電廠鍋爐脫硫脫硝及煙氣除塵技術(shù)

電廠鍋爐脫硫脫硝及煙氣除塵技術(shù)摘要：在人們對電力行業(yè)環(huán)保要求不斷上升的情況下，有許多企業(yè)還是沒能科學(xué)合理地通過相關(guān)技術(shù)進(jìn)行煙氣脫離脫硝除塵的工作，在當(dāng)前社會快速發(fā)展的潮流下電廠所排除的廢氣是以往的數(shù)十倍，嚴(yán)重影響了人們的生命健康以及對環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染。為此，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)選擇適合的方式開展對燃煤脫硝技術(shù)的研發(fā)工作，為我國社會的健康發(fā)展做貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：電廠鍋爐；脫硫脫硝；煙氣除塵

引言

工業(yè)的發(fā)展不但推動了國內(nèi)的社會經(jīng)濟發(fā)展，而且為工業(yè)的生產(chǎn)與創(chuàng)造帶來許多好處。由于電力行業(yè)中的燃煤電廠會產(chǎn)生大量的有害氣體，這些有害氣體不但會危害人們的呼吸系統(tǒng)，而且可能嚴(yán)重影響社會的正常運行。除此以外，還有有毒物質(zhì)的氣體排放在很大程度上違背了國家近年來倡導(dǎo)的綠色發(fā)展理念。對于國內(nèi)長遠(yuǎn)的經(jīng)濟發(fā)展來說，也是一種損失。對此，相關(guān)部門必須要加大對燃煤電廠的治理力度，盡可能用科學(xué)合理的治理技術(shù)來降低它對環(huán)境帶來的危害。

1燃煤脫硝技術(shù)概述

煤炭是一種易燃的礦物成分，是中國工業(yè)生產(chǎn)和正常開采的重要燃料油。在劇烈燃燒的過程中，它將產(chǎn)生更多的氮氧化物。形成三種主要方法：一是快速的氮氧化反應(yīng)。煤中的烴正離子基團(tuán)在高溫環(huán)境中與周圍空氣中的氣態(tài)氮反應(yīng)形成氮氧化過程。二是熱氮氧化過程，它將在煤炭燃燒期間產(chǎn)生大量熱量。促進(jìn)氮氣和氧氣在清潔空氣中產(chǎn)生氮氧化物的不同反應(yīng)；三是制造燃料氮氧化物。在劇烈燃燒的過程中，煤在高溫下分解為正離子化合物，然后，在潔凈空氣中與二氧化碳反應(yīng)，逐漸形成氮氧化物過程物質(zhì)。實質(zhì)上是指燃燒高溫?zé)煔獾母鞣N售后技術(shù)。當(dāng)上述三種不同形式的氮氧化反應(yīng)物相互分離時，通過將有害氣體直接轉(zhuǎn)化為液態(tài)物質(zhì)和液態(tài)元素，可以大大減少有害氣體物質(zhì)的逐漸形成。

2分析火電廠鍋爐脫硫脫硝及煙氣除塵技術(shù)的現(xiàn)實意義

科學(xué)技術(shù)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(dá)12t。其中，火電廠對煤炭的燃耗量，在目前節(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(shè)造成嚴(yán)重的影響，甚至?xí)纬伤嵊?。雖然處于運行狀態(tài)的燃煤機組的脫硫設(shè)備安裝基本完成，但是，其脫硝以及除塵設(shè)備的應(yīng)用，仍有很大的提升改造空間。因此，相關(guān)建設(shè)人員應(yīng)該在明確脫硫脫硝及煙氣除塵技術(shù)應(yīng)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(biāo)的重要課題內(nèi)容。

3現(xiàn)代煙氣除塵技術(shù)

在煙氣的治理過程中，經(jīng)過理論的革新和技術(shù)的進(jìn)步，煙氣除塵技術(shù)主要是利用物理的方法進(jìn)行。雖然發(fā)展出了不同的處理方法，但各有利弊，在具體使用中還要根據(jù)具體情況選擇。(1)機械式除塵器。以燃煤為燃料的鍋爐在使用過程所排放的煙氣中，占據(jù)絕大部分的是粉塵，所以要降低燃煤鍋爐的污染物排放，就必須對粉塵進(jìn)行處理。常規(guī)的粉塵處理方式就是機械式的除塵方式，原理簡單，利用粉塵本身的重力和運動過程中的慣性來完成操作，達(dá)到去除粉塵的目的。但對于不同的使用目的，具體在操作中方式不同。旋風(fēng)除塵器是常用的除塵方式中最為代表的一種，價格便宜且操作簡便，所以有廣泛應(yīng)用，其利用較大的風(fēng)力將粉塵進(jìn)行集中，并且可在相對高壓和高溫條件下穩(wěn)定工作，效率較高，但是其也有明顯缺點，由于自身條件的限制，對粉塵中粒徑較小的微粒效果差，達(dá)不到完全處理的要求，有待進(jìn)一步改進(jìn)。(2)過濾式除塵器。所謂過濾就是將粉塵中不同粒徑的顆粒進(jìn)行分離，再進(jìn)行處理的方法，一般按照其使用情況分為顆粒層除塵器、空氣除塵器以及袋式除塵器。利用不同過濾材料對粉塵的截流將不同粒徑的顆粒進(jìn)行收集分離。工業(yè)中常用的新型顆粒層除塵器，工作效率較高，可到80%以上。(3)靜電吸塵器。靜電吸塵器主要用于帶電粉塵的處理，由于特定高溫高壓條件下，空氣會被電離從而極化帶電，對煤氣的處理也一樣，煤爐內(nèi)部高溫高壓情況下也會使粉塵極化，從而具有極性，通過外加電場對極性粉塵定向吸引遷移，達(dá)到除塵的目的，靜電吸引除塵效率高，但受制于外界條件和鍋爐狀態(tài)，因此適用條件苛刻。

4脫硝脫硫技術(shù)

4.1濕法脫硫脫硝技術(shù)

濕法脫硫脫硝技術(shù)是目前火電廠進(jìn)行原煤的脫硫脫硝處理中最常采用的技術(shù)。常見的方式主要有兩種。其一是利用吸收劑對發(fā)電過程中產(chǎn)生的各種大氣污染物進(jìn)行吸收，以此來達(dá)到脫硫脫硝的目的。另一種是傳統(tǒng)的石灰石--石膏濕法技術(shù)，這種技術(shù)的脫硫脫硝的效果非常好，甚至達(dá)到了90%以上的脫除率。此外通過這種方法得到的副產(chǎn)物也能通過回收進(jìn)行再次利用，避免了脫硫脫硝后的副產(chǎn)物對環(huán)境進(jìn)行二次污染或者副產(chǎn)物難處理的問題產(chǎn)生。

4.2金屬氧化物脫硫脫硝技術(shù)

金屬氧化物脫硫脫硝技術(shù)的應(yīng)用原理，主要是通過載體中的金屬氧化物、煙氣內(nèi)部S02、O2反應(yīng)形成硫酸鹽，硫酸鹽可以當(dāng)作NH3選擇性催化劑，用于氮氧化物與氮氣的還原，達(dá)到脫硫脫硝的目的。金屬硫酸鹽、甲烷在還原反應(yīng)下，會形成單質(zhì)金屬、金屬硫化物，火電廠鍋爐運行產(chǎn)生的煙氣當(dāng)中，利用氧化作用生成金屬氧化物，實現(xiàn)脫硫脫硝協(xié)同控制。金屬氧化物脫硫脫硝技術(shù)包含諸多工藝，其中CuO工藝的應(yīng)用最為普遍，該工藝常見的載體有SiO2、Al2O3與活性焦，S02脫除率超過90%，NOx脫除率可達(dá)75%～90%

4.3干法脫硫脫硝技術(shù)

干法脫硫脫硝技術(shù)的使用必須在干燥的環(huán)境之中，這項技術(shù)通過吸收劑對鍋爐發(fā)電過程中產(chǎn)生的廢氣中的硫和硝進(jìn)行吸收和反應(yīng)，以此達(dá)到脫硫脫硝的目的。因為在這個過程中不會產(chǎn)生水蒸氣、硫蒸氣等對機器設(shè)備有害的腐蝕氣體，所以采用這種方式可以在一定程度上保護(hù)機器設(shè)備。這種技術(shù)隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展也在不斷地完善，目前出現(xiàn)了許多新的處理方式。比如采用電子束對煙氣進(jìn)行輻照，或借助高能電子對硫元素和氮元素產(chǎn)生的各種化合物進(jìn)行分解以此脫硫脫硝的方法。這些新的技術(shù)和方法豐富了干法脫硫脫硝技術(shù)，提高了脫硫脫硝的效率和脫除率，使干法脫硫脫硝技術(shù)可以更好地促進(jìn)火電廠的發(fā)展。

4.4高能電子活化氧化技術(shù)

高能電子活化氧化技術(shù)在實際應(yīng)用中有兩種工藝作為選擇，即電子束法、脈沖電暈法。其中電子束法需要運用到電子加速器，該裝置在運行形成高能等離子體，針對煙氣內(nèi)部包含的氣態(tài)污染物進(jìn)行氧化處理，SO2、NOX等物質(zhì)受到高能電子的強烈氧化作用，開始和水蒸氣反應(yīng)，產(chǎn)生霧狀硫酸、硝酸。這兩種物質(zhì)和氨之間反應(yīng)形成硫酸銨、硝酸銨，最后產(chǎn)生的凈煙氣會直接排入到大氣中。脈沖電暈法會運用到高壓脈沖電源達(dá)到發(fā)電的效果，可以去到傳統(tǒng)加速器電子束，從價格方面減少支出，與此同時這兩種模式的反應(yīng)機理也是電子束法相同。

結(jié)語

人們和社會對于生態(tài)環(huán)境的要求都越來越高，為了滿足人們的需求以及企業(yè)更好更平穩(wěn)地發(fā)展，火電廠有必要對發(fā)電過程中產(chǎn)生的各種大氣污染物進(jìn)行治理，電廠鍋爐脫硫脫硝及煙氣除塵技術(shù)的重要性便由此凸顯出來，火電廠應(yīng)該更加重視這項技術(shù)的應(yīng)用，更積極地進(jìn)行節(jié)能減排工作，提升企業(yè)在市場中的競爭力。

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