火電廠脫硫技術(shù)與環(huán)保措施分析

辛寶龍

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展，隨之帶來的環(huán)境問題也成為人們研究的話題，我國是使用煤炭、石油等污染比較嚴(yán)重的能源的大國。傳統(tǒng)煤炭是中國火力發(fā)電廠的主要發(fā)電支柱，在發(fā)電過程中會產(chǎn)生大量的二氧化硫和氮氧化物。這些污染物對生態(tài)環(huán)境遭到破壞，阻礙社會進(jìn)步。基于此，本文對現(xiàn)階段火電廠脫硫技術(shù)與環(huán)保措施進(jìn)行分析，同時提出一些改進(jìn)措施。

關(guān)鍵詞：火電廠 脫硫技術(shù) 環(huán)保措施 分析

0引言

我國現(xiàn)階段發(fā)電主要靠燃煤火力發(fā)電，占據(jù)整個發(fā)電企業(yè)的八成左右。新時期的理念是走可持續(xù)發(fā)展道路，火電廠在生產(chǎn)過程中，排放的煙氣中含有大量的SO2、NOx，會對工作人員和周邊居民造成不利影響。為了實(shí)現(xiàn)這一宏偉目標(biāo)，火電廠要控制對有毒、有害氣體的排放。以下結(jié)合實(shí)踐，探討了火電廠的脫硫技術(shù)并提出環(huán)保措施，以便更好的保護(hù)環(huán)境，同時也可以提高火電廠的經(jīng)濟(jì)效益。

1現(xiàn)階段火電廠的脫硫技術(shù)應(yīng)用

1.1氨法脫硫技術(shù)

該方法具體是指借助氨氣和氨水與鍋爐內(nèi)燃燒 時產(chǎn)生的二氧化硫和氮氧化物進(jìn)行反應(yīng)，這樣不僅可以脫除二氧化硫，還能達(dá)到脫硝的目的。

1.2海水脫硫技術(shù)

海水脫硫技術(shù)由海水供應(yīng)系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)、二氧化硫恢復(fù)系統(tǒng)、水質(zhì)恢復(fù)系統(tǒng)組成，海水脫硫技術(shù)的主要原理是利用化學(xué)反應(yīng)來使二氧化硫轉(zhuǎn)變成亞硫酸根，海水擁有的堿性能與煙氣中的含硫氣體相互作用。亞硫酸根不穩(wěn)定，容易被空氣氧化成硫酸根，進(jìn)而除去二氧化硫，形成硫酸。這項(xiàng)技術(shù)不僅操作簡單，而且耗費(fèi)的成本低，脫硫成效高，實(shí)現(xiàn)廢物利用。

1.3活性焦炭技術(shù)

采用活性焦炭技術(shù)進(jìn)行脫硫，是一種新型的技術(shù)工藝，原理是利用活性焦炭的吸附性，將煙氣中的二氧化硫吸出來，實(shí)現(xiàn)煙硫分離的目標(biāo)。具體應(yīng)用時，會加入合適的催化劑，可促使硫、硝等物質(zhì)，轉(zhuǎn)化為硫酸和硝酸，繼而附著在活性焦炭上，最后通過分離設(shè)備即可完成脫硫過程。為了進(jìn)一步降低二氧化硫帶來的危害，對于分離出來的硫酸、硝酸等物質(zhì)，需要進(jìn)一步加工處理，其中硫酸處理結(jié)果是：轉(zhuǎn)化為氮?dú)猓：π越档?或在高溫條件下二次處理，提高煙氣的凈化效果。該技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)是：水資源消耗量小，能除去煙氣中的金屬、碳氮化合物等有害物質(zhì)，對設(shè)備、管道的腐蝕性小，基本沒有廢水和廢物，安全清潔，運(yùn)行維護(hù)方便，滿足清潔生產(chǎn)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)的要求。

1.4石灰石-石膏脫硫技術(shù)

石灰石-石膏脫硫是一項(xiàng)主流技術(shù)，將脫硫系統(tǒng)安裝在煙道末端，使用石灰石作為洗滌劑，從而去除煙氣中的二氧化硫。該脫硫技術(shù)是由石灰石制備系統(tǒng)、吸收系統(tǒng)、煙氣再熱系統(tǒng)、石膏脫水系統(tǒng)、廢水處理系統(tǒng)組成，優(yōu)點(diǎn)包括：操作簡單，成本低廉;工藝技術(shù)成熟，具有較高的穩(wěn)定性;脫硫效率高;設(shè)備布置緊湊，可以節(jié)約占地面積。具體應(yīng)用時，該技術(shù)的要點(diǎn)如下：第一，脫硫過程中，煙氣和石灰石漿液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，促使二氧化硫吸收;第二，在石灰石漿液中加入空氣，可促使亞硫酸鈣氧化，繼而生成石膏，對煙氣進(jìn)行凈化;第三，脫硫后會產(chǎn)生廢氣和廢渣，必須進(jìn)行處理，否則會造成二次污染。

1.5濕法脫硫

這種脫硫技術(shù)在我國大多數(shù)火電廠得到應(yīng)用，將吸附劑和生成物保持為濕態(tài)是它最主要的特點(diǎn)。在脫硫過程中，反應(yīng)溫度要盡量低于露點(diǎn)。排放煙氣前要先加熱，然后讓它順著煙囪排出。濕法脫硫是氣體與液體相反應(yīng)，反應(yīng)過程短暫，脫硫率高。鈣硫比率幾乎達(dá)到1，表示脫硫效率高度90 %。一般情況下，大型火電廠都會選擇這種脫硫工藝。

1.6高能輻射技術(shù)

高能輻射技術(shù)，主要分為電子照射法、脈沖電暈等離子法兩種。第一，電子照射法，是利用電子加速器產(chǎn)生的等離子體，對SO2 進(jìn)行氧化，在極短時間內(nèi)氧化為硫酸;然后和氨進(jìn)行反應(yīng)，生成微細(xì)粉粒，回收后可以作為農(nóng)肥使用。該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是：操作簡單，過程可以控制，可跟蹤煙氣成分、煙氣量的變化;脫硫效率在80%-94% 之間，不會產(chǎn)生廢水和廢渣。第二，脈沖電暈等離子法，是煙氣中的高壓脈沖電暈放電后，產(chǎn)生高能活性粒子，和煙氣中的SO2 反應(yīng)，即可生成硫氧化物;進(jìn)一步和水蒸氣、氨反應(yīng)，即可得到硫銨。該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是：投資成本低，運(yùn)行費(fèi)用低;不會產(chǎn)生二次污染。

2火電廠脫硫技術(shù)環(huán)保措施分析

2.1減少氮氧化物排放

對脫硫塔入口前煙道進(jìn)行改造，加裝臭氧氧化裝置，將不可溶的低價態(tài)氮氧化物氧化為可溶的高價態(tài)氮氧化物，然后在脫硫塔內(nèi)將氮氧化物吸收，達(dá)到脫除的目的。氧氣經(jīng)露點(diǎn)檢測后分別進(jìn)入臭氧發(fā)生器、精密過濾器過濾、減壓穩(wěn)壓后進(jìn)入臭氧發(fā)生室。在臭氧發(fā)生室內(nèi)，部分氧氣通過中頻高壓放電變成臭氧，產(chǎn)品氣體經(jīng)溫度、壓力、流量監(jiān)測調(diào)節(jié)后由臭氧出氣口產(chǎn)出。臭氧發(fā)生室上設(shè)有臭氧取氣口，通過在臭氧發(fā)生器配備的臭氧濃度檢測儀在線監(jiān)控臭氧發(fā)生器的出氣濃度，通過控制系統(tǒng)計(jì)算出臭氧產(chǎn)量。臭氧發(fā)生器的進(jìn)氣管道上設(shè)計(jì)了安全閥，當(dāng)系統(tǒng)壓力超過設(shè)計(jì)值后開啟，以保證系統(tǒng)工作安全。臭氧車間安裝臭氧泄漏報(bào)警儀及氧氣泄漏報(bào)警儀，監(jiān)測設(shè)備間內(nèi)環(huán)境中臭氧及氧氣泄露超標(biāo)時報(bào)警。通過臭氧氧化系統(tǒng)，可將NOx 排放濃度由150-200 mg/Nm3 降低到50 mg/Nm3 以下。

2.2廢水污染控制

火電廠廢水排放位置不同，其執(zhí)行的廢水排放 標(biāo)準(zhǔn)也有所不同。根據(jù)相關(guān)規(guī)定，火電廠要根據(jù)廠址 位置、廢水排放位置對廢水排放量進(jìn)行分級分類控制， 主要分為一級、二級執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。為此，火電廠要安裝 廢水處理設(shè)備，對廢水進(jìn)行凈化處理，減少廢水中的 有害物質(zhì)含量，確保廢水排放達(dá)標(biāo)，從而減少廢水對 水環(huán)境帶來的污染。

2.3噪音污染控制

火電廠在生產(chǎn)運(yùn)行過程中會產(chǎn)生噪音污染，嚴(yán) 重影響周邊居民的生活。為此，火電廠要加大噪音污染控制力度，嚴(yán)格執(zhí)行環(huán)境噪聲污染政策規(guī)定，釆取以下措施最程度地減少噪音污染：一是在生產(chǎn)設(shè)備中安裝消音裝置;二是在廠房外設(shè)置噪音隔離墻;三 是在廠區(qū)周邊種植高大樹木，設(shè)置噪音隔離帶。

2.3電氣節(jié)能環(huán)保

變壓器從空載運(yùn)行，轉(zhuǎn)變?yōu)槔鋫溆梅桨福山档蛡溆米儔浩鞯目蛰d損耗。當(dāng)機(jī)組停止運(yùn)行，輔機(jī)設(shè)備也應(yīng)該及時停止。火電廠內(nèi)的照明系統(tǒng)統(tǒng)一管理，按時開關(guān)照明燈具。針對臨時用電、非生產(chǎn)用電，加強(qiáng)管理力度;同時監(jiān)測電量表，提高電力計(jì)量的準(zhǔn)確性。

2.4濕式除塵系統(tǒng)

煙氣經(jīng)過布袋除塵以及濕法脫硫后，煙塵濃度還有10～20 mg/Nm3，不能滿足超低排放指標(biāo)，因此，需在脫硫裝置頂部布置濕式靜電除塵器。濕式電除塵器靠高壓電暈放電使得粉塵帶荷電，帶荷電后的粉塵在電場力的作用下到達(dá)集塵板 / 管。然后采用液體沖刷集塵板表面來進(jìn)行清灰，可有效收集微細(xì)顆粒物、重金屬、有機(jī)污染物（多環(huán)芳烴、二惡英）等。使用濕式電除塵器后含濕煙氣中的煙塵排放可達(dá)5 mg/m3 以下，收塵性能與粉塵特性無關(guān)，適用于含濕煙氣的處理。

3結(jié)語

綜上所述，本文首先介紹了火電廠的幾種脫硫技術(shù)，氨法脫硫技術(shù)、海水脫硫技術(shù)、活性焦炭技術(shù)、濕法脫硫技術(shù)、高能輻射技術(shù)、石灰石- 石膏脫硫技術(shù)的應(yīng)用，并總結(jié)了幾點(diǎn)環(huán)保措施。希望為火電廠提供經(jīng)驗(yàn)借鑒，以提高經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益。

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