馬黎明
【摘?要】隨著城市化進程的推進、經濟的深入發展,社會對電能質量的要求也在逐漸提升,對此,電力企業需要對生產結構進行合理調整。火電廠為了能夠降低生產過程中對環境的污染,一般都會通過利用脫硫技術來處理二氧化硫物質,但在脫硫過程中存在較大的消耗,因此還要重視煙氣脫硫脫硝技術的改進,以此來提高技術的應用效果,降低火電廠生產成本,促進火電廠整體效益水平的提升。本文首先對火電廠煙氣脫硫脫硝現狀進行分析,然后對火電廠煙氣脫硫脫硝技術的應用及發展趨勢進行探討。
【關鍵詞】火電廠;脫硫脫硝技術;應用
1火電廠煙氣脫硫脫硝現狀
火電廠在實際生產運行過程中需要燃燒大量的煤炭,而煤炭燃燒過程中會產生大量的硫酸和硝酸等有害物質,這些物質隨煙氣排放到空中,必然會對空氣質量帶來較大的影響,嚴重危害人體的健康。針對于火電廠生產過程中帶來的污染問題雖然一直都采取了有效的措施加以控制,但由于煙氣排放量大,成分過于復雜,因此具體的防控措施無法達到理想的效果。特別是所采用的傳統的煙氣脫硫脫硝技術,其采取的是逐步分解的方式,分解效率低,大量的污染物無法在有效時間內進行處理,存在費時費力的問題,而且這種傳統處理技術成本也較高,在應用過程中經濟效益和環保效益都不理想。近年來我國致力于研究一體化的脫硫脫硝技術,確保其實現低成本、高凈化質量和效率,并能夠獲得較高的能源利用率,這無論是對于資源的可持續發展還是生態環境的保護都具有極為重要的意義。
2火電廠對煙氣脫硫脫硝技術的應用
2.1氯酸氧化技術的應用
在使用氯酸氧化技術的過程中,會用到強氧化劑,這種氧化劑是噴霧狀的氯酸,將一氧化氮和二氧化硫完全氧化。在使用時,需要把大量的氯酸氧化劑噴撒在煙道的脫硫脫硝器中,在煙道中,氯酸會跟二氧化硫和一氧化氮充分轉換。達到凈化硫、硝酸鹽、煙氣的效果。該項技術表現出的優勢是能同時處理處在同一空間的硫酸和硝酸。在設備的輔助功能下,可以將處理時間分段,可以先組裝吸收設備和氧化吸收設備,使得硫酸和硝酸的去除率能夠得到有效提升。應用該項技術,其中存在的氧化劑能有效清除有害元素和金屬元素。應用此項技術不需要使用化學氧化還原劑,也就不會發生催化劑中毒的不良情況。就氯酸氧化技術而言,穩定性較好,不會限制煙氣,所以該項技術可以應用在常溫或者是吸收性濃度比較低的狀態中,在煙道內完成脫硫脫硝的任務。應用氧化吸收塔工藝會提升脫硫脫硝的實際效率,將其中含有的有毒微量金屬元素有效消除。
2.2濕法煙氣脫硫脫硝技術
運用濕法煙氣脫硫脫硝技術,需要先將煙氣輸送到SCR設備中,在催化劑的作用下,經過一系列的化學反應,NO就能轉化為N2。之后煙道內的氣體就會進入到改質器中,在催化劑的作用下,二氧化硫就會轉換成一氧化硫。使用冷凝器完成過濾和冷凝,將硫酸和冷凝水混合起來,就能最終生成濃度比較高的硫酸。在火電廠運行的過程中,會消耗掉一部分的氨氣,但是這并不會給火電廠的正常生產帶來影響。由此可見運用濕法調節技術能達到較好的脫硫脫硝效果,而且整個處理過程是非常安全和穩定的。該技術的缺點是應用成本比較高,而且過濾之后得到的濃硫酸對儲存條件要求比較高,因此該項技術的應用并不廣泛。
2.3活性炭處理技術的應用
火電廠在生產過程中,需要發揮活性炭吸附能力的優勢,用來吸附火電廠生產過程中所產生的二氧化硫,達到脫硫脫硝的目的。在應用活性炭技術的過程中,將催化劑引入,這樣火電廠在運行的過程中,所產生的各種有害物質都能轉化為硫酸或者是硝酸,能被活性焦炭所吸附。之后會進入到分離設備中,實現出煙氣的脫硝和脫硫處理。可以對從煙氣中脫離的二氧化硫進行再次處理,經過處理后的氣體會進入到二層脫硫脫硝設備中,在催化劑的作用下,該裝置會產生氮氣。而在第一層裝置中,活性焦炭會接受350攝氏度的高溫,此時附著著硫酸的活性炭會釋放出大量的二氧化硫氣體,火電廠在后期排放的煙氣的凈化效果也能得到保證,實現人們所起到的目標。
2.4低碳燃燒技術
從實際的應用情況來看,應用低碳燃燒技術脫硝較為合理。在火電廠的燃煤煤炭過程中該技術的應用較為廣泛。使用該技術需要對燃燒條件作出改變,使得煙氣中有害物質的含量能夠得到有效降低。綜合分析低氮燃燒,需要將該技術分為五種類型,分別是循環硫化床鍋爐、空氣分級、煙氣再循環、氮氧化物、燃料分級。在火電廠中應用這些低碳燃燒技術,在燃燒燃料的過程中,就能獲得一定脫硝效果。在實際應用的過程中,要實現對空氣比的有效控制,使空氣混合的方式獲得改變,防止煙氣中有氮氧化合物的生成。從理論層面展開分析,認為低碳燃燒技術有比較好的脫硫脫硝效果,但是在實際的應用中,受到多種現實因素的限制作用,導致實際獲得的脫硫脫硝效果并不理想。
2.5高能輻射技術
高能輻射技術作為一種新型的煙氣脫硫脫硝一體化技術,利用輻射來使煙氣中的有害物質發生變化或是消失,完成脫硫脫硝。在具體應用過程中,主要以脈沖電暈等離子法和電子照射法為主。采用脈沖電暈等離子法時,具體是采用高能電子裂解的處理方式來分離煙氣中的氧氣與水分子,利用大量的氧化型離子來使二氧化硫和氮氣相脫離。在采用脈沖電子源等離子處理方式時,也可以采用氧化和熱化學的方式來完成脫硫脫硝的處理。應用電子照射法時,其是借助于電子加速器來對煙氣中的二氧化硫和二氧化氮進行汽化處理,確保其強度氧化的同時并與外界氧氣發生反應,形成固態的硫硝酸銨,與煙氣中氨氣反應的同時形成硝酸氨及硫酸氨,生成硫酸和硝酸,進入煙氣后與氨發生中和反應,生成(NH4)2SO4和NH4NO3,以微粒狀為主,進入收塵裝置中實現分離回收。經過凈化后的煙氣能夠直接向大氣中排放。
3煙氣脫硫脫硝技術的發展趨勢
近年來隨著火電廠生產規模的不斷擴大,其生產過程中排放的煙氣量也不斷增加,這也導致對大氣環境帶來的污染不斷加劇。這種情況下,需要加大投入力度,全面促進煙氣脫硫脫硝技術的研究深入,從而使電廠能夠為環境保護做出貢獻。而且對于火電廠發展而言,煙氣脫硫脫硝處理也是較為重要的一項內容,其直接關系到電廠的聲譽和發展水平。特別是高水平的煙氣脫硫脫硝技術還能夠有效的降低火電廠生產成本,使電廠經濟效益得以增加。基于這種情況下,煙氣脫硫脫硝技術的發展需要加大理論研究,深入研究脫硫脫硝處理的一些化學物質或是處理方法理論,以理論來促進實踐處理技術的發展。同時還要重視培養專業化人才,提升專業化人才的實踐技術能力。另外,電廠在脫硫脫硝研究中需要將電廠煙氣集成脫硫脫硝技術的研究作為重點方向,這樣通過對硫和硝實現集成處理,可以提高處理效率,降低處理成本,對于火電廠的健康、長遠發展具有極為重要的意義。
結束語
火電廠實際生產運營過程中,通過應用煙氣脫硫脫硝技術,可以實現高效的脫硫脫硝,而且在具體應用過程中,能夠有效的降低硫氧化物與氮氧化物等污染物的排放量,并針對其產出的副產品實現了各種剩余資源的充分利用,有效的促使了資源的整合和循環利用,與我國節能環保政策要求相符,并進一步降低了企業生產成本,全面提升了企業經濟效益,降低了對環境的污染,為火電廠的可持續發展打下了堅實的基礎。
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