宋林
摘 要:SO2、NOx是大氣污染物的重要組成,也是形成酸雨和霧霾的主要原因。火電廠在生產(chǎn)過程中,排放的煙氣中就含有大量的SO2、NOx,會對工作人員和周邊居民造成不利影響。新形勢下,國家提出節(jié)能環(huán)保的發(fā)展理念,火電廠必須進行脫硫處理,改善空氣環(huán)境質(zhì)量?;诖?,本文對現(xiàn)階段火電廠脫硫技術(shù)與環(huán)保措施進行研究,以供參考。
關(guān)鍵詞:火電廠;脫硫;技術(shù)要點;環(huán)保措施
0引言
據(jù)悉,近年來,我國煙霧城市的數(shù)量急劇增加,最主要的原因是大氣中的二氧化硫、顆粒污染物、氟化物等污染物增加。傳統(tǒng)煤是我們火電廠發(fā)電的基石,但在發(fā)電過程中會產(chǎn)生大量二氧化硫和氮氧化物。工業(yè)的快速發(fā)展離不開生態(tài)環(huán)境的改善。生態(tài)環(huán)境被破壞會阻礙社會的進步。為此,我國為了提高人們對環(huán)境保護的重視,提出了很多關(guān)于環(huán)境保護的政策法規(guī)。
1火電廠能耗和污染物問題分析
火電廠排放的環(huán)境污染物主要是SO2、NOX、重金屬以及一些粉塵、煙塵等,這些污染物嚴重的危害著人們的身心健康,特別是干燥的北方,由其造成的霧霾十分嚴重,因此火電廠只有對脫硫、脫銷、除塵的設備進行不斷改進和完善,才能滿足和構(gòu)建綠色、環(huán)保、節(jié)能的社會?;痣姀S的能耗大主要是由于煤炭發(fā)電的能耗利用低,以及設備穩(wěn)定性不強,需要間斷地進行維修和改造導致的,據(jù)測算火電廠機組每次啟停過程中所浪費的能量是機組正常情況下滿載3h所消耗的燃料,因此提升設備穩(wěn)定性,減小異常情況下的偶然故障是提高效率和節(jié)能的有效途徑。
2新時期火電廠脫硫技術(shù)的應用
2.1海水脫硫技術(shù)
海水脫硫技術(shù)不僅應用廣泛,而且脫硫效果好。分析其原理,是利用海水中的堿性成分,去除煙氣中的SO2,滿足達標排放標準。具體應用時,海水脫硫技術(shù)由海水供應系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)、SO2恢復系統(tǒng)、水質(zhì)恢復系統(tǒng)組成,技術(shù)優(yōu)勢包括:①使用海水作為吸收劑,能節(jié)約淡水資源;②脫硫效率高,達到90%以上;③不會產(chǎn)生廢棄物、副產(chǎn)品,不會帶來二次污染;④不會造成管道結(jié)垢、堵塞,后期維護量小。火電廠選擇海水脫硫技術(shù)時,選址建廠應該靠近周圍的海水資源,降低運營成本。
2.2干式同時脫硫技術(shù)的分析
干式同時脫硫技術(shù)中高能輻射法的使用是技術(shù)關(guān)鍵。我們火電廠在煙氣脫硫過程中最常用的等離子體方法有兩種,一種是脈沖電暈,另一種是電子束輻照。接下來,等離子體形式的脈沖電暈,脈沖電暈主要使用高壓脈沖電源來產(chǎn)生高能等離子體。電子束輻照定律主要是使用電子加速器操作產(chǎn)生高能等離子體,而對電子束產(chǎn)生等離子體是脈沖電暈電子束輻照的主要區(qū)別。兩者都通過生成等離子體氧化煙霧中的二氧化硫等污染物,在氧化過程中液體物質(zhì)分離,獲得液體形態(tài)的硫酸和硝酸,并將胺溶液添加到液體狀態(tài)的硫酸和硝酸中。這使火力發(fā)電廠能夠最大限度地降低排放的煙氣中的污染物含量,并將剩馀的煙氣排放到大氣中。目前階段,電子束調(diào)查法在工業(yè)化過程中應用最廣。
2.3燃燒中脫硫技術(shù)
燃燒中的脫硫是指燃料燃燒時去除含硫化合物的措施。它不僅能脫硫,還能減少硫氧化物的排放,還能增加實際循環(huán)的有效作用和消耗的熱量比例,從而減少燃料損失。目前,比較發(fā)達的硫化床燃燒脫硫技術(shù)(氣體、固體、液體三相反應、煙氣顯熱蒸發(fā)水分的使用、最終產(chǎn)物是干粉狀態(tài))和高爐內(nèi)噴鈣技術(shù)(將干吸收劑直接噴入爐內(nèi),其中的熱量將吸收劑塑料到CaO粒子中,顆粒和二氧化硫生成的反應產(chǎn)物被捕獲到除塵設備中)。因為在單位時間內(nèi)完成脫硫的工作量很大,為了緩解除硫引起的經(jīng)濟壓力,投入的資金較少,硫化床燃燒脫硫技術(shù)再次受到關(guān)注,并迅速得到廣泛應用。
2.4活性焦炭技術(shù)
采用活性焦炭技術(shù)進行脫硫,是一種新型的技術(shù)工藝,原理是利用活性焦炭的吸附性,將煙氣中的SO2吸出來,實現(xiàn)煙硫分離的目標。具體應用時,會加入合適的催化劑,可促使硫、硝等物質(zhì),轉(zhuǎn)化為硫酸和硝酸,繼而附著在活性焦炭上,最后通過分離設備即可完成脫硫過程。為了進一步降低SO2帶來的危害,對于分離出來的硫酸、硝酸等物質(zhì),需要進一步加工處理,其中硫酸處理結(jié)果是:轉(zhuǎn)化為氮氣,危害性降低;或在高溫條件下二次處理,提高煙氣的凈化效果。該技術(shù)的應用優(yōu)點是:①水資源消耗量小,只需一個系統(tǒng)即可完成脫硫,清除率達到98%以上;②還能除去煙氣中的金屬、碳氮化合物等有害物質(zhì);③對設備、管道的腐蝕性小,基本沒有廢水和廢物產(chǎn)生;④脫硫作業(yè)安全清潔,運行維護方便,滿足清潔生產(chǎn)、循環(huán)經(jīng)濟的要求。
3火電廠生產(chǎn)過程中的環(huán)保措施
3.1大氣污染物
大氣污染物是人類的活動或自然過程排放到大氣中,對人和環(huán)境產(chǎn)生有害影響的物質(zhì)。國家對這些有害物質(zhì)有嚴格的排放規(guī)制和指導方針,燃煤發(fā)電廠對空氣有害的主要物質(zhì)包括二氧化硫、懸浮顆粒物、氮氧化物等。燃煤發(fā)電廠的施工時間不盡相同,因此有三個隨時間推移的排放規(guī)定。
3.2除塵裝置
火電廠除塵主要有機械除塵、電除塵、袋式除塵、濕式除塵等,其中電除塵應用最為普遍,相比于其他有很多優(yōu)點。工作原理是使除塵煙道中的灰塵帶正電荷,然后逐級進入多層帶負電荷的陰極板,利用正電荷的煙塵與陰極板相吸附的原理吸附通道中的灰塵顆粒,通過間斷的打擊陰極板就可以收集吸附的灰塵顆粒,最終達到降低煙氣中灰塵的目的。
3.3汽機節(jié)能環(huán)保
第一,提高工作效率。汽機在運行時,應采用集中供熱機組,在冬季利用汽輪機的背壓排汽,為居民供暖。對供熱蒸汽加強監(jiān)督管理,避免供熱時出現(xiàn)排擠問題。在技術(shù)手段上,提高缸組間的密度,可防止排氣時過度分散;對汽機加強檢修,避免汽機帶病運行。第二,減少水電消耗。在節(jié)電方面,使用汽動給水泵,取代電動給水泵,提高水泵機組的負荷率;設備的再循環(huán)門,保證開關(guān)正常,具有良好的密封性;循環(huán)水泵采用變頻運行模式,根據(jù)機組的真空度,改變循環(huán)水泵的頻率。在節(jié)水方面,對除氧器的排氧管道進行改造,引到軸封加熱器,可以回收除氧器的汽熱損失。合理調(diào)節(jié)加熱器風機的排氣量,在循環(huán)水濃縮倍率范圍內(nèi),控制冷卻水塔的循環(huán)水量。
4結(jié)束語
目前環(huán)境保護的主題引起了全世界的關(guān)注,我國也認識到環(huán)境保護的重要性。脫硫技術(shù)可以減少二氧化硫的排放,減少對空氣的危害,從而減少對人和自然環(huán)境的危害程度。因此,各發(fā)電廠可以根據(jù)自己的實際情況安排最有效的脫硫工藝。
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