摘要:隨著我國經濟社會的發展,我國面臨著嚴重的環境污染問題,嚴重影響到了人們的身體健康。而火電廠的煙氣污染已成為大氣污染的重要源頭之一,造成大氣中硫氧化物、煙塵濃度的增加,從而引起呼吸疾病、酸雨等危害,造成了巨大的經濟損失。隨著和諧社會理念的提出,生態環境保護成為人們在發展經濟時研究的重點,并且隨著人們物質生活的豐富,人們對生活品質的追求也對大氣污染的治理提出了更高的要求。作為大氣污染源頭之一的火電廠,煙氣除塵和脫硫技術對保護環境具有重要意義。
前言:
隨著我國工業化步伐的加快,電力需求也越來越旺盛,大氣受到的污染程度也越來越嚴重,嚴重威脅到了人們的身體健康,甚至造成農業經濟的巨大損失。煙氣除塵脫硫技術作為控制酸雨和硫化物污染的技術手段,在當今科技的不斷發展下,取得了不錯的進步,并且對電廠的煙氣排放
凈化起到了重要的作用,在實踐中也取得良好效果。因此,我們有必要進一步探討電廠
鍋爐排放治理中的煙氣除塵和脫硫技術,以希望能夠在電廠煙氣處理中提供參考。
一、我國煙氣除塵脫硫現狀分析
隨著我們對環境保護問題日益的重視,我國電廠煙氣除塵脫硫技術也得到了巨大的發展,從脫硫裝置的建設來看,已初具規模,說明我國在經濟建設過程中,已加大了對電廠煙氣除塵脫硫及大氣污染治理的重視,我國也制定了相應的排放標準來限制電廠煙塵的排放,通過對燃煤機組建設的有效評價,來改善大氣污染的狀況。從煙氣除塵脫硫脫硝技術工藝上來看,在脫硝過程中普遍采用了SCR技術,有效的控制污染物的排放。從脫硫技術設計和承包層面上來看,我國多數承包商具有完善的系統設計和調試能力,基本滿足電廠煙氣除塵脫硫的需求。從關鍵技術和設備方面來看,多數燃煤電廠仍然以國外技術引進為主,并且在引進過程中進行了消化吸收,部分企業還形成了自己的知識產權,如聲波吹灰器等都實現了國產化。從煙氣除塵脫硫產業管理方面來看,環境保護觀念已經深入人心,多數電廠自覺的按照規定的法律法規進行。總體上來說,我國電廠煙氣除塵脫硫脫銷管理還處于探索起步階段,在發展過程中,需要根據實際情況,建立自己的管理制度,從而達到有效控制污染物排放的目的。
二、電廠鍋爐煙氣排放除塵技術分析
電廠根據裝機容量的大小,一般都會配備相應的鍋爐,根據煤的燃燒方式不同,可以分為粉煤爐、循環流化床鍋爐、層燃爐三類,但不管以何種方式燃燒,都會有部分粉塵排入到大氣中,嚴重污染空氣的質量,并可能造成人們的呼吸系統疾病,影響人們的身體健康。因此,在煙氣排放前需要采取降塵除塵措施。
一般來講,根據鍋爐大小的不同,治理粉塵的設備也會有所不同,例如,對于大中型鍋爐可采用電除塵器,可將煙氣中粉塵濃度降低到100mg/Nm3左右,除塵效果明顯。若是在剛啟動階段,由于煙氣中含有的一氧化碳和沒有完全燃燒的煤粉濃度較大,就需要離線停用。對于中小鍋爐普遍采用的除塵技術有文丘里、斜棒柵除塵器等,該類除塵器的結構簡單、投資成本低,但是除塵效果不理想,還容易引起二次污染。而FDYL型窯爐脈噴袋式除塵器是一種相對先進的除塵技術,其單機處理風量達到150~200萬m3/h,能夠滿足5000~10000噸水泥窯窯尾廢氣處理和300MV機組鍋爐煙氣的除塵目標,該種除塵技術常用于新建水泥窯窯尾的除塵,也可用于對電廠鍋爐煙氣除塵的改造中。在經過除塵后,煙氣排放中粉塵含量按照標準的規定應當小于或等于30mg/Nm3。
三、電廠鍋爐煙氣排放脫硫技術分析
煙氣中的SO2可引起酸雨,其不但會造成農作物、森林等的破壞,影響生態系統,造成巨大的經濟損失,還會影響人們的身體健康,同時酸雨還會腐蝕建筑,威脅人們的生命安全。當前,我國SO2排放量較大,因此需要對電廠鍋爐煙氣排放進行脫硫處理,有效的保護環境資源,避免大氣過度污染。為了降低煙氣中氮、硫的含量,我國提出了一系列的減排目標,并取得了一定的成效,目前我國也制定了嚴格的二氧化硫排放標準,例如,要求火電機組二氧化硫的排放量一般要小于或等于100mg/Nm3,氮氧化物濃度含量應當小于或等于900mg/Nm3。
目前,主要脫硫技術分為以下幾類:
1、干法脫硫。干法脫硫使用的是粉狀、粒狀吸收劑或催化劑等材料脫除廢氣中的SO2。其工藝特點是在干燥的狀態下進行,其產物是干粉狀。由于在脫硫過程中沒有水汽、廢酸等的產生,從而二次污染的概率較低,同時還可以不腐蝕設備。通常該種方法還包括等離子體法、荷電干式噴射法。前者利用高能電子激活煙氣中的硫氧化物,甚至電離裂解,從而產生大量離子和自由基等活性粒子,在注入氨后,生成硫銨和硝銨化肥。后者則主要是使吸收劑高速通過高壓靜電電暈充電區,從而使得吸附劑表面暴漏,增大與SO2反應的機會,該法縮短了反應時間,提高脫硫效率。此外,干法脫硫還包括活性炭吸附法等技術。
2、半干法煙氣脫硫技術。半干法的反應主要是發生在氣、液、固三相中,利用煙氣濕熱蒸發吸收液中的水分,從而使得反應產物為干粉狀。可配合袋裝除塵器使用,能夠有效地提高脫硫效率。該種方法包括旋轉噴霧干燥法(SDA)、爐內噴鈣增濕活化法(LIFAC)等。SDA法主要是通過高速旋轉噴霧設備將吸收劑液霧化來與煙氣進行反應,其轉速與脫硫效率成正相關,脫硫效率達70%~80%,并且投資成本較小。LIFAC法主要適合中低硫煤,通過在除塵間與空氣加熱器間增設一個活化反應器,同時噴水增濕,從而促進脫硫反應,脫硫效率達70%以上,其投資成本也相對較低。此外該法還包括排煙循環流化床脫硫法,脫硫效率也較高。
3、濕法煙氣脫硫。該法主要是采用液體吸收劑對煙氣中的二氧化硫進行吸收,從而達到煙氣脫硫的目的,該工藝也是目前應用最廣泛的技術。其中石灰石-石膏濕法技術是應用最為成熟的技術,并且脫硫效率在九成以上,脫硫效果理想,并且處理后的副產品可回收利用,也不會造成二次污染。隨著經濟技術的發展,在濕法煙氣脫硫技術中,為了降低運行成本,近年來,采用了一些新的吸收劑,如廢電石渣等,利用其中的堿性物質,達到吸收煙氣中二氧化硫的目的。在濕法工藝中還有氨法、雙堿法、堿性硫酸鎂法等,這些方法均已投入工業使用。
一般來講,濕法工藝的成本投入相對較高,適用于中高濃度的硫煤,且脫硫效率高,而半干半濕法和干法則成本相對較低,適用于中低硫煤,但脫硫效率不如濕法工藝。因此,在實際應用中,需要根據實際情況進行選擇。
結束語:
總之,電廠鍋爐煙氣排放是大氣污染的主要源頭之一,其中含的粉塵和硫氧化物不僅會影響生態環境,還會影響到人們的健康安全,因此,我們應對煙氣排放除塵脫硫技術給予充分的重視,并且根據鍋爐的實際情況選擇適合自身條件的脫硫除塵技術,切實降低煙氣中粉塵和硫氧化物、氮氧化物的含量,從而達到保護環境的目的。
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