薛召
摘要:隨著科學技術快速發展,工業和居民用電激增,人們對能量的需求越來越大,能源開發利用會對環境產生不同程度的不利影響,燃煤電廠排放出的大量的二氧化硫等有害物質,這些有害物質會給生態環境帶來巨大的污染,影響人與自然環境的構建。隨著環境保護作為基本國策來推進,電力行業成為二氧化硫削減的主戰場,尤其是燃煤電廠,脫硫技術得到了快速的發展,本文首先對燃煤電廠脫硫技術進行探討,然后對燃煤電廠環保問題進行分析。
關鍵詞:燃煤電廠 脫硫 環保
0引言
隨著科學技術飛速發展,人們的生活節奏越來越快,人們對電的需求量也越來越高,我國是煤炭和生產消費大國,根據文件《煤電節能減排升級與改造行動計劃(2014-2020年)》中 對“超低排放”的定義:在基準氧含量百分之六條件下,煙塵不超過10mg每立方米、二氧化硫不超過35mg每立方米、氮氧化物不超過50mg每立方米。我國的大部分煤礦行脫硫處中均含有大量的硫和其他雜質,如果不對煤進行處理,燃煤產生的煙氣中會含有二氧化硫、NOx、CO2以及其他有毒氣體,因此,我們需要從多方面進行整治,減少污染。
1燃煤電廠脫硫技術探討
最近幾年,由于環境保護的需求增加和脫硫工藝的進步,在我國剛剛建起來的燃煤電廠主要的技術發生了一些改變,脫硫裝置取消旁路,取消煙氣換熱器,脫硫風機和引風機相結合等。燃煤電廠去硫工藝的過程分為燃燒前、中、后。
1.1燃燒前脫硫技術
傳統的去硫方式是通過應用物理、化學、生物等辦法把硫從煤炭中剔除,投入資金多,花費的本錢多,還沒有主動去推行運用。伴隨科技的持續進步,有人提出要從根本上去把控二氧化硫,主要方法就是洗煤和相互聯系的集成煤氣利用多種熱力學循環串聯來獲得更高熱效率的工藝,不準挖掘含硫量高的煤炭,含煤地層中沉積硫鐵礦必須盡可能多的去選擇,這是從根本上把控硫氧化物。
1.2燃燒中脫硫技術
燃燒中脫硫是指燃料在燃燒時脫去含硫化合物措施。它不僅能夠做到脫硫,減少硫氧化物的排放,還可以使實際循環的有效功與所消耗熱量的比值更大,減少燃料的耗損。就目前來看,發展相對完善的有硫化床燃燒脫硫技術(反應在氣、固、液 三相中進行,利用煙氣顯熱蒸發水分,最終產物為干粉態)和爐內噴鈣技術(把干的吸收劑直接噴到爐膛的氣流中,里面的熱量使吸收劑燧燒成CaO粒子,粒子與二氧化硫生成的反應產物被除塵設備捕獲)。為了能夠在單位時間內脫硫完成的工作量更多,而且投入資金更少,以緩解因為去硫而造成的經濟壓力,使得硫化床燃燒脫硫技術又一次受到人們的關注,并且很迅速的就得到了廣泛應用。
1.3燃燒后脫硫技術
燃燒后脫硫技術其實就是煙氣脫硫,其基本原理是中和酸堿反應,是避免二氧化硫釋放到大氣中的最終防地。煙氣中的二氧化硫是酸性物的質,通過與堿性物質發生反應,生成亞硫酸鹽或硫酸鹽,從而將煙氣中的二氧化硫脫除。共分為濕法、半干法和干法三種脫硫方法。濕法煙氣脫硫技術是指吸收劑為強堿性的液體或漿液。由于是氣液反應,所以反應速度快,效率高,脫硫劑利用率高。半干法煙氣脫硫技術主要包括旋轉噴霧干燥法和吸著劑噴射法,在這里著重介紹旋轉噴霧干燥法。這個方法是美國和丹麥共同研發制造出來的工藝。該法利用噴霧干燥的原理,將吸收劑漿液霧化噴入吸收塔。在吸收塔內,吸收劑在與煙氣中的二氧化硫發生化學反應的同時,吸收煙氣中熱量使吸收劑中的水分蒸發干燥,完成脫硫反應后的廢渣以干態形式排出。
2燃煤電廠環保技術探討
2.1增加對煙塵的控制
燃燒系統產生的飄塵具有復雜的化學成分,主要包括鉛、鎳、鉻等。這些稀有氣體都有一個共同的特性,有毒且致癌。通過皮膚或呼吸道侵入人體,進而誘發各種癌癥。這些細小的飄塵的危害程度隨著粒度的大小而變化。通常,直徑小于10μm的微小顆粒物易在空氣中長存,極容易被人們吸入體內,進而對身體各種機能造成一定威脅。而一些直徑較大的顆粒物會降低大氣的能見度,影響人們的視覺和交通。要想徹底環節煙塵污染問題,要從源頭開始抓起。利用先進的除塵設備來降低空氣中的飄塵。根據具體情況來選擇不同類型的除塵設備。除塵器主要有旋風除塵器、過濾式除塵器等。
2.2增加對發電企業節能環保主題宣傳
企業在發電完成后有效利用發電過程中產生的副產品,避免副產品的二次污染,實現資源的回收,提高資源利用率從而達到現有節能環保的目標。通過對副產品的研究分析與應用,在一定程度上讓煙氣脫硫脫硝技術水平與效果都得到了巨大的提升。由此可見,對副產品應用的研究很大程度上關系著現有煙氣脫硫脫硝化技術的發展水平。該技術最基本是能夠實現火電廠煙氣的脫硫脫硝的需要,其次在火電廠發電后充分利用剩余的各種資源,保護了環境,使企業達到國家節能減排的標準要求,實現經濟效益與環境效益的統一,響應了國家可持續發展的號召。該技術對火電廠對社會對國家均具有重大深遠的意義。
2.3加強對廢渣、廢水的處理
燃煤后會形成一種廢渣粉煤灰,這種廢渣可以說是廢棄物也可以說是一種資源。粉煤灰顆粒小,會污染空氣,土地,以及對人體和其他生物造成一定的危害,排進水里又會對水資源以及水里的生物制造危害,要對其進行合理處理。與此同時一些脫硫技術會產生廢水,這些廢水中的雜質成分復雜,不僅含有未反應完全的煙氣,而且還有脫硫劑的成分。對于脫硫廢水,處理方法主要有以下兩種。第一,將廢水與石膏混合在一起,進而使廢水凝固,變成石膏,隨后將產物排出。這種處理方法便捷性強,但是沒有對廢水進行回收利用。處理成本低使得它得到許多火電廠的推崇。第二,采用電除塵器或者其他儀器設備等對空氣進行加熱,使廢水汽化,蒸發變成氣體隨煙囪排出。
2.4減少廢棄污染物的排放量
煤炭燃燒過程中產生的尾氣除了二氧化硫氣體之外,氮氧化物氣體在尾氣中所占的比例也較大。它們容易與二氧化硫氣體相結合形成酸雨,對環境造成很大的傷害。另外,過量的氮氧化物會形成光化學煙霧現象,易引起溫室效應。雖然目前它的排放量低于二氧化硫氣體,但如果不對它加以控制,它將會成為第一大酸性污染氣體。以當前的技術水平來看,低氨燃燒技術是最能夠減少氮氧化物的方法。這種技術成本低,大多數情況下都是在后期投入。其中,燃燒器的工作原理是先對空氣、燃料分級,然后通入煙氣,在燃器上反應。為了能夠使氮氧化物含量大大降低,要對燃燒器進行改良,通過對空氣與燃料的比例進行調整,同時降低溫度和氧氣濃度。
3結語
綜上所述,由于燃煤電廠會對環境造成危害,而全世界都在呼吁加強對環境的保護,嚴懲破壞生態環境的行為。為了大家賴以生存的環境,必須要解決當前的污染問題。本文首先對燃煤電廠燃燒前、燃燒中、燃燒后脫硫技術進行分析,然后探討常見的環保措施,希望各大電廠一定要對燃煤脫硫環保問題引起足夠重視。
參考文獻
[1]張娟,艾華.我國火電廠煙氣脫硫工藝現狀及發展綜述[J].資源節約與環保,2016(4):22.
[2]牛向楠,侯海萍,焦陽.火電廠煙氣脫硝脫硫技術應用與節能環保[J].建筑工程技術與設計,2017(8).
[3]皇甫建飛.火電廠脫硫技術環保措施分析[ J]. 科協論壇,2013(10):74-75.
[4]張麗珍.石灰石-石膏濕法單塔雙循環脫硫技術在中山火電廠的應用[J].資源節約與環保,2016(11):28-29.