火力電廠鍋爐脫硫脫硝及煙氣除塵的技術分析

1、 火力電廠鍋爐脫硫脫硝及煙氣除塵的技術分析 摘要：隨著城市化進程不斷深入，各行業(yè)蓬勃發(fā)展，用電量不斷地增加。在此基礎上，我國工業(yè)化得到了迅猛的發(fā)展。雖然工業(yè)化的發(fā)展，在一定程度上促進了社會經(jīng)濟的繁榮，但是也導致我國環(huán)境污染受到了嚴重破壞。因此，現(xiàn)階段，人們逐漸加強對生態(tài)環(huán)境和空氣質(zhì)量的重視。為了滿足人們的生活需求，工業(yè)化電廠企業(yè)逐漸開始重視脫硫脫硝和煙氣除塵技術。本文通過對電廠鍋爐脫硫脫硝和煙氣除塵技術的特點、技術等分析，對于促進電廠過濾的可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。關鍵詞：火力電廠；鍋爐脫硫脫硝；煙氣除塵；技術分析引言我國既是煤炭的重要生產(chǎn)國，也是最大的煤炭消費國，伴隨著我國工業(yè)的快速發(fā)展，污

2、染問題愈加突出，環(huán)境污染會威脅人們的生命健康。在火電廠發(fā)電過程中，會排放出大量的NOx和SO2，火電廠發(fā)電已然成為工業(yè)污染的重要來源之一，合理應用火電廠鍋爐脫硫脫硝及煙氣除塵技術，可以減少其工業(yè)污染，對我國社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。1研究火電廠鍋爐脫硫脫硝及煙氣除塵技術的現(xiàn)實意義科學技術水平的提升，使得各行各業(yè)的發(fā)展對煤炭能源的需求量越來越大。據(jù)統(tǒng)計，平均每天直接用于燃燒的煤炭量高達12t。其中火電廠對煤炭的燃耗量，在當前節(jié)能減排的發(fā)展背景下，仍呈現(xiàn)出遞增趨勢。這種情況下，火電廠大量排放的污染物就會對周邊的生態(tài)環(huán)境建設造成嚴重的污染影響，嚴重的甚至會形成酸雨?；诖?，我國采用脫硫方式，

3、來降低污染物的排放量，截止到2014年，市場環(huán)境中的火電廠脫硫容量達到了3600萬kW。雖然處于運行狀態(tài)的燃煤機組的脫硫設備安裝基本完成，但其脫硝以及除塵設備的應用，仍有很大的提升改造空間。為此，相關建設人員應在明確脫硫脫硝及煙氣除塵技術應用現(xiàn)狀的情況下，找出優(yōu)化控制的方法策略。這是實現(xiàn)工業(yè)發(fā)展可持續(xù)目標的重要課題內(nèi)容，相關人員應將其充分重視起來，以用于實踐。2電廠鍋爐脫硫脫硝及煙氣除塵技術特點及現(xiàn)狀2.1電廠鍋爐脫硫脫硝及煙氣除塵技術特點近年來，較多的電廠鍋爐企業(yè)在發(fā)展中，均加強對脫硫脫硝及煙氣除塵技術的使用。分析脫硫脫硝及煙氣除塵技術的特點，能夠發(fā)現(xiàn)其具有較多的優(yōu)勢。第一，脫硫脫硝及煙氣除

4、塵技術工藝簡單，耗費的人工勞動力較少。我國現(xiàn)有的脫硫脫硝及煙氣除塵技術，其工藝流程較為簡單，能夠實現(xiàn)全程自動化控制。在此基礎上，需要電廠鍋爐工作人員所做的工作不斷減少。其只需要在脫硫脫硝及煙氣除塵技術應用期間，對脫硫脫硝環(huán)境的酸堿值和溫度等進行觀測。第二，脫硫脫硝及煙氣除塵技術的運行成本相對較低。由于該技術具有工藝簡單的特點，在工作過程中其所耗費的人工勞動力較少，因此能夠減少在此環(huán)節(jié)中的人工勞動力，從而節(jié)省人力資源和人力成本。第三，脫硫脫硝及煙氣除塵技術適應性較強。該技術能夠適用于規(guī)模不一的電廠或是鍋爐，不會對燃燒裝置產(chǎn)生不良的影響，也不會造成對環(huán)境的二次污染。2.2脫硫脫硝技術研究現(xiàn)狀（1）

5、脫硝技術研究現(xiàn)狀。我國大多數(shù)現(xiàn)代火電廠，已經(jīng)開始應用脫硝技術來降低鍋爐煙氣中硝的含量，常見的脫硝技術有：SCR煙氣脫硝技術、低炭燃燒技術。此兩項脫硝技術在功能上表現(xiàn)相似，并且功效上也有良好的表現(xiàn)，在應用之下可使鍋爐煤炭燃燒更加充分，并增加鍋爐的內(nèi)部壓力，實現(xiàn)良好的脫硝應用，但在技術架構上，兩者則存在差異，即SCR煙氣脫硝技術主要采用催化劑來實現(xiàn)脫硝，而低炭燃燒技術則依賴于先進的燃燒設備，所以兩者在成本、便捷性上各有優(yōu)劣，在進行實際應用時，需要重點考慮技術的經(jīng)濟效益以及功效水平。（2）脫硫技術研究現(xiàn)狀。在現(xiàn)代火電廠當中，脫硫技術同樣可以被分為兩種，即石膏濕法、石灰石法，而這兩種方法存在一個共同點

6、，都需要通過吸收塔設備才能實施。在當前技術發(fā)展下，脫硫技術吸收塔出現(xiàn)了許多種類，常見的有填料塔、液柱塔、噴淋吸收塔、鼓泡塔四種，而不同種類、不同規(guī)格的吸收塔功能特點均不相同。1）填料塔。填料塔主要是在塔體內(nèi)部結構中，填充相應的填料，之后在塔表面采用漿液進行填料，當漿液順塔表面流下后，填料會發(fā)生脫硫作用，之后當脫硫填料與鍋爐煙氣接觸后，即可幫助煙氣進行脫硫。此方法在理論能效上具有良好的表現(xiàn)，但實際應用后發(fā)現(xiàn)，填料塔很容易出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，需要人工不斷的監(jiān)督、調(diào)整，所以此方法的應用較為繁瑣。2）液柱塔。液柱塔主要工作原理在于質(zhì)的傳遞，即將煙氣與脫硫液體相互融合，此時因為煙氣介質(zhì)自重較輕，而液體介質(zhì)較重

7、，在融合之下液體介質(zhì)會帶走煙氣介質(zhì)，完成煙氣的脫硫。此方法的優(yōu)劣點十分明顯，即脫硫應用簡便，效率相對較高，但是在效果上，如果煙氣體積過大則很難完全覆蓋煙氣，導致脫硫率相對較低。3）噴淋吸收塔。噴淋吸收塔是目前火電廠脫硫應用最為廣泛的一項技術，其形狀為垂直喇叭形，當鍋爐內(nèi)煙氣從上方向下方移動時，噴淋即可有效的將煙氣吸收，根據(jù)實際應用可見噴淋吸收塔的煙氣吸收能力良好，脫硫效果也呈現(xiàn)出了較高的水平。另外，噴淋吸收塔存在一個位移的缺點，即吸收后的煙氣在塔內(nèi)部分不均勻。4）鼓泡塔。鼓泡塔主要采用石灰石進行脫硫，首先將石灰石覆蓋在煙氣上方，進而使得漿液與煙氣相互融合，其次通過鼓泡作用與介質(zhì)傳遞原理，實現(xiàn)煙

8、氣脫硫，在實際應用上此方法的脫硫效果、脫硫效率均有良好表現(xiàn)，但鼓泡塔使用流程相對復雜，并且容易受到多方面壓力的阻礙。3電廠鍋爐脫硫脫硝及煙氣除塵技術分析3.1干法煙氣脫硫脫硝技術在脫硫脫硝及煙氣除塵技術中，干法煙氣脫硫脫硝技術是電廠鍋爐中的重要技術之一。通過對干法煙氣脫硫脫硝技術的分析，明確應用該技術時，必須保證在比較干燥的環(huán)境下完成。通常情況下，該技術是采用粒狀、粉狀或是吸收劑等方式，實現(xiàn)對電廠鍋爐廢氣中硫和硝的去除，最終去除后的產(chǎn)物會形成干粉狀。在此種脫硫脫硝技術下，不會產(chǎn)生任何的廢硫或是水汽。因此，電廠鍋爐在采用該脫硫脫硝技術時，也將不會腐蝕電廠鍋爐的任何裝備，造成對空氣或是環(huán)境的二次污

9、染。通常情況下，采用干法煙氣脫硫脫硝技術的方式，可以分為兩種。第一是荷電干式噴射法。此種方法采用的物質(zhì)是吸收劑，在吸收劑快速通過充電區(qū)的基礎上，縮短反應的時間，完成脫硫脫硝。第二是等離子體法。此種方法主要是借助高能電子，實現(xiàn)對硫銨和硝銨的有效分解，降低對環(huán)境的污染。干法煙氣脫硫脫硝技術在應用時，雖然具有一定的脫硝效率，但此種技術下的脫硝成本略高。3.2半干法煙氣脫硫脫硝技術在電廠鍋爐脫硫脫硝工作中，半干法煙氣脫硫脫硝技術也是常見的技術之一。通過對半干法煙氣脫硫脫硝技術的分析，明確該技術是在氣體、固體和液體中，通過對煙氣濕熱蒸發(fā)的反應，結合除塵器完成脫硫脫硝和去除煙塵的工作。一般來說，半干法煙氣

10、脫硫脫硝技術與干法煙氣脫硫脫硝技術類似，也可以分為兩種方式。第一是爐內(nèi)噴鈣增濕活化法。該方法主要是在利用半干法煙氣脫硫脫硝技術時，添加活化反應器，借助噴水增濕器，實現(xiàn)對電廠鍋爐煙氣中廢硫和廢硝的去除。同時，該方法也能夠在一定程度上節(jié)約脫硫脫硝的成本。第二是旋轉噴霧干燥法。該方法在應用時主要采用的物質(zhì)是吸收劑，在使用吸收劑的基礎上，提高煙氣與吸收劑液霧化的反應能力，由此提高電廠鍋爐脫硫脫硝率。所以，能夠看出半干法煙氣脫硫拖延技術，作為電廠鍋爐脫硫脫硝及煙氣除塵的關鍵技術之一，加強對該技術的應用是尤為必要的。3.3濕法煙氣脫硫脫硝技術目前，電廠鍋爐中最為常見的脫硫脫硝技術，就是濕法煙氣脫硫脫硝技術

11、。該技術的優(yōu)勢較多，應用較為廣泛。通過對濕法煙氣脫硫脫硝技術的分析，明確該技術在應用時，主要是利用吸收劑完成脫硫脫硝工作的。現(xiàn)階段，濕法煙氣脫硫脫硝技術常用的方式有兩種。其一是利用吸收劑，能夠從不同程度上實現(xiàn)對電廠鍋爐中二氧化硫的吸附，從根本上實現(xiàn)對電廠鍋爐廢氣的脫硫。在此種脫硫脫硝方式中，常用的吸收劑主要是含堿性較高的物質(zhì)，比如廢電石渣，通過對此種物質(zhì)的利用，借助堿性硫酸鎂方法，實現(xiàn)對電廠鍋爐廢氣中二氧化硫的去除。其二是利用石灰石-石膏濕法技術，也可以提高脫硫脫硝率。在此種方式中，通過對石灰石-石膏濕的應用，實現(xiàn)對廢硫和廢硝的吸附，能夠達到至少91%的脫硫率。此外，在該方式下脫硫后得到的副產(chǎn)

12、品，還能夠進行回收再利用，也可以提高廢物利用率，避免脫硫后的廢物對環(huán)境或是空氣等造成二次污染。現(xiàn)階段，已經(jīng)有較多的電廠鍋爐企業(yè)在采用濕法煙氣脫硫脫硝時，采用了石灰石-石膏濕法方式。該方式也被工業(yè)領域認為是當前時代下，脫硫脫硝最為成熟和效果最好的技術。4我國脫硫脫硝和煙氣除塵技術的發(fā)展前景我國主要以燃煤為主，煤炭作為我國的主要能源結構，給大氣環(huán)境造成了嚴重的污染。因此，我國應該按照本國的發(fā)展實際、因地制宜采取適合大氣環(huán)境的成熟技術。結合我國國情開發(fā)脫硫脫硝和除塵技術，實行脫硫脫硝的綜合治理。引進先進的技術，吸收消化國產(chǎn)設備，將NOx、等資源進行回收利用。對小型電廠鍋爐除塵的時候，可以利用單元復合

13、多管式的除塵器，也可以利用陶瓷多管除塵器，不僅可以實現(xiàn)除塵目的，還可以節(jié)約資源；對中大型電廠鍋爐除塵的時候應該考慮環(huán)境質(zhì)量的標準，采用多級靜電除塵器，也可以采用袋式除塵，以達到國家的對于煙塵排放的標準。結語在各行業(yè)繁榮發(fā)展的社會中，我國逐漸加強了對生態(tài)環(huán)境的重視。主要是以電廠鍋爐為主的工業(yè)發(fā)展，產(chǎn)生的廢氣和有害物體極大程度上破壞了自然環(huán)境，也危害到了人們的身體健康。脫硫脫硝及煙氣除塵技術具有高效、節(jié)能和環(huán)保等多種優(yōu)點，被廣泛應用到各類工業(yè)企業(yè)中?；诖耍^多的電廠鍋爐企業(yè)在發(fā)展中，都加強了對脫硫脫硝及煙氣除塵技術的應用。針對此種現(xiàn)象，本文主要對干法、半干法、濕法等煙氣脫硫脫硝技術進行綜合性的分析。期望通過本文關于電廠鍋爐脫硫脫硝及煙氣除塵技術內(nèi)容的探究，為日后提高空氣質(zhì)量，提供寶貴的建議。Reference：1蔣錫根，胡海亮.探討火電廠鍋爐脫硫脫硝及煙氣除塵的技術J.化工設計通訊，2017，43（10）：144.2黎英.大型火電廠鍋爐脫硫脫硝及煙氣除塵方案探究J.中國設備工程，2017（6）