脫硫、脫銷、除塵的設備進行不斷改進和完善,才能滿足和構建綠色、環保、節能的社會?;痣姀S的能耗大主要是由于煤炭發電的能耗利用低,以及設備穩定性不強,需要間斷地進行維修和改造導致的,據測算火電廠機組每次啟停過程中所浪費的能量是機組正常情況下滿載3h所消耗的燃料,因此提升設備穩定性,減小異常情況下的偶然故障是提高效率和節能的有效途徑。
2新時期火電廠脫硫技術的應用
2.1海水脫硫技術
海水脫硫技術不僅應用廣泛,而且脫硫效果好。分析其原理,是利用海水中的堿性成分,去除煙氣中的SO2,滿足達標排放標準。具體應用時,海水脫硫技術由海水供應系統、煙氣系統、SO2恢復系統、水質恢復系統組成,技術優勢包括:①使用海水作為吸收劑,能節約淡水資源;②脫硫效率高,達到90%以上;③不會產生廢棄物、副產品,不會帶來二次污染;④不會造成管道結垢、堵塞,后期維護量小?;痣姀S選擇海水脫硫技術時,選址建廠應該靠近周圍的海水資源,降低運營成本。
2.2干式同時脫硫技術的分析
干式同時脫硫技術中高能輻射法的使用是技術關鍵。我們火電廠在煙氣脫硫過程中最常用的等離子體方法有兩種,一種是脈沖電暈,另一種是電子束輻照。接下來,等離子體形式的脈沖電暈,脈沖電暈主要使用高壓脈沖電源來產生高能等離子體。電子束輻照定律主要是使用電子加速器操作產生高能等離子體,而對電子束產生等離子體是脈沖電暈電子束輻照的主要區別。兩者都通過生成等離子體氧化煙霧中的二氧化硫等污染物,在氧化過程中液體物質分離,獲得液體形態的硫酸和硝酸,并將胺溶液添加到液體狀態的硫酸和硝酸中。這使火力發電廠能夠最大限度地降低排放的煙氣中的污染物含量,并將剩馀的煙氣排放到大氣中。目前階段,電子束調查法在工業化過程中應用最廣。
2.3燃燒中脫硫技術
燃燒中的脫硫是指燃料燃燒時去除含硫化合物的措施。它不僅能脫硫,還能減少硫氧化物的排放,還能增加實際循環的有效作用和消耗的熱量比例,從而減少燃料損失。目前,比較發達的硫化床燃燒脫硫技術(氣體、固體、液體三相反應、煙氣顯熱蒸發水分的使用、最終產物是干粉狀態)和高爐內噴鈣技術(將干吸收劑直接噴入爐內,其中的熱量將吸收劑塑料到CaO粒子中,顆粒和二氧化硫生成的反應產物被捕獲到除塵設備中)。因為在單位時間內完成脫硫的工作量很大,為了緩解除硫引起的經濟壓力,投入的資金較少,硫化床燃燒脫硫技術再次受到關注,并迅速得到廣泛應用。
2.4活性焦炭技術
采用活性焦炭技術進行脫硫,是一種新型的技術工藝,原理是利用活性焦炭的吸附性,將煙氣中的SO2吸出來,實現煙硫分離的目標。具體應用時,會加入合適的催化劑,可促使硫、硝等物質,轉化為硫酸和硝酸,繼而附著在活性焦炭上,最后通過分離設備即可完成脫硫過程。為了進一步降低SO2帶來的危害,對于分離出來的硫酸、硝酸等物質,需要進一步加工處理,其中硫酸處理結果是:轉化為氮氣,危害性降低;或在高溫條件下二次處理,提高煙氣的凈化效果。該技術的應用優點是:①水資源消耗量小,只需一個系統即可完成脫硫,清除率達到98%以上;②還能除去煙氣中的金屬、碳氮化合物等有害物質;③對設備、管道的腐蝕性小,基本沒有廢水和廢物產生;④脫硫作業安全清潔,運行維護方便,滿足清潔生產、循環經濟的要求。
3火電廠生產過程中的環保措施
3.1大氣污染物
大氣污染物是人類的活動或自然過程排放到大氣中,對人和環境產生有害影響的物質。國家對這些有害物質有嚴格的排放規制和指導方針,燃煤發電廠對空氣有害的主要物質包括二氧化硫、懸浮顆粒物、氮氧化物等。燃煤發電廠的施工時間不盡相同,因此有三個隨時間推移的排放規定。
3.2除塵裝置
火電廠除塵主要有機械除塵、電除塵、袋式除塵、濕式除塵等,其中電除塵應用最為普遍,相比于其他有很多優點。工作原理是使除塵煙道中的灰塵帶正電荷,然后逐級進入多層帶負電荷的陰極板,利用正電荷的煙塵與陰極板相吸附的原理吸附通道中的灰塵顆粒,通過間斷的打擊陰極板就可以收集吸附的灰塵顆粒,最終達到降低煙氣中灰塵的目的。
3.3汽機節能環保
第一,提高工作效率。汽機在運行時,應采用集中供熱機組,在冬季利用汽輪機的背壓排汽,為居民供暖。對供熱蒸汽加強監督管理,避免供熱時出現排擠問題。在技術手段上,提高缸組間的密度,可防止排氣時過度分散;對汽機加強檢修,避免汽機帶病運行。第二,減少水電消耗。在節電方面,使用汽動給水泵,取代電動給水泵,提高水泵機組的負荷率;設備的再循環門,保證開關正常,具有良好的密封性;循環水泵采用變頻運行模式,根據機組的真空度,改變循環水泵的頻率。在節水方面,對除氧器的排氧管道進行改造,引到軸封加熱器,可以回收除氧器的汽熱損失。合理調節加熱器風機的排氣量,在循環水濃縮倍率范圍內,控制冷卻水塔的循環水量。
4結束語
目前環境保護的主題引起了全世界的關注,我國也認識到環境保護的重要性。脫硫技術可以減少二氧化硫的排放,減少對空氣的危害,從而減少對人和自然環境的危害程度。因此,各發電廠可以根據自己的實際情況安排最有效的脫硫工藝。
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