锅炉烟气脱硫除尘技术及应用分析曹建满

曹建满

摘要：火电厂锅炉在运行过程中会产生大量的有毒、有害气体，这给生态环境造成极大的破坏，随着人们环保意识的提高，锅炉烟气脱硫除尘技术在这一领域得到推广和应用。下面文章就对锅炉烟气脱硫除尘技术及应用展开探讨。

关键词：烟气脱硫；脱硫除尘；除尘技术；锅炉除尘

引言

煤炭资源消耗每年都呈现一种上升的发展趋势。很多火电厂发电大部分使用的都是煤炭,大量煤炭燃烧就会释放出来很多有害气体对空气环境将会造成很大危害。当下能源结构整体在短暂时间内不能够得到有效改善,环境治理工作还存在很多不完善的地方,通过大力发展脱硫脱硝技术能够有效改善燃煤对环境造成的危害。

1锅炉点火过程中的除尘问题

在锅炉的点火启动过程中,随着点火过程的延续和锅炉负荷的增加,锅炉尾部烟道内的排烟温度是逐渐上升的。在点火初期,排烟温度相对较低的时候,为了避免烟气直接进入除尘器内部产生内部结露现象,此时,除尘器的进口烟道阀关闭,旁路烟道阀打开,排烟流经除尘的旁路烟道通过引风机排入烟囱。随着点火过程的延续和锅炉负荷的增加,当排烟温度上升到一个相对比较高的水平时,快速开启除尘器进口烟道阀,关闭旁路烟道阀,使得大量的高温烟气迅速流经除尘器的内部,对除尘器内部进行快速加热。由于此时烟气量大、烟气温度水平高,所以在一定程度上可降低结露现象的发生。在现场通常的操作情况下,在锅炉的点火启动过程中,为了确保烟气进入除尘器不会造成除尘器内部结露。当锅炉尾部排烟温度低于120℃时候,烟气通过除尘器的旁路直接排放;只有当锅炉尾部烟气温度高于120℃,且达到一定的流量的时候,才能直接进入除尘器。因此,这样不但造成了点火时间长,同时还造成了很大程度上的能量浪费。

2火电厂脱硫脱硝防尘技术分析

2.1火电厂锅炉除尘技术

在火电厂中,除尘技术在锅炉生产阶段的稳定性相对较高,具有较高的除尘效率,就目前来看,利用旋转电极形式进行除尘处理是未来发展的主要方向。在火电厂中,旋转清灰刷、回转阳极板共同组成了旋转电极阳极部分,灰尘积累到一定厚度时,需要对其予以彻底清除,防止出现二次烟尘,此种方法具有较为合理的除尘效果。在实际除尘过程中,如果具有较高的粉尘排放标准,那么需要将湿式静电除尘设备予以适当增设。与干式电除尘器进行比较,利用这种除尘设备可以避免二次灰尘的出现,除尘较为高效。通常情况下,其除尘率约在70%。就目前来看,在火电厂锅炉生产过程中,利用脱硫脱硝技术和除尘技术依然存在一定局限,对此,可以选择一体化作用模式,将煤炭燃烧技术与烟气脱硝技术结合,将脱硫技术与除尘技术相结合,如在脱硫工作开始之前利用干式先转电极除尘器,在脱硫完成之后利用湿式除尘器，可以让热量增加,完成装置回收工作,进而有效提升除尘效率。

2.2脱硫脱硝技术

脱硫脱硝技术绝大多数都被应用到氮氧化物、硫氧化物的处理中,因为氮氧化物与硫氧化物是空气污染的主要来源。脱硫脱硝技术发展越来越完善,在一定程度上对净化空气将会产生很大影响。脱硫脱硝一体化是一种系统性技术,能够在同一时间处理硫、硝。近几年,脱硫脱硝一体化技术逐渐引起了很多国家的重视与关注。烟气脱硫脱硝一体化技术一般可以分为以下三类:烟气脱硫与烟气脱硝共同组合技术。第二类,使用吸附剂来脱硝脱硫。第三类对当下烟气脱硫综合系统进行改造,适当增加脱硝功能。如果使用两套不同装置来进行脱硫、脱硝,将会造成整个投资、管理与运行费用提升。很多现代工业化国家在脱硫脱硝一体化技术方面都投入了很多时间与精力,并且在很多行业中都得到了广泛应用,带来的作用与效果非常明显。

3锅炉烟气脱硫除尘技术的应用

3.1钙法脱硫

钙法脱硫又叫石灰-石膏法,该法脱硫主要是利用石灰石、生石灰或者消石灰的浮浊液作为吸附剂,将烟道排放出的烟气中的二氧化硫吸收,并生成亚硫酸钙,亚硫酸钙通过空气发生氧化后获得石膏产物。钙法脱硫技术具有价格便宜,用石灰石等吸收剂易得,石膏产物回收后还可以将其作为建筑材料二次利用。因此,钙法脱硫在实际应用中十分广泛,被广泛应用于电石法生产PVC。脱硫效率达到75%以上。

3.2高能电子氧化技术

高能电子氧化技术是一种创新型技术,科学技术的快速发展使得催化剂的使用范围越来越小,朝向高科技发展将会成为主要方向,高能电子氧化技术起着很好的典范作用,高能电子撞击烟气中的氮硫分子之后在短时间内会发生不同程度的反应。一般情况下,可以分为两种情况:第一种情况可能是二氧化硫转化为三氧化硫,当烟气中的水、氧气等分子通过高能电子进行不断撞击后会产生很多活性物质,这样就能够把一些二氧化硫氧化成三氧化硫,通过和烟气中的水蒸气发生反应后成为硫酸。第二种情况是一氧化氮氧化为二氧化氮,通过引入水之后会生成无毒的氮气,这种技术将会成为未来发展的主要方向。这种特殊工艺一般可以分为两种不同类型。当然,这两种工艺之间还是存在一定差异性,这种差异性主要体现在怎样产生电子。在这里主要讨论第一种情况,它是充分借助电子类设备来照射处于低温的烟气。经过照射之后就会产生高温,在高低温交替条件下短时间内能够让烟气分子在电离中出现快速转换。这种技术在日本与欧洲国家研究已经取得了很大发展,这种电子设备的优点是设备简单化、便于操作与控制。并且不会造成太多废弃物的产生,成功率也非常高。很多副产品还可以被用作肥料,并且具有良好的环保作用。

3.3石灰石-石膏法

在火电厂除烟的各类方式之中,运用最广泛的方式就是石灰石-石膏法。该项技术最大特征表现在技术操作较为简便,相对成熟化,操作起来也较为稳定,具备较高的脱硫性,所以受到了人们的青睐,和其他技术相比,该项技术在烟气之中的二氧化硫等气体的吸收方面占据着绝对的优势,可以显著减小大气污染。石灰石-石膏法的烟气脱硫体系之中可以分成四个结构,分别是烟气系统、脱水系统、二氧化硫系统和浆液制备系统。将石灰石和水混合在一起,制成浆液,之后运用水利旋流器装置实施分离,依照具体生产的实际情况,来将浆液放到相应的存储设备实施储存。随即再运用浆液泵,将存储的浆液输送到吸收塔之内,运用该种方式实施烟气脱硫脱硝的处理工作,其最终的处理效率可以实现九成以上。该种方式因为对于煤炭的等级标准相对较低,在处理过程中所需要的材料相对宽泛,成本造价相对较低,所以受到了诸多厂家的欢迎。

3.4双碱法脱硫

双碱脱硫法即,利用氢氧化钠作为烟气脱硫除尘的吸收剂,氢氧化钙作为再生剂。该法脱硫的效果会达到80%左右,在烟气脱硫除尘过程中会产生石膏等,具有二次利用价值,为充分回收中间脱硫产物,还需要对其进行先除尘,待除尘完成后再进行脱硫工艺处理。若不考虑中间脱硫产物的回收利用,可直接脱硫除尘一体进行。此外,氢氧化钠脱硫剂能够循环使用,节约脱硫除尘成本。赵长军将双碱法脱硫工艺应用在页岩砖厂烟气脱硫中,经调试后,烟气中的二氧化硫中的最大排放浓度为196mg/m3,达到了《砖瓦工业大气污染物排放标准》(GV29620-2913)新建企业标准。

结语

在火电厂发电生产过程之中,势必会发生诸多大气污染物,威胁到人身健康,所以在具体进行火电厂生产的阶段之中,必须要将烟气脱硫脱硝处理工作做好。各厂家要依照自身的具体情况,优选符合实际的脱硫脱硝方法,彻底清除污染,达到国家规定的节能减排标准。

参考文献

[1]陈春梅.火电厂烟气脱硫脱硝技术应用[J].低碳世界,2017,(35):41-42.

[2]井泉源.火电厂烟气脱硫脱硝技术应用与节能环保[J].民营科技,2017,(10):38.

[3]刘文杰.火电厂烟气脱硫脱硝技术应用与节能环保[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2017,(01):179-180.