烟气脱硫脱硝技术在火电厂大气污染中的应用分析

烟气脱硫脱硝技术在火电厂大气污染中的应用分析

(国家电投集团新疆能源化工有限责任公司乌苏热电分公司新疆塔城833000)

摘要:近年来,我国对电能的需求不断增加,火电厂建设越来越多。随着经济社会高速发展,生态环境问题越来越引起关注,如:臭氧层空洞、全球变暖、酸雨等等。环境污染给我们的生产和生活带来了巨大的负面影响,为人们的健康造成了极大的威胁。文章针对火电厂大气污染的排放现状进行研究分析,对脱硫脱硝技术进行深刻研究。

关键词:脱硫脱硝技术;火电厂;排放;大气污染

引言

目前,我国经济水平处于快速发展的阶段,城市化建设与工业化建设步伐也在逐渐加快。在这样的大环境之下,火力发电厂的数量也随着需求逐渐增多,与此同时,有害气体的排放量也越来越多,长此以往,会严重破坏生态环境的平衡,造成大气污染。相关人员应该及时制定应对措施,最大程度降低危害。经相关专家综合分析表明,应对排放的大气污染物进行深入研究,对火电厂排放的有毒气体进行处理,将其中的有害物质进行脱除,脱硫脱硝,从而将危害降至最低,促使我国经济社会稳定发展。

1发展现状分析

由于火电厂在生产的过程中需要燃烧大量的煤炭,而煤炭在燃烧的过程中会产生大量的烟气,而烟气中含有二氧化硫及氮氧化物,由于大量排放会造成大气的污染,甚至严重的话会产生酸雨,因此这些成分是酸雨的主要来源,因此为了保护环境,火电厂在生产的过程中使用烟气脱硫技术。烟气脱硫技术使用的过程中,很多的火电厂还在此基础上进行了分析研究,并且为了达到脱硫的目的,主要是使用了石灰石-石膏法,除此之外,一些火电厂还使用了烟气循环流化床法、海水脱硫法、旋转喷雾半干法等。但是由于在实际使用的过程中,其技术是比较复杂的,因此相关的设施装备也较为复杂。但是就目前我国火电厂发展的实际情况来说,我国火电厂的发展规模也越来越大,对相关技术的研发也逐渐受到人们的重视,但是简单的脱硫技术并不能满足实际生产的需要,我国在此基础上开始研发脱硫脱硝一体化技术,降低烟气对我国大气的污染,达到人们的环境保护的要求。

2烟气脱硫脱硝技术在火电厂中的应用

火力发电厂排放的工业废气以二氧化硫和硝化物为主,因而治理火力发电厂的污染问题,就必须从火电厂的烟气治理入手。烟气的脱硫脱硝技术就是利用技术手段将烟气中的含硫气体和含氮氧化物分离,或者将含硫气体转化为其他液态物质和将含氮氧化物转化成为固态或液态的物质,从而火力发电厂的工业废气排放达到合格的排放标准,最终减少大气污染。

2.1烟气脱硫技术研究

2.1.1干法脱硫技术

干法脱硫技术指的是利用固态的催化剂或吸收剂来吸收或是氧化污染气体中的SO2。我国火电厂常用的干法脱硫技术有氧化物法和活性炭法两种,这种技术对于含硫量较低的烟气具有较高的脱硫率,但脱硫后产生的产品不能回收。

2.1.2湿法烟气脱硫技术

湿法烟气脱硫技术在火电厂应用的过程中所发挥的效率是更好的,通常来说,其脱硫效果可以达到90%以上,因此被称为是现代火电厂脱硫技术应用中效率最高的一种技术。所谓的湿法脱硫其实是对一系列脱硫工艺的总体称呼,我们可以根据其实际的原理划分为不同的类型。

2.1.3半干脱硫技术

半干脱硫技术是在干法脱硫和湿法脱硫之间的技术,主要有喷雾半干法、炉内喷钙炉后活化法、灰外循环增势半干法和烟道流化床脱硫法等技术。与干法脱硫相比,脱硫效率高,但反应产物的循环率低,不能进行连续运行。以下笔者以烟气循环硫化床脱硫技术为例,讲述其工艺原理。烟气循环硫化床脱硫技术作为一种典型的半干法脱硫技术,具有较高的脱硫率。该技术的工艺原理为火电厂的烟气与消石灰、循环灰以及工艺水进行反应,从而去除SO2、SO3等硫化物。这种技术的优势是空间占用小、脱硫工艺容易实现。

2.1.4海水法烟气脱硫技术

由于在火电厂在生产的过程中会产生SO2,其作为一种酸性气体,与碱性物质会发生反应,而海水作为一种天然的碱性物质,是可以对其产生良好的吸收效果。我们使用海水来吸收烟气中的SO2,不仅相关的操作十分简单,而且不需要耗费大量的化学原料,对环境也没有污染,正是由于其存在的这些优点,因此不仅是我国,世界上其他国家对海水法烟气脱硫技术的研究十分重视,我国也对这些技术的研发十分重视。

2.1.5烟气循环硫化床脱硫技术

我们所说的烟气循环硫化床脱硫技术产生的时间比较早,在20世纪80年代的时候就被德国应用在火电厂脱硫过程中,由于其主要是一种半干法脱硫技术,脱硫的效果是比较好的,可以达到90%以上,因此被广泛的应用在火电厂生产中。由于我们使用这种技术在火电厂脱硫的过程中,所使用的脱硫剂是石灰粉,并且使用这种技术所占据的空间是比较小的,而且脱硫的流程工作也是比较简单的,甚至是在低钙硫比下也能达到较好的脱硫效果,因此其在我国火电厂中的应用是比较普遍的,也达到了较好的效果。

2.2烟气脱硝技术

烟气脱硝技术就是利用技术手段将烟气中的含氮氧化物分离开,进而将其转化成为固态或液态的物质,达到排放量的降低,使得排放量达到排放标准。烟气脱硝技术主要包括还原法和氧化法,通过还原氮氧化物-进行氧化-吸附等环节将其进行转化。而在我国火力发电厂处理的实际中,常用的脱硝技术是液相反应(湿法)和气相反应(干法),干法是我国大部分火力发电厂选择的脱硝方法,干法又分为选择性催化还原法和选择性非催化还原法。

2.3同时脱硫脱硝技术

2.3.1电子束照射法

电子束照射法是利用高能等离子束通过照射反应,使火电厂污染物中的SO2、NOx等气体氧化为HNO3和H2SO4,接着添加NH3,使这两种物质反应生成NH4NO3和(NH4)2SO4。该技术的脱硫率和脱硝率分别可达到90%和80%,且反应生成的物质对环境不产生二次污染,是一种极具发展前景的环保技术。

2.3.2脉冲电晕脱硫脱硝技术

脉冲电晕脱硫脱硝技术(PPCP)的工作原理与电子束照射法有异曲同工之妙,都是利用活化电子将SO2和NOx氧化为无害物质,但与电子束照射法不同的是,该技术利用高压的脉冲作用产生活化电子。该技术不需要屏蔽辐射,不产生二次污染,但就目前的实验条件来说还无法大规模应用。

结束语

综上所述,随着小康社会建设的进程,我们对环境治理提出了更高的要求,环境问题成为事关国民事业的大事情。因而,火力发电厂的发展也要与时俱进,摒弃先污染后治理的落后观念,坚持人与自然和谐共生,坚持和践行习近平总书记提出的“绿水青山就是金山银山”的发展理念,做好烟气的脱硫脱硝工作。做好烟气的脱硫脱硝工作,有关部门必须严格执行排放标准,严厉打击违法排放;相关科技人员应深入研究火力发电厂自身发展特点,加快脱硫脱硝技术的研究;火力发电企业要积极改善工业废气排放工作的不妥当之处,严格按照标准排放;减少对大气环境造成污染的污染物排放,做到节能减排和资源转型同步,保证经济发展和环境保护协调进行。

参考文献

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