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大型火电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘方案探究

煤炭作为火电厂日常运行的重要燃料,其在燃烧的过程中会释放大量的含硫、含硝物质,并且会产生烟尘,这些物质如果不经过处理就会对大气造成一定的污染,严重影响到空气质量和人们的身体健康。所以对火电厂进行脱硫、脱硝和除尘设计非常重要,消除烟气中的有害物质,让排放的烟气达标是大型火电厂能够安全稳定运行的重要保障。在脱硫、脱硝和除尘设计中,要采用一定的技术方案,*大程度的降低烟气中的有害物质含量。就此,本文探究了大型火电厂锅炉的脱硫脱硝及烟气除尘方案,以期为火电厂的脱硫脱硝除尘工作起到一定的指导作用。

湿法脱硫工艺

大型火电厂产生的硫硝及烟气对环境造成严重的污染。为了实现可持续性发展,运用现代科技手段对火电厂的发电技术进行改善,对锅炉燃烧产生的硫硝及烟气进行净化处理。2015年李克强总理在政府工作报告中提出了淘汰5万台燃煤小锅炉目标。同时还有推进燃煤电厂脱硫改造1500万千瓦、脱硝改造1.3亿千瓦、除尘改造1.8亿千瓦的计划。除此之外,“十二五”剩余期间还要继续推进脱硫脱硝工程建设,完成3亿千瓦燃煤机组脱硝改造,2.5亿千瓦燃煤机组拆除烟气旁路等。从中可以看出,我国对煤的洁净燃烧和脱硫脱硝等技术的应用非常重视。

1大型火电厂锅炉脱硫脱硝烟气除尘技术的必要性

随着社会经济发展水平逐步提高,大型火电厂锅炉的应用范围逐步扩大,燃料在锅炉内燃烧不仅会产生热量,还会产生大量的烟尘。这些烟尘中包含的硫化物氮化物和飞炭等就是造成空气污染的罪魁祸首,对长远发展带来不利影响,因此,出于对空气环境的保护和治理,燃煤的使用要求也越来越严格。应通过结合化学、生物等现代科技手段,对火电厂中产生的污染物进行脱硫、脱硝、除尘等净化处理,同时也能为我国社会资源的应用提供新途径。

2脱硫脱硝技术分析

脱硫脱硝,顾名思义就是将煤中的S和N元素去除掉,防止燃烧时生成二氧化硫和二氧化硝等。一般来说分为燃烧前脱硫脱硝、燃烧中脱硫脱硝和燃烧后脱硫脱硝。随着科学技术的不断更新,脱硫脱硝的技术方法也越来越多。

传统的石灰石—石膏湿法脱硫工艺技术,属于烟气脱硫的一种方法,又叫湿法脱硫。工作原理是通过二氧化硫与石灰石发生化学反应,将其吸收生成石膏(CaSO4•2H2O),达到二氧化硫的*大吸收率,二氧化硫转化为亚硫酸钙,经空气氧化后*终吸收产物为硫酸钙晶体(石膏)浆液。

臭氧的氧化结合化学吸收法也是一种湿法脱硫脱硝技术。由于臭氧的高氧化性来自臭氧的自由基,在脱硫的技术中,利用臭氧的自由基把NO根氧化为高价态的氨氧化物,输送到在洗涤塔内,将氮氧化物与二氧化硫转化为溶于水的物质,达到脱除的目的。再结合尾部湿法洗涤装置,可以同时对SO根和NO根进行脱除,脱硫效率几近100%,脱硝率可达到85%以上。常见的湿法脱硫还有很多,比如海水法、双碱法、亚钠循环法、氧化镁法等。

干法和半干法脱硫脱硝技术在近年来也有不断发展,除了以往备受关注的脉冲电晕同步脱硫脱硝技术、电子束辐照烟气脱硫脱硝技术之外,新出现了一些技术,例如:活性焦吸附法、流光放电等离子体法、电催化氧化法等。这些技术依据同样的原理,使用不同的催化介质,派生出众多的新式方法,广阔的发展前景非常广阔。

干法脱硫脱硝中电子束辐照烟气脱硫脱硝技术应用并不少见。这项技术是物理与化学原理相结合的脱硫脱硝技术。工作原理是安置电子加速器,用电子束撞击烟气中的NO和SO,将其氧化成NO2和SO3,再与水蒸气反应,生成雾状的硝酸和硫酸,然后加入氨气,生成硝铵和硫铵,加以收集利用,*终达到脱硫脱硝的效果。

3大型火电厂锅炉烟气除尘方案

大型火电厂锅炉燃烧中产生的污染物中包括硝酸、硫酸以及烟气灰尘三种主要成分,现结合我国当前大型火电厂锅炉燃烧中烟气处理技术的应用,对实际应用的烟气除尘处理技术进行简要分析。

3.1静电除尘技术

静电除尘技术是我国应用的主要除尘技术之一。应用静电除尘技术,可以对锅炉燃烧产生的烟气进行及时处理,且该技术的应用不受到锅炉运行实际温度的限制,可以大大提高锅炉燃烧中产生灰尘的处理效率。静电除尘技术的**效率性较高,可以轻松的对锅炉燃烧中产生的灰尘进行处理,在高强度作业的工况下,设备在实际应用中的损耗小。该技术是我国社会资源供应中,实现绿色化发展的主要技术手段之一,并促进了资源处理技术的科学性发展。

3.2旋转除尘技术

旋转除尘技术是大型火电厂锅炉排烟除尘技术的应用形式之一,该技术利用电力资源系统中的电极处理技术,来达到除尘效果。实际应用中,将除尘技术与电力资源供应消耗连接在一起,电流输送中产生动力,从而实现除尘电极的整体运作,通过电极板对烟气进行处理,从而大大提高了锅炉燃烧中电力除尘技术的作用,减少电力应用中除尘的阻碍作用,极大提高了我国现代火电厂技术处理的实际作用。此外,旋转除尘技术在实际中的应用,可以将不同浓度的烟尘进行系统性处理,既达到了提高火电厂技术处理作用的目的,又降低了锅炉燃烧中产生的烟尘对环境的污染。

3.3湿度调节电力除尘技术

湿度调节电力除尘技术是与静电除尘技术相似的一种处理技术。湿度调节电力除尘在静电除尘技术的基础上,结合湿度处理技术,应用增加湿度的水分,对火电厂锅炉燃烧中产生的烟尘进行及时处理。该技术用增加湿度来进行静电调节,可以利用湿度对实际应用资源进行电力应用的频率进行调节控制,达到促进我国大型火电厂锅炉烟气除尘技术在实际生产中发挥处理作用的目的,并为促进我国火电厂的资源供应实现绿色化发展,提供新的技术手段支持。

4火电厂脱硫、脱硝与烟气除尘的一体化设计

脱硫、脱硝和除尘是大型火电厂的必要项目,而这些项目的设计不仅要考虑*终的稳定性和可靠性,同时还要考虑经济性,所以将火电厂的脱硫、脱硝和除尘技术进行一体化设计是今后发展的主要方向,也是大型火电厂能够可持续发展的重要战略。在脱硫设计中,为了能够有效提高脱硫效率,可以将不同的吸收塔进行结合运用,充分发挥每种吸收塔的优势。

比如可以将液柱塔和喷淋塔结合使用,将液柱塔作为前塔,烟气通过液柱塔时能够去除70%左右的二氧化硫,然后再利用喷淋塔进行二次脱硫处理,经过两次脱硫几乎能够去除全部的二氧化硫。脱硫设计还可以和除尘设计相结合,先利用干式旋转电极除尘器进行除尘,经过脱硫处理后再使用湿式电极除尘,由此可以同时提高脱硫和除尘的效率。将煤炭燃烧技术进行改革后,还可以将脱硫与脱硝进行结合设计。大型火电厂脱硫、脱硝和除尘进行一体化设计是未来发展的主要趋势,所以应该在这方面进行**和设计研发。

结语

综上所述,煤炭作为火电厂运行的重要燃料,在燃烧过程中所产生的硫、硝以及烟尘等物质会对环境造成很大的污染,所以火电厂需要采取相应的脱硫、脱硝和除尘措施,设计适宜的技术方式。现阶段,根据我国大型火电厂的运行特点,已经设计研发了一系列的脱硫、脱硝和除尘技术,并且都取得了较好的控制效果。随着科学技术的发展,在脱硫、脱硝和除尘方面的设计水平会不断的改进和提升,*大程度的降低烟气中的有害物质含量,为火电厂的长久发展创造有利的条件。

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