摘要
摘要：我国燃煤发电厂主要通过直接燃烧方式进行发电，煤炭燃烧会产生大量的工业废气，对人们的生活环境造成了严重危害，所以如何解决这一污染问题成了燃煤电厂的重要工作。本文在环保视角下，针对现今赤峰新城热电厂产生的工业废气种类和原因进行研究，并论述了与其相应的解决方案。 关键词：工业废气分析；工业废气分析治理；环保宣传 引言 我国电力生产以燃煤发电厂为主，煤燃烧时会产生大量的粉尘、硫氧化物、氮氧化物，这些气体不仅是有害物质而且不易在空气中消散，这对我们的健康生活造成了严重危害。所以，本文对于现今赤峰新城热电厂工业污染治理问题进行了详细的分析，在一定程度上为电厂工业污染的治理提供了良好的借鉴意义。 1、电厂工业废气污染分析 目前，在煤炭的各项利用中，用于发电的比例最高。我国电力生产以燃煤发电为主，据电力工业统计数据，截至2011年底，全国电力总装机容量10.5亿KW。其中火电装机容量7.6亿KW，占装机总量的72.4%。从数据来看，火电占比例最大，而煤在燃烧过程中会产生大量的工业废气，所以环保工作是电厂在未来发展过程中的重要内容。 1.1固体颗粒粉尘污染物 固体污染物是空气污染物中比较常见的一种，除了被称为固体颗粒物外，它还有另外一种名称叫溶胶性污染物。电厂锅炉在产过程中需要燃烧大量的煤，而在燃烧过程中，很多时候煤的燃烧并不彻底，固体颗粒物随后被排放到空气中，其中不溶于大气的颗粒物就造成了空气的严重污染。 1.2二氧化硫（SO2） 电厂锅炉在燃煤过程中将产生大量的二氧化硫，这种污染物还能与空气中的水、汽相结合，发生反应后所产生的产物就是我们所说的酸雨。酸雨除了有腐蚀性，还会对人类身体健康有所危害。 1.3氮氧化物（NOX） 电厂锅炉在燃煤过程中产生大量的氮氧化物，其主要来源有两部分，一部分是燃烧时所需空气带进来的氮称为“热力NOX”另一部分是煤中氮氧化物经过复杂的化学反应所生成，称为“燃烧NOX”无论哪种氮氧化物都是有毒的恶臭气体，其中NOX在日光作用下产生新生态氧原子，新生态氧原子在大气中将会引起一系列联锁反应并与未燃尽的碳氢化合物一起形成光化学烟雾，其毒性更强。 2、促进电厂工业废气治理技术应用和发展的策略 2.1我厂工业废气治理技术 为完成对固体颗粒粉尘污染物排放的控制，现阶段我厂采用高频旋转电极静电除尘和布袋除尘相结合的新技术来解决。对二氧化硫（SO2）排放控制方面，现通过湿法脱硫（FGD）技术得到有效解决。对氮氧化物（NOX）控制方面，通过低氮燃烧和（SCR）催化剂技术得到有效解决。现脱硫、脱硝、除尘工业废气的排放都符合国家排放要求。NO和NO2废气处理一般有：吸收法、吸附法、电子辐射法和催化法。吸收法在NO和NO2两种废气以一定比例存在的情况下，对NOx有较高的去除率；吸附法目前在NOx废气处理方面应用不广泛；电子辐射法由于能耗较高、设备投资大、运行费用高，抑制了在实际工业中的应用。催化法脱氮具有快速、高效等优点，分为选择性催化还原（SCR）和选择性非催化还原（SNCR）等两种，目前实现工业化应用的，脱除固定源废气中的NO的方法为，以NH3为还原剂的SCR法。SCR是成熟高效的脱硝技术，可以用于SCR还原剂的原料有三种：液氨、尿素和氨水。液氨系统具有技术成熟、系统简单、投资成本低等优点，但氨是具有可燃、易爆特性的有毒物质，使用过程需加强管理，注意防范污染控制和环境风险。尿素是一种稳定、无毒的固体物料，可以散装运输并长期储存，但其投资和运行成本高于液氨系统，尿素可分解出NH与NO反应，达到脱硝效果。氨水脱硝由于存在含水问题，运行能耗较高，其安全性介于液氨系统和尿素系统之间。 本文主要对选择尿素作为SCR装置的还原剂时，装置处理效果分析。废气在SCR装置中的运行过程为：废气→主抽风机→气-气换热器→电加热器→尿素喷入→混合器→SCR反应器→气-气换热器→烟囱。 （1）气-气换热 经过除尘处理后的废气经风机输送进入气-气换热器内（板式换热器），与催化反应器出来的处理尾气（260℃）换热，提高废气温度至160℃后进入催化反应器。催化反应器内催化剂可采用镍、铜等的氧化物，催化剂改变化学反应速度而本身又不参与反应，反应前后基本没有消耗，使用寿命长，但催化剂在使用过程中，可能发生毒化、阻塞现象，一般3~5a需更换一次。 电加热器加热 经过气-气换热器换热后的废气再通过电加热器加热到SCR所反应温度（260℃左右）。 还原剂的混合 加热后废气进入还原剂混合器内，尿素溶液与压缩空气充分混合，进入混合器，混合器设有二流体雾化器，使尿素溶液雾化成极小颗粒的液滴，并分解为NH3和CO2，至SCR反应器。 SCR净化处理 NOx废气加入还原剂后进入SCR反应器内，废气中的NOx与NH3在催化剂的作用下发生反应并转化为无害的N2与H2O，从而实现达标排放。反应方程式如下： NO2+NO+2NH3=2N2+3H2O 4NO+O2+4NH3=4N2+6H2O 2NO2+O2+4NH3=3N2+6H2O SCR反应器出口可设置NOx浓度在线监测仪及NH3在线监测仪，实时检测NOx、NH3排放浓度，NOx浓度在线监测仪设负反馈联动，一旦NOx排放浓度高于排放限值，则系统会自动调整尿素供应管线上的调节阀来增加尿素加入量。尿素投加由一套定量给料系统完成。尿素溶液通过给料泵输送到雾化器内，与压缩空气混合后通过喷嘴喷射进入混合器内与废气混合。尿素溶液给料管道上设置有气动流量调节阀和压力变送器，气动流量调节阀根据NOx在线监测仪反馈的数据自动控制阀门的开度，来调节尿素溶液的流量。同时，给料泵通过压力变送器反馈的压力数据自动调节运行频率，保证输送管内的压力均衡。通过NOx浓度在线监测及负反馈装置，可控制尿素平稳投加。在NH3/NOx的摩尔比为1时，NOx的脱除率可达90%，NH3的逃逸量控制在5mg/L以下。 另外布袋除尘用以捕集非黏结非纤维性的工业粉尘，捕获粉尘微粒可达0.1μm，除尘效率可达99％以上；旋风除尘适用于净化5~10μm的非黏性、非纤维的干燥粉尘。近年来经改进后的特制旋风除尘器，其除尘效率可达95％以上，是一种结构简单、操作方便、耐高温、设备费用和阻力较低的净化设备；电除尘方法优点是净化效率高，能够铺集0.01μm以上的细粒粉尘，缺点是设备较复杂，设备调运和安装以及维护管理水平高。 2.2我厂工业废气治理重点 我厂工业废气治理，在完成了2011年7月29日，国家环保部和国家质量监督检验检疫总局发布的GB13223-2011《火电厂大气污染物排放标准》的基础上。严格控制脱硫出口粉尘浓度小于10mg\Nm³，二氧化硫浓度小于35mg\Nm³，氮氧化物浓度小于50mg\Nm³。做到了比国家标准更低的超低排放要求。 2.3我厂环保工作宣传力度 对于空气污染的治理，我厂耗费了大量生产资金。为加大环保宣传力度，我厂各级领导提出相关要求和政策，令每位员工对环保工作都有了新层面认识。同时在2*300MW机组建设过程中，不断实践、不断改良、不断推动治理技术革新，从而使空气污染治理工作上升到新的高度。 3结语 通过上述内容可知，我厂高度重视工业废气的治理，这是一个企业对社会、国家所承担的责任，是对环境保护应尽的义务。作为电力行业员工，要有监督意识，做到监督好自己的同时也能监督别人，在为万家用户供电、供暖时，同时为环境保护出一份力。 参考文献 [1]丁晖.基于环保视角下的工业废气污染治理分析.建筑工程技术与设计2017年4月下. [2]《火电厂SCR烟气脱硝技术》编写组编.中国电力出版社2013年1月.
出版日期
2020年12月10日（中国期刊网平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
