趙勝
摘要:一直以來國家都積極倡導經(jīng)濟的綠色健康發(fā)展,尤其是對工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污染源的監(jiān)督管理。火力發(fā)電廠作為我國電力能源的重要支柱,主要是利用煤炭燃燒發(fā)電,排放的大量煙氣給環(huán)境帶來大量污染。為了讓火力發(fā)電廠更加持續(xù)健康綠色的發(fā)展,必須要從保護環(huán)境的角度出發(fā),在源頭上對污染源進行治理。本文主要探討的是火力發(fā)電廠運用煙氣治理技術(shù)和脫硫脫硝技術(shù)減少對環(huán)境的污染問題。
關(guān)鍵詞:火力發(fā)電廠;煙氣治理;脫硫脫硝技術(shù)
重工業(yè)的發(fā)展導致環(huán)境污染問題嚴重,國家在倡導經(jīng)濟發(fā)展的同時要求各重工業(yè)工廠注重對環(huán)境的保護問題?;鹆Πl(fā)電廠作為電力的主要來源,其工作原理是通過煤炭的燃燒產(chǎn)生電力,在煤炭燃燒的過程中排放出的大量煙塵氣體對環(huán)境造成嚴重污染。所以對火力發(fā)電廠所排放的煙塵氣體等污染物通過科學有效的煙氣治理技術(shù)和脫硫脫硝技術(shù)進行有效處理是目前急需要解決的問題。
一、火力發(fā)電廠發(fā)展介紹
綠色發(fā)展的概念在如今這個科學技術(shù)進步的時代被多次強調(diào)。火力發(fā)電不是一個獨立發(fā)展的產(chǎn)業(yè),其與我國的輕工業(yè)和農(nóng)業(yè)發(fā)展也息息相關(guān)?;鹆Πl(fā)電燃燒煤炭產(chǎn)生的污染物破壞大氣環(huán)境,空氣污染會影響火力發(fā)電廠周圍的農(nóng)業(yè)發(fā)展,對農(nóng)作物造成污染,影響我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展[1]。例如:火力發(fā)電廠排放的大氣污染物中含有大量的二氧化硫成分,一旦二氧化硫與雨、雪水結(jié)合就會造成酸雨。如圖1所示:酸雨降落到土壤中會造成土壤酸化,導致土壤中的鈣元素、鉀元素等營養(yǎng)成分流失,改變了土壤結(jié)構(gòu),讓土壤變得貧瘠化,影響農(nóng)作物的生長發(fā)育,造成我國農(nóng)業(yè)方面的經(jīng)濟損失。此外火力發(fā)電廠排放污染物還會影響人類的健康生活,使人類被迫吸進有害氣體導致多種呼吸道疾病。
因此我國正在積極利用科學的煙氣治理技術(shù)和脫硫脫硝治理技術(shù)幫助減少排放的污染物對大氣環(huán)境的影響。
二、煙氣治理技術(shù)
眾所周知,煤炭主要由碳元素、氫元素及氧元素等多種元素組成,是重要的化工原料。煤作為火力發(fā)電的主要原料,通過燃燒發(fā)電。在煤燃燒的過程中,燃燒后的灰渣隨著煙氣排放出去形成煙塵造成對大氣環(huán)境的污染[2]?;鹆Πl(fā)電廠根據(jù)各種不同型號的鍋爐燃煤發(fā)電的實際工作情況,利用相對有效的煙氣治理技術(shù)對排放的污染物進行處理。
(一) 機械式除塵
機械方式的除塵是一種比較基礎(chǔ)、運用成本較低、使用范圍較廣的除塵方法。其工作原理是利用離心力,在機械除塵器中旋轉(zhuǎn)運動產(chǎn)生離心力,將煤燃燒后產(chǎn)生的煙塵吸附,使煙塵和氣體分離,減少排放氣體中的煙塵含量。因為機械除塵器的成本低所以被很多小規(guī)模的火力發(fā)電廠使用。
(二) 慣性除塵技術(shù)
慣性除塵器是利用物體運動過程中產(chǎn)生慣性力,然后將粉塵與氣體分離。其原理是在含塵氣體中設(shè)置阻礙,讓氣體通過急速改變氣流方向,這時粉塵的慣性大于氣體,因此粉塵從氣體中脫離出來,然后再通過急速改變方向排出。慣性除塵器通常會與其他除塵器一起被組合使用。
(三) 利用特殊材料的布袋除塵
布袋式的除塵方法及其高效,因此很受很多火力發(fā)電廠的歡迎。布袋除塵在工作過程中有三個重要作用。第一個是當含塵氣體進入布袋后,利用重力作用將顆粒較大、重力較大的粉塵降落下來,留在布袋器中,從而將粉塵與氣體分離。第二個是布袋器還有過濾作用。帶有粉塵的氣體進入含有空隙的纖維密閉空間內(nèi),由于粉塵的體積較大就會被過濾篩落下來,使粉塵與氣體分離開來。第三個作用是慣性作用。這個作用于慣性除塵器的工作原理相同,利用氣流方向的急速改變產(chǎn)生慣性,從而分離粉塵和氣體。但是布袋除塵也存在一定弊端,布袋使用時間久會被磨損,所以需要工廠使用過程中要及時檢修。
三、脫硫技術(shù)
目前我國對煙氣脫硫技術(shù)十分重視,而且在管理和改進脫硫技術(shù)中投入了大量的人力和物力,意在能夠改進我國的煙氣脫硫技術(shù),促進經(jīng)濟綠色發(fā)展。
我國大部分火力發(fā)電廠使用的脫硫技術(shù)是利用石灰石脫硫。工作原理是石膏漿液中含有碳酸鈣和氫氧化鈣,與排放氣體中的二氧化硫結(jié)合生成亞硫酸鈣和硫酸鈣,形成體積較大、重量較大的結(jié)垢物。這種方法能夠?qū)⒍趸蜉p而易舉的分離開來,但是仍有一定的弊端,與二氧化硫結(jié)合形成的結(jié)垢會造成另外一種不可避免的污染,所以這種脫硫技術(shù)仍需要進一步的改進。
如今研發(fā)出一種更為先進的脫硫技術(shù)就是利用雙堿法進行脫硫。原理是首先利用可溶性堿液來吸取煙氣中的二氧化硫,生成酸式鹽后,將酸式鹽放入另一個含有堿土化合物的系統(tǒng)中去進行處理,之后又能形成新的可溶性堿液。這種脫硫技術(shù)效率高但是操作復(fù)雜、有些難以控制。
四、脫硝技術(shù)
目前我國火力發(fā)電廠使用的脫硝技術(shù)有兩種。一種是干法脫硝,主要利用的是氣體狀態(tài)反應(yīng)劑。通過在氮氧化合物中加入氣體狀態(tài)反應(yīng)劑,通過氣體催化還原反應(yīng),將氮氧化合物還原成氮氣和水,從而實現(xiàn)從煙氣中去除氮氧化合物。另外一種則是濕法脫硝,濕法脫硝的過程比較復(fù)雜,首先要將煙氣中含有的一氧化氮成分轉(zhuǎn)化為二氧化氮然后再加入能夠吸收掉二氧化氮的成分,實現(xiàn)對煙氣的脫硝。
雖然我國現(xiàn)在已經(jīng)研發(fā)利用了各種有效方式實現(xiàn)對煙氣的脫硫脫硝,但是脫硫脫硝技術(shù)仍存在一些肉眼可見的弊端需要改進。尤其是在如今經(jīng)濟飛速發(fā)展的時代,需要更多高效率的工作方法。我國的火力發(fā)電廠要不斷引進先進的煙氣處理技術(shù),謹記對環(huán)境保護的原則性問題,從而促進經(jīng)濟的綠色可持續(xù)發(fā)展。
五、結(jié)束語
綜上所述,為防止火力發(fā)電廠的煙氣排放對大氣環(huán)境污染的進一步惡化,改善人們的生存環(huán)境,我國在不斷的開發(fā)更有效的治理措施?;鹆Πl(fā)電廠通過利用煙氣治理技術(shù)和脫硫脫硝技術(shù)逐漸減少了對環(huán)境的污染,對環(huán)境保護產(chǎn)生了一定的效果。但是火力發(fā)電行業(yè)在發(fā)展過程中仍要不斷研發(fā)新技術(shù),幫助我國火力發(fā)電廠得到可持續(xù)的健康發(fā)展。
參考文獻:
[1]武延東.火力發(fā)電廠煙氣治理及脫硫脫硝技術(shù)[J].化工管理,2019,000(009):125-126.
[2]張忱,于學濤.火力發(fā)電廠煙氣治理及脫硫脫硝技術(shù)研究[J].環(huán)球市場,2016,000(024):P.68-68.
(作者單位:南京定環(huán)新能源科技有限公司)