高峰
【摘?要】目前,隨著我國經濟的發展,環境問題已經成為一個不容忽視的問題。以燃煤提供主要能源是我國能源使用最大的特點,但由于煤在燃燒的過程中,會產生大量污染環境的氣體,如二氧化硫和二氧化碳等,其中以二氧化硫的污染最為嚴重。因此,對二氧化硫進行有效處理是一項十分重要的任務,目前在電廠都有使用煙氣脫硫技術進行脫硫處理,其中以石灰石—石膏法最為有效。本文就對此進行了詳細論述,并且提出了具體的廢水環保的措施,具有一定的合理性與可行性。
【關鍵詞】電廠;脫硫系統運行技術;環保
1 引言
在我國工業化進程不斷加快的同時,其排放的有毒氣體也對環境造成了極大的污染,目前,人們對環保問題也越來越重視。在排放的有毒氣體中,二氧化硫對環境有著巨大的破壞力,會使環境酸化并且當大氣中二氧化硫的濃度到達一定程度時,會對人的生命安全造成極大的威脅。因此,要不斷降低二氧化硫的排放量,并且對電廠脫硫系統運行技術不斷地進行改造和更新,使環境污染的問題能夠得到有效控制,本文就對這一問題進行了詳細介紹。
2 電廠的煙氣脫硫技術簡述
目前,關于煙氣脫硫的方式是十分之多的,多達幾百種,以脫硫所使用的方式和對產物進行處理的形式來劃分的話,干法、半干法和濕法是火電廠進行煙氣脫硫的三大技術種類。使用干法進行煙氣脫硫指的是不論是脫硫吸收的階段還是對產物進行處理的階段都在干的狀態下進行,它的主要優點有以下幾種:處理時間短、不會排出污水廢酸、在對其進行凈化處理以后,煙氣的溫度比較高,這能夠幫助煙囪盡快完成排氣擴散,并且溫度較高不容易對設備形成腐蝕。但也存在一些缺點,主要是脫硫的效率十分低下并且設備由于太大而顯得比較笨重。利用半干法進行煙氣脫硫的技術是干法與濕法的綜合,利用了各自的一些優點,具體是煙氣脫硫處于濕的狀態下,產物處理處于干的狀態下。濕法脫硫是在全世界范圍內使用最為普遍的一種煙氣脫硫的方法,這是由其自身所具備的許多優勢所決定的。這種方法主要是通過液體的吸收劑對二氧化硫的煙氣進行洗滌,從而達到脫除二氧化硫的目的,使用最多的方法是石灰石—石膏吸收法以及鈉堿法和鋁法,其主要的優點有脫硫效率極高、技術發展的最為完善,并且進行脫硫而產生的石膏還可再次出售,從而節約了經濟成本。
3 電廠脫硫系統運行技術
3.1煙氣系統
煤炭燃燒后的煙氣會被鍋爐引風機經出口與煙囪之間煙道之上的旁路系統引入到石灰石-石膏的吸收裝置中,首先要進行降溫通入到吸收塔中,經過一段時間的化學反應后,絕大多數污染氣體會被吸收固定在吸收塔中,然后經過吸收塔后的清潔煙氣會進行加溫除去氣體中的水蒸氣,防止其對裝置的腐蝕作用,進一步減少對裝置的損害,經過最后加溫過程的氣體可以排放到大氣中,經過石灰石-石膏吸收裝置的氣體中的SO含量已經達到了國家排放標準,對生態環境和人們的危害較小。
3.2 SO的吸收系統
煤炭燃燒后的煙氣會從吸收塔的下方導入到吸收塔中與液體吸收漿進行充分接觸,提高了化學反應的效率。由于反應后的產物多為酸性,故對建設吸收塔的材料提出了很高的要求,我國多數大型電廠均采用碳鋼襯玻璃為主要的建設材料,同時為了提高反應效率和防止酸性產物的積累,每個吸收塔要配備四臺漿液的循環泵和兩個進行氧化的風機,還要布置兩級除霧器與4層噴淋系統。
3.3吸收劑的制備系統
由于電廠中產生的煙氣量極多,故用于吸收煙氣的反應物的需求也極大,每個吸收塔均配備了多臺吸收劑的制備系統,而多臺吸收劑的制備系統主要有三個部分組成,即石灰石破碎系統、石灰石漿液箱的調漿系統以及球磨機的制粉系統,并且三部分必須同時運轉才能完成吸收劑的制備工作。
3.4脫硫石膏處理系統
煙氣與吸收塔中的吸收液反應后排除的反應產物多為石膏、石灰石、鹽類的混合物等。吸收塔中設有真空皮帶脫水機將反應產物進行脫水處理后,各種產物的含水量達到一定的標準,可以直接排放到石膏堆場中,并定期托運出去,再次作為商品出售。同時脫水中的濾出液將進一步返回到吸收塔中。由于煙氣的反應產物石膏能對外銷售,這樣就減少了電廠的生產成本,提高了電廠脫硫系統的經濟效應。
4 脫硫系統環保監督管理
4.1脫硫設施排放監測監督
福建華電可門發電有限公司大氣污染物采用24 h 自動監測,按照 HJ /75—2017《固定污染源煙氣排放連續監測技術規范》開展自動監測數據的校驗比對。在自動監測設施出現故障期間,應手動監測煙氣中顆粒物、SO2和 NOx的質量濃度,每 4 h 至少監測 1 次,每天不少于 6 次;同時,將手工監測數據報送環保部門,每天不少于 4 次,間隔不得超過 6 h。手工監測方法、儀器、樣品保存應符合相關技術標準規范要求。手工監測數據可作為年度總量核算時對應 SO2含量自動監測數據缺失時段的基礎數據。
4.2脫硫設施監督
脫硫設施及其附屬設備安全可靠,有齊全的設計資料、技術協議、性能驗收報告。設備安裝符合技術規范要求,設備性能達到設計要求。出現缺陷及時消缺,備品備件齊全。脫硫設施計劃停運檢修必須提前 5 d 向環境保護行政主管部門等相關單位報告并批準;結合機組和脫硫設施運行情況制定機組檢修或技改計劃,脫硫設施檢修或技改后,應進行相應的性能驗收試驗。脫硫設施臺賬完整齊全,應包括設施的工程項目資料、運行和檢修規程、檢修維護記錄、啟停及主要運行操作記錄、生產情況報表、燃料分析報表、運行情況記錄、主要異常及分析記錄、主要運行指標統計、向環保部門報送的相關資料及報告、污染源監控系統報表、分散控制系統(DCS)曲線等。
4.3CEMS 監督
(1)HJ/75—2017《固定污染源煙氣排放連續監測技術規范》在 2017 年進行第 2 次修訂,并于 2018年 3 月 1 日開始實施,不再是推薦性標準。應注意各項指標參數的變更情況,及時進行相應改造,避免環保數據失真、失控。按相關要求做好 CEMS 的維護管理工作,監督各項表計及在線儀表準確、可靠。(2)CEMS 應獲得相應環保主管部門的有效性認證,并進行有效性審核。應建立和完善 CEMS 日常運行、維護和校驗制度,維護人員崗位制度,CEMS技術管理制度,CEMS 操作規程等管理制度。因設備質量原因導致數據未通過有效性審核時,應及時更換自動監測裝置,并重新向環保主管部門申請驗收。(3)CEMS 如因故停運,需詳細記錄停運原因、啟停時間等,并在 24 h 內以傳真或文件形式及時報當地環保部門、上級單位和環保監督中心備案。CEMS 發生故障應及時消缺;發生異常情況,應做好異常情況的臺賬記錄。
5 結語
在我國經濟迅速發展的同時,環境污染問題也越來越嚴重,社會對環保問題日益重視,因此,火電廠必須不斷完善脫硫技術減少二氧化硫的排放,降低因電廠煤炭燃燒產生的污染物對大氣造成危害。盡管石灰石-石膏濕法系統有很多優點,但也有其不足之處,需要電廠在生產的過程中結合實際情況進行不斷完善,進一步提高脫硫裝置的高效性。
參考文獻:
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[2]程璽寧,冉景煜,張力,蒲舸,楊仲卿,秦昌雷,杜學森.燃煤電廠脫硫廢水介穩區影響因素的實驗研究[J].工程熱物理學報,2017,38(11):2387-2392.
(作者單位:山西大唐國際臨汾熱電有限責任公司)