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脱硫除尘技术论文

脱硫除尘技术论文

脱硫除尘技术论文范文第1篇

关键词:燃煤锅炉;除尘脱硫;研究

燃煤锅炉在油田注汽中应用较广泛。目前,国内锅炉设备所用燃料以煤为主,排出的污染物主要有烟气和二氧化硫等气体,随着近年环保标准的不断提高,加之SO2减排任务的日益艰巨,通过对烟气除尘脱硫系统进行技术改造和升级,保留了锅炉尾部多管陶瓷除尘器,在原多管陶瓷除尘器的旁边安装烟气脱硫除尘设备,使SO2 和烟气排放指标达标。

1除尘工艺

1.1选用原则

燃煤锅炉燃烧过程中产生的烟气是由黑烟和飞尘构成的。其中,黑烟是煤受热分解而成的微小碳颗粒在炉膛内未完全燃烧形成的,而飞尘则是由灰颗粒和部分未燃尽的焦炭细颗粒组成。QXL23吨燃煤锅炉构造较为完善,在正常情况下,燃烧工况较好,所以其排烟以飞尘(>5?m)为主要成分,其烟气出口烟尘浓度一般在2000mg/m3―5000 mg/m3,所以,选用多管陶瓷除尘器处理工艺。

1.2基础参数

基础参数见表1.锅炉出口SO2质量浓度按煤含量的1.5%计算,多管陶瓷除尘器出口烟尘质量浓度按除尘效率90%计算。

1.3湿式脱硫除尘器

工作温度t≤200℃,烟气处理量Q≤57700 m3/h,烟气阻力P≤1000Pa,除尘效率≥90%,脱硫效率≥70%。

1.4脱硫工艺

根据国家环保总局文件(环发【2002】26号《燃煤二氧化碳排放污染防治技术标准》的要求,综合考虑本单位的建设用地面积、脱硫剂的来源、脱硫后产物的消化处理,治理目标,在比较各种脱硫工艺后,决定采用双碱法脱硫工艺,具体流程为:锅炉的烟气进入脱硫除尘设备后,先经多个特制的喷头逆向喷向来自锅炉的烟气,使烟气与除尘器的水面没有接触前就与脱硫液进行较好的结合,同时脱硫液与烟气中的二氧化硫进行充分反应,除掉烟气中大部分SO2,经过进一步反应,烟气与脱硫液接触并冲击水面,将脱硫液雾化成直径0.1-1.0mm的液滴,形成良好的雾化吸收区。烟气与脱硫液在雾化区充分接触反应,完成烟气的脱硫和进一步除尘,经脱硫除尘的烟气向上通过除尘器的出风口直接进入风机并由烟囱排放到大气中。

众所周知,除尘是从烟气中分离颗粒物质的物理过程,而脱硫则是涉及气液传质和化学反应吸收过程,即烟气中二氧化硫的脱硫过程分两部分完成:1)气液传质和水合过程,即烟气中的二氧化硫与水接触时,溶解在水中,并与水反应生成亚硫酸;2)硫酸与溶解在水中的碱性脱硫剂作用生成亚硫酸盐。

以上三式视吸收液酸碱度不同而异,碱性较高(PH值>9)以(2)为主要反应;碱性略有降低时以(1)式为主要反应;碱性到中性甚至酸性时(5

2.应用效果

我公司两台锅炉经过技术改造后,气液在雾化反应区得到了充分接触并延长了反应时间,提高了吸收效果。对两台锅炉烟气脱硫除尘系统效果进行了对比(表2),脱硫除尘效果明显,达到了国家排放标准。

3.结论

(1)本除尘与脱硫工艺的理论分析是可行的,工艺改造是合理的,且结构简单,使用方便。

(2)本改造工艺应用于QXL23吨燃煤锅炉,但是对其它锅炉也有借鉴作用,经过一年多的运行,效果非常可靠,达到了改造的预期目的,且运行成本低,非常适合在油田注汽锅炉中推广使用。

参考文献:

脱硫除尘技术论文范文第2篇

【关键词】烟气;脱硫除尘;产物应用

中图分类号:TU834.6 文献标识码: A

前言

文章对我国烟气净化技术发展现状进行了介绍,对常用的烟气脱硫除尘技术进行了阐述,通过分析,并结合自身实践经验和相关理论知识,对烟气脱硫产物综合利用进行了探讨。

二、我国烟气净化技术发展现状

我国烟气净化技术在总体水平上尚处在起步阶段,与美、日等发达国家差距较大。烟气除尘技术在大型电站锅炉上较为普及,90%的锅炉已安装了除尘器,平均除尘效率可达99%,烟尘排放已基本上得到了控制。但在中小型锅炉和民用锅炉中除尘技术还远不够普及,许多锅炉没有安装除尘器,安装上的也大部分是除尘效率低的旋风除尘器和水膜除尘器。因此,研究开发适合我国中小型锅炉的除尘器是发展我国烟气除尘技术的关键。烟气脱硫技术在我国开展得较早,从70年代初开始,进行了一系列的中间试验并陆续引进了几套烟气脱硫装置用于燃煤电厂的烟气净化。

1976~1979年在上海南市电厂建立了铁离子液相催化脱硫回收石膏法的中间试验装置,处理能力为2500m3(标气)/h。

1974~1976年间在上海闸北电厂建起了湿式石灰石佰膏法烟气脱硫装置,处理能力为2500m3(标气)/h。

1975~1976年在上海杨树浦电厂建立了亚钠循环法中试装置。

从1982年起,在四川白马电厂进行了从5000m3(标)/h到70000m3(标)/h的旋转喷雾干燥法烟气脱硫中间试验。

1992年,四川珞璜电厂2台360MW机组安装了2套日本三菱公司的石灰石石膏法烟气脱硫装置。每台处理能力为1087200m3/h,脱硫率可达95%。

多年的研究及实践表明,在我国开展烟气脱硫工作,除了要考虑技术上的问题外,更要考虑经济上的可行性。脱硫设施的投资及运行费用均很高,其投资一般约占发电机组投资的10%~30%,脱硫成本约占发电成本的20%左右

三、常用的烟气脱硫除尘技术

当前存在的各式各样的脱硫技术,总数量能到几百种,下面将其实行大致分类:煤炭燃烧前脱硫、煤炭燃烧时脱硫以及煤炭燃烧后脱硫。

1.燃烧前脱硫:实现燃烧前的脱硫大都要通过洗煤、汽化煤或者液化煤的方式,其中洗煤能起到的效果十分有限,其它两种则效果较好,具有良好的发展前景,但是这两种方式从经济角度上来说不具有推广价值,成本略高。

2.燃烧中脱硫:利用循环流化床锅炉来实现脱硫。循环流化床技术是最近几年出现的脱硫新技术,在循环流化床上可以实现煤炭的高燃烧率、低排硫率,对环境的污染最小化且成本要求不高,当前循环流化床技术正在迅速应用在各个排硫战场。

3.燃烧后脱硫:即烟气脱硫法。烟气脱硫法是目前应用范围最大的脱硫方法,其中涵盖了很多种类。湿法烟气脱硫是当前最有效、应用最广阔的脱硫方式,当前的我国拥有的发电装置中,约有85%使用的是此种脱硫方式。

四、烟气脱硫方法的选用原则

1.脱硫技术的选择

在进行脱硫技术的选择过程中首先应该遵循的基本原则是满足国家对于烟气排放、大气污染及相关二氧化硫排放指标的规定,结合环境保护的要求和相关质量控制目标的达成,进行烟气脱硫量的计算和相关方法的选择。其次在进行技术方法选择的过程中企业应该本着切合实际、保证质量和满足经济性等原则,对于原料需求较大的可以采取就近选择的原则,在满足技术先进性和科学性的基础上,充分调动资金的占用,在满足技术要求的前提下使得利益最大化。再次是对脱硫产物的控制应该本着环保和尽可能减少产量的原则,以免对环境造成二次污染,保证火电厂生产的环境效益。最后对于技术指标的选择通常包括烟气中的钙硫比、脱硫效率和脱硫系统组成等三方面,其中对钙硫比的选择直接影响着企业投入的成本费用和烟气的脱硫效率,而脱硫效率又是保障二氧化硫排放符合国家标准的关键,所以在进行选择的过程中一定要注意各技术指标间的平衡。

2.脱硫设备的选择

不同国家对于烟气脱硫工艺选用原则的规定也各不相同,其中美国电力研究所认为设备至少应该满足可靠性≥99%,脱硫效率≥95%,能量消耗

五、烟气脱硫产物综合利用

1.蒸压制砖

用干法脱硫灰生产煤渣砌块在掺量比较小的情况下,其力学性能及干缩性能均能达到要求。

用脱硫灰做砖时,可根据脱硫灰与粉煤灰的区别,通过在脱硫灰中添加Si02等物质,使之达到粉煤灰制砖对各项成分的要求,这样便可用已比较成熟的粉煤灰蒸养法制砖技术来制脱硫灰砖。

2.制备硫铝酸盐

用脱硫灰作生料生产硫铝酸盐水泥,此方式一改脱硫灰渣利用的传统思路,不再局限于脱硫灰渣现有矿物组成和性质下利用,而是对其进行完全改性,可将脱硫灰渣全部利用,利用量大、利用率高。因此,用脱硫灰生产硫铝酸盐水泥,理论可行性很强,且具有广阔的应用前景。

3.用作水泥混合材料

脱硫灰可代替部分矿渣用作水泥混合材料,用脱硫灰作混合材料时,最佳掺量需通过试验确定。一般情况下,最佳掺量9%~11%。但由于脱硫灰中的so3含量比较高,而水泥产品对SO3的含量有所限制,所以对于批量水泥生产,脱硫灰掺量应该严格按国家水泥行业标准确定[13]。

4.用作填充材料

干脱硫灰可以作为一种流动性填料,其单位密度低、并且具有良好的剪切力。与通常的流动性填料比具有同样好的品质,尤其适宜取代传统的填料用作改造低洼田和矿坑等的填充材料。国外的一项研究证明干法脱硫灰能更经济地代替传统的流动性填料,通过调节掺入的水泥与水的配比,这种流动性填料的强度、凝结时间等均能满足要求。

5.作脱硫剂

喷钙脱硫灰具有较高的氧化钙含量、碳酸钙含量可进一步用作湿法脱硫剂。其中的亚硫酸钙能得到氧化,海洋大学对此进行了独到的研究。

6.用于改良土壤

由于脱硫灰中含有石灰或石灰石等碱性物质,因而比较适合用于提高酸性土壤的pH值,同时还能提供有些植物如紫花首稽等生长所需的硼、硫等元素,而且还能够减少土壤中潜在的有毒可溶性金属物质的富集。脱硫灰还能改善±壤的特性,使土壤变得松缓并能阻止高磷土壤中磷的流失。除了植物必不可少的营养元素外,脱硫灰中一些非必要的元素,如Pb、Ni、Cr,高浓度时会对植物或者动物造成毒害。

结束语

我国的烟气脱硫产物及其综合利用技术水平不高,改革开放到现在虽然取得了一定的成就,但是较之一些发达国家,还存在很大的差距,需要我们不断努力研究才行。

脱硫除尘技术论文范文第3篇

关键词:电厂锅炉;烟气;除尘脱硫;治理技术

中图分类号:TK223 文献标识码:A

1 粉尘的危害及治理对策

1.1 电厂根据装机容量大小,配备相应锅炉。根据燃烧方式的区别,分为粉煤炉、层燃炉、循环流化床炉三类。不论何种方式,都存在粉尘随烟气排放到空气中,严重威胁环境质量。

1.2 治理粉尘要根据锅炉的规模大小确定不同的治理设备:如果是大中型锅炉可以用电除尘器,其排放浓度好的100 mg/Nm3左右,差的几百mg/Nm3;在起动阶段,因顾及烟气中含较高CO和未燃尽煤粉发生燃烧而离线停用;中小型锅炉则普遍采用文丘里、斜棒栅除尘器等。该类除尘器尽管结构简单,投资省,但是排放普遍达不到标准,还存在污泥污水等二次污染。

1.3 为了控制烟气排放,保护环境,国家制定颁发《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)和《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-2001),按上述标准,其粉尘排放均要求≤30mg/Nm3。

1.4 FDYL型窑炉脉喷袋式除尘器

该除尘器的单机处理风量150-200万m3/h,可以满足5000-10000水泥窑窑尾废气和电厂300MV机组锅炉烟气的除尘处理目标。该类除尘器被广泛的应用在新建水泥窑窑尾的除尘与;老厂原电收尘的改造,同样适用电厂锅炉烟气的除尘改造。

2烟气脱硫脱销

2.1 SO2及酸雨对生态环境与人身健康都有一定危害性,可能损毁森林、可能腐蚀建筑物,对土地及植物也存在着一定的危害性。当前我国的二氧化硫的排放量已经超过环境容量,政府应给予高度重视。

2.2我国的产煤量与煤消耗量在世界排行居前,占燃料消耗总量的70%,在2010年我国消耗24.5亿吨,超过环境可以消耗的数值。燃煤是SO2的主要来源,70%的NOx也来自燃煤。火电行业是最大源头,必须要从根本加以控制。

2.3为了降低二氧化硫与氮氧化合物的污染,国家提出了减硫目标,随着经济的快速发展与煤炭消耗量的增加,二氧化硫的排放量有了明显的下降,并提出颁发一系列严格政策法规与环境质量标准,所有的火电厂只要脱硫项目不合格,都不能批准,已经建完的火电厂,必须要加建脱硫项目,无法达到排放标准的要加收SO2排污费200-500元/KW,对各类工业锅炉的烟气排放,亦制定了相应的标准:

火电机组(2012年后):SO2≤100mg/Nm3 NOx≤100mg/Nm3

一般锅炉:SO2≤900mg/Nm3

2.4 燃煤分为有机硫与无机硫两类,在燃烧过程中,一部分与煤灰相溶形成无机盐,多数被氧化成二氧化硫随烟气排出。在高温状态下生成氮氧化物。如燃煤含S量0.8%,烟气中生成SOx1550mg/Nm3,NOx约850 mg/Nm3,又如一台20t/h锅炉,燃煤SY1.56%,烟气中SO22500mg/Nm3,如果燃煤含S量2%,转化率80%,则烟气中SO2浓度几近4000mg/Nm3,我国产煤的硫含量大多数在1%以上,可见脱硫脱氮任务艰巨。

2.5 国内采用的主要脱硫技术

第一,采用最广的当属工艺比例湿法,85%(其中石灰石石膏法36.7%,其它湿法48.3%)喷雾干湿法0.4%、吸收剂再生脱硫占3.4%。炉内塔钙1.9%。该法尽管应用范围较广,但是投资大且占地面积较广,运行电耗高,耗水量较大,而且会产生更多副产品,影响正常使用。

第二,新氨法脱硫,甚至包括SO3、HCL、HF和NOX和粉尘的吸收、洗涤产生副产品农肥硫铵,脱硫成本仅250元/t- SO2。

第三,循环吸收脱硫法,使用特殊的吸收液可再生循环利用,高纯度的二氧化硫是其附属产品,是硫酸、硫磺的主要原料。

第四,半干半湿法烟气脱硫。生石灰是其脱硫剂,设脱硫塔、喷水系统、排气返回等部分,烟气进烟道,从顶部进吸收塔,下面出来进袋收尘器。不必压缩空气,生石灰和收尘器回灰用高温蒸汽经文氏管引流输送入烟道,使其与烟气混合充分,在烟道与塔顶喷入适量的工艺水,用来控制温度,遇到蒸汽氧化钙会加快消解,脱硫效率是靠回灰量与脱硫剂供给量保证的,返风是保证烟道与塔内的流速,使其符合不同锅炉的负荷率,脱硫效率90%,排放浓度SO2100mg/Nm3,粉尘30mg/Nm3。

3 半干法锅炉烟气除尘脱硫一体化系统

3.1 依托高效袋收尘器,用生石灰或者石灰浆作介质,烟气从塔底弯管进入与脱硫介质解除,在吸收塔内进行SO2和Ca(OH)2的传质吸收反应,生成CaSO3和部分CaSO4固体微粒随咽气和粉煤灰一起入袋收尘器捕集,收下的粉尘一起入溢流回料仓,使大部分物料返回吸收塔,少量作为回集灰外排。

3.2 该循环过程可以迅速提高吸收塔内介质的浓度加上料气,保证时间充足,使效率在90%以上,SO2排放浓度250-300mg/Nm3,粉尘排放浓度≤30mg/Nm3。

3.3 除尘脱硫一体化装置紧缩在同一构架范围内,结构紧凑,占地面积小,投资小。

3.4 锅炉负荷40-110%内变动,对系统的运行与脱硫效率没有影响。

3.5 脱硫介质是用水消解的一种生石灰浆,废气可用时可以将其用作生石灰的消解输送介质。从而可取消石灰浆搅拌池及喷枪,使系统更加简化。

3.6 收集的灰渣主要为粉煤灰和亚硫酸钙(白色粉末)还有部分CaSO4、2H2O难溶于水,在空气中缓慢氧化为硫酸钙。宜用于筑路或填埋,或水泥厂辅材。

4超高温“零排放”除尘过滤器

从上文分析中可以看到,袋式除尘器存在工作温度低、寿命短、排放浓度高等缺陷,不适宜大面积推广。因此,必须要不断地创新除尘脱硫技术,要实现超高温、零排放的目标。最好可以在600-800℃高温中长期工作,可免除为烟气冷却(喷雾增湿)等一系列麻烦和烧袋的顾虑;同时还要具备较高的过滤风速,这就实现了占地面积小,设备钢耗低的目标;同时排放的浓度也较低,可以更好地抵御腐蚀;延长其使用寿命,降低维护的费用,提高设备的随机运转效率。其可以更大范围的内用于垃圾焚烧烟气处理,高炉煤气干式过滤、重金属、冶炼烟气处理、贵金属回收处理。

结语

电厂锅炉烟气除尘脱硫技术需要结合具体的实践不断地创新,不断地完善,才能更好地解决二氧化硫及氮氧化合物的污染,提高空气的质量,改善环境。

参考文献

[1]李雅平.火电厂烟气脱硫技术综述[J].科技传播,2011(02).

脱硫除尘技术论文范文第4篇

关键词:脱硫,烟尘,石膏浆液密度,石膏

我国二氧化硫排放总量居世界首位,火电行业二氧化硫排放量占我国二氧化硫排放量的50%左右。我国能源结构的特点决定了燃煤生产的二氧化硫仍要增加。论文参考网。随着环境标准提高,石灰石-石膏法、喷雾干燥法、电子束法、循环流化床烟气脱硫法等必定会广泛应用于火电厂的烟气脱硫中,随着科技进步会有很多其它脱硫工艺应用于工业实践。

1.石灰/石灰石—石膏法脱硫方法的发展及应用原理

1.1 石灰/石灰石—石膏法脱硫方法的发展

自20世纪70年代初日本和美国率先实施控制SO2排放以来,许多国家相继制定了严格的SO2排放标准和中长期控制战略,加速了控制SO2排放的步伐。日本是应用烟气脱硫技术最早的国家,石灰/石灰石一石膏法烟气脱硫技术最早是由英国皇家化学工业公司提出的。迄今为止,国内外火电厂烟气脱硫技术主要采用石灰/石灰石—石膏法,此方法最为成熟、最为可靠且应用最为广泛,占世界上投入运行的烟气脱硫系统的85%以上,我国大型燃煤发电机组的脱硫方式以石灰/石灰石—石膏法工艺为主已成为必然的趋势。

1.2 石灰/石灰石—石膏法脱硫方法的该方法脱硫的基本原理是用石灰或石灰石浆液吸收烟气中的SO2,先生成亚硫酸钙,然后将亚硫酸钙氧化为硫酸钙。论文参考网。副产品石膏可抛弃也可以回收利用。

反应原理:用石灰石或石灰浆液吸收烟气中的二氧化硫分为吸收和氧化两个工序,先吸收生成亚硫酸钙,然后再氧化为硫酸钙,因而分为吸收和氧化两个过程。

(1)吸收过程在吸收塔内进行,主要反应如下

石灰浆液作吸收剂:Ca(OH)2+SO2一CaSO3·1/2H2O

石灰石浆液吸收剂:Ca(OH)2+1/2SO2一CaSO3·1/2H2O+CO2

CaSO3·1/2H2O+SO2+1/2H2O一Ca(HSO3)2

由于烟道气中含有氧,还会发生如下副反应。

2CaSO3·1/2H20+O2+3H2O一2CaSO4·2H20

(2)氧化过程在氧化塔内进行,主要反应如下。

2CaSO3·1/2H20+O2+3H2O一2CaSO4·2H20

传统的石灰/石灰石一石膏法的工艺流程是:将配好的石灰浆液用泵送人吸收塔顶部,经过冷却塔冷却并除去90%以上的烟尘的含Sq烟气从塔底进人吸收塔,在吸收塔内部烟气与来自循环槽的浆液逆向流动,经洗涤净化后的烟气经过再加热装置通过烟囱排空。石灰浆液在吸收SO2后,成为含有亚硫酸钙和亚硫酸氢钙的棍合液,将此混合液在母液槽中用硫酸调整pH值至4左右,送人氧化塔,并向塔内送人490kPa的压缩空气进行氧化,生成的石膏经稠厚器使其沉积,上层清液返回循环槽,石膏浆经离心机分离得成品石膏。论文参考网。

2.影响脱硫的主要因素及其主要对策

脱硫系统在运行过程中,影响系统脱硫效率的因素很多,如石灰石粉的粒度、浆液的浓度及吸收塔浆液活度/密度、PH值、浆液的流量、进入脱硫系统的烟气中 SO2的浓度等。这里只探讨烟气中粉尘及浆液浓度等对脱硫效率的影响及其主要对策。

2.1 烟尘对脱硫效率的影响及对策

(1)烟尘对脱硫效率的影响主要有:①烟尘对脱硫设备的磨损。在实际运行中由于脱硫系统前面的电除尘效果不好,使进入脱硫系统的烟尘含量远远超过起设计要求,对引风机、增压风机的通流部分严重磨损。②烟尘在脱硫系统烟道内存积致使烟气流速变小。③烟尘对脱硫系统设备GGH的灰堵影响,使得吸收塔部分起到了除尘的作用。④对吸收SO2反应的影响。由于烟尘被浆液截留,使得浆液的PH值不好控制,直接影响对 SO2的吸收效果;同时由于浆液中混有大量的烟尘,使得对浆液的密度控制也很不准确。⑤影响石膏品质。在进行脱硫石膏脱水时,这些烟尘转入到石膏中,从而影响着对脱硫石膏的有效利用。

(2)治理烟尘的对策主要有:①加强电除尘设备的运行维护或改造电除尘。由于煤种的变化较多,烟尘的比电阻特性变化也较大,因此应根据烟尘的比电阻特性来调整除尘电场的工作电压;同时加强对电除尘的设备的运行维护,确保其运行参数能在正常范围之内,尤其是真打除灰设备必须工作正常。③加强对GGH运行管理与冲洗。加强对GGH运行管理,正常情况下吹灰器能全部覆盖GGH,能有效地起到减少积灰对GGH运行效果的影响;对GGH的冲洗需要停运GGH,由于环保的要求,可能只有在停机时才可进行冲洗工作。

2.2循环浆液浓度对脱硫效率的影响及其主要对策

(1)循环浆液浓度对脱硫效率的影响主要有:浆液浓度的选择应控制合适,因为过高的浆液浓度易产生堵塞、磨损和结垢,但浆液浓度较低时,脱硫率较低且pH值不易控制。

(2)控制循环浆液浓度的主要对策:在磨机循环泵出口的循环管路上设有一段旁路管路,在这段旁路管路上安装有密度计,磨机系统就是通过这只密度计控制旋流器分配至成品浆液箱的浆液密度,循环管内的浆液密度与成品浆液密度有着对应关系,正常情况下成品浆液的密度控制在1220kg/m3左右,此时需将浆液循环管浆液的密度控制在1450 kg/m3左右,旋流器入口压力为120kpa。密度左右偏差不宜超过30kg/m3,浆液循环管的密度过大,成品浆液的颗粒度就会变大,还会造成管道堵塞,浆液循环管浆液的密度过小,又会影响成品浆液的浓度,降低磨机出力,因此需要控制循环箱补水流量来控制浆液循环管浆液密度在一个合理范围,保证成品浆液的品质。石灰浆液浓度一般为10%—15%。石灰石浆液浓度为20%—30%。

脱硫除尘技术论文范文第5篇

关键词:脱硫;超低排放技术;电厂;应用

引言

尽管我国第二、三产业飞速发展,且人均收入水平大幅度提升,但是在经济发展过程中消耗大量能源,且能源需求量正不断扩大。目前,我国绝大多数发电厂的原料是煤,而煤在燃烧时会释放大量有害气体,不但降低空气质量,而且对所有人的生命造成威胁,所以在智能电网发展的基础上,我国推出脱硫超低排放技术,并积极地将该技术应用于大多数电厂。

1 脱硫超低排放技术分析

众所周知,大多数发电厂通过燃烧煤发电,然而在燃烧煤的过程中会产生大量烟气,烟气中主要包含二氧化硫、氮氧化物等有毒气体,对空气造成严重污染,为了减少大气中的污染物,我国明确出台一项计划要求发电厂采取措施降低污染排放量,并对超低排放标准做出明确规定,其中烟尘排放量低于每立方米五毫克,二氧化硫排放量低于每立方米三十五毫克,氮氧化物的排放量低于每立方米五十毫克。通常发电厂为了清洁烟气而采取的措施是协同脱除集成技术,该技术可脱除烟气中的污染物。

2 脱硫超低排放技术在电厂中的实际运用

一般而言,发电厂的规模不同,其发电机组的容量也不同,然而无论何种容量的发电机组,都应经过脱硫脱硝技术处理。受到当前科学技术的限制,目前我国运用频率最高的脱硫超低排放技术主要有三种,分别是石灰石-石膏湿法脱硫技术,双循环脱硫技术以及单塔双区脱硫技术,其中最后一种脱离技术是大多数电厂运行较为成熟的工艺,相比于脱离技术,除尘技术的工作原理更加简便,主要包括湿式电除尘、低温除尘等, 其中第一种除尘技术是规模较大的电厂运行成熟的工艺,本文主要以运行较成熟的工艺为例进行分析。

2.1 电厂“超洁净排放”工艺流程

作者将以某电厂为例,对该电厂的“超洁净排放”工艺流程进行解析,其流程图如图1所示。

图1 某电厂“超洁净排放”工艺流程图

由图1可知,该工艺主要从锅炉处入手,当煤在锅炉中经过燃烧产生气体后,首先需要对烟气混合物进行低氮燃烧处理,与此同时,需要建立炉底干渣收集仓对干渣进行收集。第二步在经过低氮燃烧处理的气体中加入氮气,并运用选择性催化还原法进行脱硝处理。第三步需要对气体进行静电除尘和布袋除尘处理,这个过程可得到干除灰,干除灰和与炉底干渣在其他方面有很重要的作用,工作人员可将其运送出去综合利用。第四步需要运用到引风机,引风机的主要作用是将气体运送至脱硫环节,在这个过程中需要加入一定量石灰石粉,以加快工序的进度,这个处理过程会生成一定量石膏,石膏可做建筑用途,也可外运综合利用。第五步需对气体进行湿式电除尘处理,经过这一系列净化处理后的气体便可直接通过烟囱排出。

2.2 单塔双循环湿法脱硫技术

单塔双循环的工作原理相对简单,且塔结构不复杂,具体结构如图2所示。

图2 单塔双循环湿法脱硫技术原理图

由图2可知,单塔的吸收塔被一分为二,构成上下两个回路,上下两部分都存在独立的喷淋系统,当有循环浆液进入吸收塔时,便会被吸入两个不同的反应罐,两个反应罐之间不会产生影响,罐内设有独立的浆液循环箱、浆液循环泵等,每个罐内进行的不同PH值循环工序也相互独立。通常,气体进入反应罐后最关键的步骤是对浆液酸碱度值的控制,该步骤对气体脱硫效果和产物石灰石的使用效率有很大关系,一般而言,浆液的PH值越大,对化学反应越有利,然而若浆液的PH值过高,会对石灰石发生溶解反应起抑制作用,造成吸收塔内管道结成垢。为了更好地控制浆液的酸碱度,需要将反应后不同酸碱度的浆液进行分区,这使就需采用双循环工艺,保证气体和液体之间传质的平衡。

2.3 湿式电除尘技术

湿法脱硫技术是运用频率最高的技术,人类对该技术的探索程度最深,且掌握程度最大,其中除尘器主要结合了湿式静电除尘器以及水处理系统。该技术的工作原理非常简单,当粉尘经过高压直流电后,其周围的气体便会因为电压发生分离现象,此时湿式法便可发挥作用将水雾和粉尘凝结在一起,凝结后的物质便可在电场中放电,而电荷由于磁场作用被吸附至极板上,当极板上出现水雾时,电荷与水雾结合形成一层水膜,从而达到清洁极板效果。

普通电除尘器受影响因素较多,且去除污染物的效果很差,相比较而言,湿式电除尘器在控制细微颗粒物方面有很明显的效果,还能解决因脱硫塔引起的各种难题,所以,湿式电除尘器不仅脱硫效果良好,而且能为社会创造更经济的效益。

3 结束语

如今科学技术的发展脚步不断向前,相信随着电网技术的不断突破,各种新型的脱硫超低排放技术会不断涌现。目前,我国空气质量整体不高,含有害物质的气体、烟尘排放量很大,为了净化空气,应从源头进行控制,随着智能电网的发展,会有更先进的脱硫除尘器运用于发电厂脱硫超低排放领域。

参考文献

[1]杨奇.镁法脱硫在电厂超低排放改造的应用[J].信息化建设,

2016,02:203-204.

[2]洪燕,李紫龙.“超低”排放技术在我国燃煤电厂的应用[J].中国资源综合利用,2016,01:62-63.

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