火电厂烟气湿法脱硫除尘系统工艺探究

火电厂烟气湿法脱硫除尘系统工艺探究

(湖南华电常德发电有限公司湖南省常德市415000)

摘要:文章对我国目前的城市大气环境情况进行介绍,分析目前比较常用的火电厂烟气湿法脱硫技术中的石灰石-石膏法,并且针对目前火电厂中比较常用的集中除尘技术,提出了相应的系统运行管理措施,以供参考。

关键词:火电厂;烟气湿法脱硫除尘系统工艺

1引言

目前我国工业化进程的不断加快也使得对煤炭以及电能的需求量在不断增加。而且其中比较重要的原因就是目前燃煤发电仍然是我国主要的发电形式。但是燃煤锅炉在运行中会消耗大量的能量并且会不可避免对环境造成污染。主要表现在烟气中含有大量的烟尘以及二氧化硫等有害气体。因此在目前的燃煤锅炉中已经采用多种除尘技术来满足日益提高的除尘要求。但是目前的脱硫和除尘效果仍然需要进行改善和提高,并且主要是在运行的可靠性和经济性方面进行提高。

2大气环境状况

我国是一个煤炭大国,煤炭是我国主要的能源形式,而我国的电力以及民用商品能源和化工原料大多都是依靠煤炭资源。而由于煤炭燃烧所产生的污染物质也成为目前我国主要的人为空气污染源。这主要是由于在进行燃煤发电过程中,其燃烧之后会产生大量的粉尘以及硫化物等有害物质,这些物质也是引起我国大气污染的主要成分。在目前人们更加关注大气环境质量的同时,也针对燃煤电厂的烟气排放作出了较多的防护措施,实现对部分城市大气污染的有效控制和预防。但是在目前我国经济快速发展以及燃煤量和电能需求量都在不断增加的同时,城市大气污染问题仍然在不断加剧,且在目前的污染问题中主要表现在酸雨降水污染并且对生态环境和人类健康造成危害的现象,这也对火电厂烟气处理以及大气污染的预防和治理提出了较高的要求。

3湿法FGD技术

湿法FGD技术已有几十年的发展历史,技术上越来越成熟与完善,湿法FGD又根据吸收剂的不同分为几种不同的工艺技术,主要有石灰石-石膏法、海水法、氨法等。其中石灰石-石膏法有其成本低廉,吸收剂资源丰富被广泛应用,成为世界上应用最广泛的烟气脱硫工艺。石灰石-石膏法采用廉价易得的石灰石粉作为吸收剂,烟气中的SO2与浆液中的CaCO3和鼓入的氧化空气发生化学反应,最终得到的副产品石膏在洗涤液中沉淀下来,经分离即可抛弃或回收。该工艺较为成熟,脱硫效率在95%以上,运行稳定,能耗低,成本较低,但运行费用高。

4火电厂除尘技术

4.1火电厂中的不同除尘技术

4.1.1静电除尘技术

静电除尘是气体除尘方法的一种。利用静电场使气体电离从而使尘粒带电吸附到电极上的收尘方法。在强电场中空气分子被电离为正离子和电子,电子奔向正极过程中遇到尘粒,使尘粒带负电吸附到正极被收集。静电除尘是一种除尘效率相对较高的一种除尘工艺,可以净化较大气量。广泛用于冶金、矿山、化工等行业。

4.1.2布袋除尘技术

在燃煤电厂进行烟气处理时,应用袋式除尘技术的重点之一就是对袋式除尘器进行设置和使用,而从袋式除尘器的最基本原理上来说,其就是使用一些特殊的滤料来对燃煤电厂生产时产生的烟气进行过滤,将烟气中的有害以及对环境造成污染的物质进行清除。主要采用的滤料为一些织物或者毛毡,而滤料的选择也成为袋式除尘技术中的关键,需要根据不同的需求以及根据滤料技术的发展来进行选择和改进。

4.1.3湿式除尘技术

湿式电除尘器由除尘器本体、水系统、高低压电气控制装置共同组成,具有独特的灰水循环利用、阴极悬吊、绝缘子保护等技术。湿式电除尘器的主要工作原理:直接将水雾喷向电极和电晕区,水雾在电极形成的强大的电晕场内荷电后分裂进一步雾化,在这里,电场力、荷电水雾的碰撞拦截、吸附凝并,共同对粉尘粒子起捕集作用,最终粉尘粒子在电场力的驱动下到达集尘极而被捕集;与干式电除尘器通过振打将极板上的灰振落至灰斗不同的是:湿式电除尘器是将水喷至集尘极上形成连续的水膜,流动水膜将捕获的粉尘冲刷到灰斗中随水排出。湿式电除尘都是用电除尘的方法分离气体中的气溶胶和悬浮尘粒,主要包括以下四个复杂而又相互有关的物理过程:气体的电离;气溶胶、悬浮尘粒的凝并与荷电;荷电尘粒与气溶胶向电极运动;水膜使极板清灰。

4.2提高火电厂燃气脱硫除尘效果的有效措施

4.2.1加大对燃煤锅炉烟气脱硫除尘技术的管理和研发力度

针对目前的脱硫除尘技术来说,需要加强技术管理,及时发现技术应用中的问题并进行改正和改进。此外还要针对目前我国不同地区普遍存在燃煤锅炉脱硫除尘效果不理想的问题,加大对烟气脱硫除尘技术的研究,充分利用新技术并且与燃煤锅炉具体情况和特点进行结合,确保所用脱硫除尘技术与燃煤电厂、当地的经济发展状况以及环境情况相适应。

4.2.2提高操作人员的责任意识和技术水平

人为因素对脱硫除尘效果有着较大的影响,这就需要燃煤电厂要加强对操作人员的技术培训和教育,通过定期检修制度的制定和实施,以及进行科学合理奖惩制度的制定,提高操作人员工作的积极性和学习的主动性,采用正确和先进的检修制度来确保操作正确性,实现能耗的降低以及烟尘排放量的降低,确保锅炉运行的经济性。

4.2.3对燃煤锅炉设计的改造

针对传统燃煤锅炉中送风机和引风机无法对速度进行自动调节的问题,可以对炉拱的位置和形状进行合理的改变来改善燃烧情况,不仅实现燃烧率的提高而且能够实现燃煤消耗的降低。理论上讲可以提高20~45%的节能效率,降低15~35%的燃煤量。

4.2.4适当增加资金投入

在目前烟气脱硫除尘技术不断发展的同时,需要适当增加投入来引入新技术和新设备,满足目前日益提高的烟气排放标准要求,而且要增加投资来进行技术和设备改造以及技术研发,进行完善的配套设施的建立,实现烟气脱硫除尘效率的提升。

5结语

城市大气是人们赖以生存的重要环境,而在目前社会用电负荷增加且火电厂电能生产量不断增大的同时,也使得环境污染物中的排放量增加,因此,我国政府针对火电厂中的烟气脱硫除尘系统提出了较高的要求。以本单位为例,主要采用的氧气脱硫方法就是湿法石灰石脱石膏,而除尘系统则是静电除尘加湿式电除尘的方式。在采用相应烟气脱硫除尘系统工艺的同时,也需要做好火电厂中的脱硫除尘系统的管理,确保火电厂烟气排放达标以及实现对城市大气问题的改善。

参考文献:

[1]杜晓璐,孙序,马黔月,etal.火电厂烟气湿法脱硫除尘系统工艺研究[J].科学技术创新,2017(15):60-60.

[2]张彦军.石灰石—石膏湿法烟气脱硫吸收塔参数优化研究[D].河北科技大学,2018

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