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摘要:通过对我国目前的电力企业进行分析可以看出,进行飞弹的主要方式就是火力发电,但是因为火力发电会对环境造成严重污染,不利于对环境的保护,尤其是在进行发电的过程中会有大量的烟尘及粉尘被排除,将会对环境造成污染。本文就针对火电厂烟气脱硫脱硝一体化技术进行深入探讨。
关键词:火电厂;脱硫技术;脱硝;一体化
随着社会的发展与进步,最近几年我国对于环境污染的问题也越来越重视,加上人们生活水平的提高,对于生活质量要求越来越高,人们也越来越关注环境问题,再加上大气污染和酸雨这些环境问题的出现,无论是对于我国人民的生命安全还是财产安全都造成了严重的影响。对于这些环境问题,氮氧化物是对大气环境造成污染的源头。但是这些氮氧化物绝大部分都是有火电厂燃烧发电之后生成的。所以如果想要解决环境污染问题,需要对火电厂燃烧煤炭、排放大量烟尘这一事件进行严格的管理和控制,进一步控制环境污染问题。因此作者对火电厂的脱硫技术进行相关的研究,对脱硫脱硝一体化技术发展趋势进行更深入的阐述,希望能够对将来的环境污染问题造成影响。
1、火电厂脱硫脱硝技术与应用
因为脱硝技术的成本相对比较高、而且工作难度大,目前我国于国外相比较在脱硝技术上还存在着很大的差距,随着最近几年经济的不断发展与进步,人们对环境的要求越来越高,脱硝技术在很大程度上都得到了发展。但是我国的脱硝技术仍然还有着很大的发展空间。
1.1脱硫技术分类及特点
现如今我国火力发电厂进行脱硫的方式主要包括以下两种,一种是半干法,另一种是湿法。半干法也就是运用喷雾的干燥剂的工作原理,当把吸收剂浆液喷到吸收塔之后,在进行脱硫工作,或者是运用干燥的方法使他们能够在塔里面实现分离,或者是把他和二氧化硫放在一起,通过化学反应,形成一种固体的灰渣,从而实现脱硫的功效。运用半干法的优点在于相对更加低廉,设备也更加可靠,最重要的是进行脱硫的工作效率更高,因此得到了广泛的应用。而另一种火电厂进行脱硫的技术,也就是湿法,从当前的情况来说,主要是在大型锅炉进行脱硫时才会使用,湿法脱硫技术也分为几种方法,比如说海水脱硫技术、双碱法脱硫技术等等。但是湿法脱硫技术的主要工作原理是运用浆液剂在烟道的末端对烟气进行洗涤,最终得到的脱硫剂和脱硫产物都处于湿态,所发生的反应均是在液体当中进行的,而且对于钙的利用程度也更高,最终的脱硫效率甚至能够达到百分之九十以上。虽然这种方法脱硫效率更高,但是也存在着很多的不足,比如说需要投入大量资金,而且在运行过程中也会耗费大量的财力,另外对于反应之后的废水处理也很困难等等。
1.2国际脱硝方式的利用
当今世界技术相对成熟并且效率较高的脱硝方法就是选择性催化还原法,一些技术相对发达的国家也都是通过使用这项技术方法来控制氮氧化合物的排放,包括欧洲的一些大型水电厂。然而,这项工艺方式存在成本相对较高,催化剂活性较短的现实难以应用的缺点。
1.2.1外国脱硝方式的利用
美国电厂的装机总量在国际上居于首位,尽管燃气轮机发电以及天然气锅炉每年都在增多,但是仍然是由燃煤发电机主要提供热能,氮氧化合物的排出总量仍然高居不下。美国所调控氮氧化合物的排出总量的途径主要是使用低公害型燃烧器以及低公害性燃烧相结合的方式方法,还包括三段燃烧的技术方法。德国方面则选择连续研制了多种降低氮氧化合物产生的燃烧器,大多数的脱氮方法都可以达到让烟气中的氮氧化合物的含量低于要求的排出标准。主要通过使用二级脱氮的方法,包含选择性催化还原脱氮以及非催化还原的脱氮方法,通常情况下使用氨气作为还原试剂。在德国,绝大多数的小功率发电机便是利用选择性非催化还原的实例。
1.2.2中国脱硝方式的利用
烟气脱硝的技术方法的实现有着一定的现实困难,技术所需要的设备价格相当昂贵,只有少数的国家普遍安装了烟气脱硝的设备。中国的经济实力相比之下较为匮乏,完成脱硝技术的使用存在先天的不足。然而,由于脱硝产业有着较好的发展前景,使得一些环保企业和科研单位已经投入到研发更为先进的脱硝方法中来。中国当下首要利用的脱硝方式是选择性催化还原的方式。中国的所有电厂都预先留出烟气消除氮氧化合物的安装空间,大多数的烟气脱硝方法均以选择性催化还原为主要方法。
2、脱硫脱硝一体化技术使用以及发展趋势
2.1联合脱硫脱硝一体化技术中的烟气净化技术
在应用烟气净化工艺过程中,利用脉冲喷射式布袋除尘室将除尘、脱硝、脱硫有效的结合在一起。火电厂的烟气中含有SO2,首先在布袋除尘器中注入钠基脱硫剂和钙剂,再通过布袋外表的过滤层将SO2脱除掉,对于火电厂烟气中含有的NOX主要通过氨气来进行消除,首先将氨气喷入烟道中,再利用布袋中的SCR来完成下一步工作。同时要完成烟气的除尘工作,在该流程中主要利用布袋自身具有的功能来实施。该工艺主要有以下特点:第一,在正常情况下,利用烟气净化工艺能够将烟气的85%去除;第二,由于该工艺将3种污染物的脱出功能综合为一体,有效地降低了占地面积和技术应用成本;第三,应用烟气净化工艺时,在选择性催化剂脱硝之前就已经将颗粒物和SO2去除,有效地降低了硫酸铵在催化剂层中的中毒、磨损以及堵塞。
2.2联合脱硫脱硝一体化技术中的活性炭技术
在应用活性炭技术过程中,具体的工作原理如下:第一,在脱硫塔中设置有活性炭,活性炭会将通过脱硫塔的烟气中的SO2吸附掉,再经过催化、氧化后将SO2转化为吸附态的硫酸,并随着活性炭转送到分离塔中。第二,当烟气中的SO2被吸附掉后,剩余的烟气会输送到二级脱硝塔中,通过活性炭的进一步催化,使烟气中的NH3和NO2产生反应进一步生成N2。第三,在分离塔中利用活性炭吸附硫酸,在350℃的环境下进行热解和再生,从而将高浓度的SO2释放出来。在应用活性炭技术实施脱硫脱氨主要注意以下几点:第一,当反应温度达到100~200℃时,可以实现90%的SO2脱出率、70%的NOX脱出率;第二,为了保障活性炭的性能,要注意活性炭的制备流程和质量,其中包括原料性质、炭化以及活化等特征;第三,要高度关注活性炭应用过程中的液NH3、烟气流量、入口烟温以及滞留时间等,从而保障活性炭技术发挥有效的脱硫脱硝效能。
2.3湿法烟气同时脱硫脱硝技术分析
以氯酸氧化法为例,通过氯酸的强氧化能力来吸收烟气中的一氧化氮和二氧化硫,该方法的特点是能够利用一套设备完成整个流程,通过碱式吸收法和氧化吸收法来实施,有效地提升了脱出二氧化硫和一氧化氮的效果,同时可以将烟气中的有毒微量金属元素进行脱出,该技术优势在于不会产生催化剂失活和中毒等现象,适应性比较强,同时对烟气的限制范围比较窄,在正常的环境下就可以进行氧化吸收,但缺点也比较明显,氯酸吸收剂不容易制取,对反应设备的腐蚀性比较强,产物中的废酸会造成二次污染等情况。
3、结束语
总之,目前在火电厂运行过程中,烟气脱硫脱硝一体化技术的应用受到重视与关注。因此,火电厂应该注重技术改进与创新,使其更为有效的发挥作用,推动火电厂有效运营和发展,促进烟气脱硫脱硝一体化技术取得更好的经济效益和社会效益。
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