李鵬 王光元
摘要:隨著經濟和社會的飛速發展,各行各業的電力需求吃持續增加,隨著日益嚴峻的環境問題,促使著各級政府出臺一系列相關的政策,來降低化工動力鍋爐煙氣污染排放值,使其滿足政策相關的排放要求。本文主要介紹了當前化工企業動力鍋爐排放污染的狀況以及面臨的問題,并根據當前的排放問題提出相應的措施。
關鍵詞:化工企業? 動力鍋爐? 排放污染
1、前言
化工企業蓬勃發展的同時其造成的環境污染也不容忽視,據統計相關企業電力消耗煤量占我國總耗煤量的50%以上,由燃煤造成的環境污染嚴重影響國民的身體健康,也是我國經濟可持續發展的巨大障礙。為了控制動力鍋爐污染物排放量,降低燃煤對經濟環境社會的影響,各行各業都出臺了相關的政策。化工企業是個高能耗高污染的企業,其中燃煤鍋爐燃燒的污染物排放是化工企業污染環境的重要來源,因此,控制燃煤鍋爐的尾氣排放是非常關鍵的。
2、動力鍋爐燃燒主要的污染物危害
燃煤鍋爐燃料是煤炭,是一種典型的礦石燃,燃煤鍋爐煙氣中所含粉塵、硫和氮的氧化物都是污染大氣的物質,有氮氧化物、二氧化硫、煙塵、Hg和CO等,這些污染物造成了嚴重的空氣空氣質量惡化及環境污染,臭名昭著的霧霾以及酸雨、室溫效應都與之有關,嚴重影響了人們的生產生活。
2.1顆粒物質
顆粒物質的來源可分為天然來源和人為來源,而以人為來源為主。直接由污染源排放出來的稱為一次顆粒物質;大氣中某些污染組分之間,或這些組分與大氣成分之間發生反應而產生的微粒,稱為二次顆粒物質。人為來源主要是燃料燃燒過程中形成的煤煙、飛灰等,以及化石燃料燃燒排放的SO在一定條件下轉化為硫酸鹽等。
2.2硫氧化物SOx
大氣中的硫氧化物主要是SO,還有小部分SO。含硫化石燃料(其中80%是煤)的燃燒,從化學熱力學來看SO的平衡轉達化率高,易生成SO。從化學動力學看,可以通過催化氧化或學化學氧化生成SO,SO極易與水汽生成硫酸霧或硫酸雨。SO不但對人的呼吸道有強烈的刺激性,它對植物還會產生漂白的斑點、抑制生長、損害葉片和降低產量。SOx許多不良作用是由于SOx與水作用生成的硫酸造成的。硫酸和硝酸的酸雨己嚴重危害我國和世界許多地區,成為舉世矚目的三大全球性公害之一。
2.3氮氧化物NOx
氮氧化物的種類很多,造成大氣污染的主要是NO和NO等。它們主要來自礦物燃料的高溫燃燒爐等的燃燒過程中,由空氣中的N和O反應生成的NO、NO(N+O===2NO,2NO+O===2NO)也部分來自于生產和使用HNO的工廠的排放氣。現在,每年向大氣排放NOx幾千萬噸。NO會刺激呼吸系統,還能與血紅素結合成亞硝基血紅素而使人中毒。NO能嚴重刺激呼吸系統,并能使血紅素硝基化,危害比NO的更大。另外。NO還會毀壞棉花、尼龍等織物,使柑桔落葉和發生萎黃病等。另外,也會形成硝酸酸雨產生危害。
3、動力鍋爐尾氣排放治理的措施
3.1脫硫技術
煙氣脫硫技術主要分為濕法脫硫技術、半干法脫硫技術、干法脫硫技術等。
3.1.1濕法煙氣脫硫技術為氣液反應,反應速度快,脫硫效率高,一般均高于90%,技術成熟,適用面廣。但是,系統復雜,占地面積大,投資和運行費用高,一般適用于大型動力鍋爐的尾氣處理。
3.1.2半干法脫硫技術是把石灰漿液噴入煙道,生成亞硫酸鈣、硫酸鈣干粉和煙塵的混合物。主要適用于中小鍋爐的煙氣治理。半干法技術投資少、運行費用低,脫硫率低于濕法脫硫技術,并且腐蝕性小、占地面積少,工藝可靠。
3.1.3干法脫硫系統是將脫硫劑直接噴入爐內。在高溫下煅燒時,脫硫劑形成多孔的氧化鈣顆粒與煙氣中的SO反應生成硫酸鈣,達到脫硫的目的。干法脫硫技術的工藝過程簡單,無污水、污酸處理問題,能耗低,凈化后煙氣溫度較高,腐蝕性小。但是,脫硫效率較低,設備龐大、投資大、占地面積大,操作技術要求高。
3.2脫硝技術
煙氣脫硝技術主要分為SCR脫硝技術、SNCR脫硝技術等。
3.2.1SCR(選擇性催化還原技術)是指在一定條件下,將氨氣作為脫硝劑被噴入高溫煙氣脫硝裝置中,在催化劑的作用下將煙氣中NOx分解成為N和HO,達到凈化煙氣的目的。具有脫硝效率高、無二次污染、還原劑多樣易得、工作溫度低等特點。
3.2.2SNCR(選擇性非催化還原脫硝技術)工作原理是將還原劑在800~1200℃溫度區域噴入含NOx的燃燒產物中,在高溫的作用下還原劑迅速與煙氣中的NOx發生還原反應,脫除NOx,生成氮氣和水。具有脫硝效率較高、還原劑多樣易得、無二次污染、經濟性好、運行成本低、工藝成熟、施工時間短等優點。
3.3除塵技術
煙氣除塵技術主要有靜電除塵器和袋式除塵器等。
3.3.1靜電除塵器為含有粉塵顆粒的氣體在高壓電場通過時,由于陰極發生電暈放電、氣體被電離,此時,帶負電的氣體離子,在電場力的作用下,向陽板運動,在運動中與粉塵顆粒相碰,則使塵粒荷以負電,荷電后的塵粒在電場力的作用下,亦向陽極運動,到達陽極后,放出所帶的電子,塵粒則沉積于陽極板上,而得到凈化的氣體排出防塵器外。
3.3.1袋式除塵器為含塵氣體由進風煙道各入口閥進入各單元箱體,在箱體導流系統的引導下,大顆粒粉塵分離后直接落入灰斗、其余粉塵隨氣流進入中箱體過濾區,過濾后的潔凈氣體透過濾袋,經上箱體、提升閥、出風煙道排出除塵器。
4、結束語
在日趨嚴峻的環保形勢下,實現燃煤鍋爐排放污染指標合格是企業生存發展的重要一步。通過對排放污染物進一步的處理,保證尾氣排放能夠達到環保的標準。這能夠體現出化工企業的責任感和國家的使命感。化工企業的發展不僅要經濟進步,環保方面也要滿足企業和人民生活的發展,這樣才能促進企業的長久發展和社會的和諧發展。
參考文獻:
[1]陳時太. "鍋爐尾氣污染監測要求及防治措施." 中國新技術新產品 No.427.21(2020):121-123.