在經(jīng)濟發(fā)展的過程中,我國燃燒的煤碳總量越來越多,,而煤碳燃燒會帶來非常嚴(yán)重的環(huán)境污染,,對人們的正常生產(chǎn)和生活造成惡劣的影響。在發(fā)電的過程中火電廠必然要使用到煤碳,,為了減小環(huán)境污染,,火電廠應(yīng)該積極推進脫硫脫硝、煙氣除塵技術(shù)的和發(fā)展,。
一,、脫硫脫硝技術(shù)和煙氣除塵技術(shù)
(一)脫硫技術(shù)
當(dāng)前火電廠常用的脫硫技術(shù)是石灰石-石膏濕法,吸收塔是脫硫技術(shù)的關(guān)鍵,,脫硫技術(shù)的效果會受到吸收塔形式的影響,。在當(dāng)前的火電廠中常用的吸收塔形式主要有4種:液柱塔、填料塔,、鼓泡塔,、噴淋吸收塔。然而這4種吸收塔各有弊端,,單獨使用均不能達到良好的脫硫效果[1],。
1、液柱塔,。液柱塔屬于無填料塔,,其液柱主要是由下往上垂直噴射的液柱形成的,通過塔底或者塔頂,,煙氣會進入吸收塔內(nèi),,液體和氣體產(chǎn)生強烈的擾動,并吸收二氧化硫,。但是液柱塔中的煙氣會產(chǎn)生較多的阻力,,出現(xiàn)較大的脫硫損失。
2、填料塔主要是將固體填料裝設(shè)在塔內(nèi),,填料層表面流淌下漿液,,在穿過填料的過程中,煙氣就會和漿液接觸并發(fā)生反應(yīng),。這種技術(shù)雖然具有簡單的結(jié)構(gòu),,但是很容易出現(xiàn)堵塞,不利于實際操作,。
3,、鼓泡塔主要是使用噴射管,使煙氣進入漿液面以下的部分,。通過漿液的洗浴之后,,煙氣會鼓泡并冒出來。鼓泡塔具有較好的脫硫效果和除塵效果,,而且具有良好的適應(yīng)性,,但是結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜,阻力較大,,占地面積較大,,具有較高的造價。
4,、噴淋吸收塔,,該技術(shù)雖然在造價上和結(jié)構(gòu)上都有一定的優(yōu)勢,但是不能均勻地分布煙氣,。
(二)脫硝技術(shù)
常用的脫硝技術(shù)主要有兩種: SNCR 煙氣脫硝技術(shù),、SCR煙氣脫硝技術(shù),同時當(dāng)前還出現(xiàn)了聯(lián)合煙氣脫硝技術(shù),。SNCR 煙氣脫硝技術(shù)、SCR煙氣脫硝技術(shù)的優(yōu)點在于其能夠促使煤碳充分燃燒,,并且使鍋爐內(nèi)部的壓力提高,。
1、SCR脫硝技術(shù)(選擇性催化還原法)煙氣脫硝技術(shù)是一種成熟的NOx控制處理方法.這種方法是指在有氧條件下且合適的溫度范圍內(nèi),,用還原劑NH3在催化劑的作用下將NOx有選擇性地還原為氮氣和水,,脫硝效率能夠達到60%至90%。
2,、SNCR脫硝技術(shù)(非選擇性催化還原法),,是指在沒有催化劑參與的情況下,用氨(NH3)或尿素(CO(NH2)2)等還原劑將煙氣中的NOX還原為N2和水,。爐膛是該技術(shù)的主要反應(yīng)器,,爐膛溫度要保持在900-1100℃,脫硝效率受鍋爐設(shè)計、鍋爐負荷等因素的影響較大,,脫硝效率較低,,在30%~60%之間,因此多用于低NOx燃燒器的輔助工程,。而且作為還原劑的尿素又會產(chǎn)生一定的N2O,,會對臭氧造成一定的破壞。
3,、SNCR/SCR 聯(lián)合煙氣脫硝技術(shù),。鑒于以上兩種脫硝技術(shù)各有優(yōu)缺點,因此可以將以上兩種脫硝技術(shù)聯(lián)合使用,,其脫硝效率能夠達到60%-80%,。但是在該工藝中,必須對SCR 脫硝效率進行控制,,不得過30%,。這種技術(shù)具有比較復(fù)雜的運行系統(tǒng),實際應(yīng)用較少,。
脫硝技術(shù)的主要發(fā)展方向就是積極開發(fā),,聯(lián)合使用爐后 SCR 煙氣脫硝技術(shù)和低 NOx燃燒技術(shù),同時積極研發(fā)低溫催化劑[2],。
(三)煙氣除塵技術(shù)
在火力發(fā)電廠的鍋爐生產(chǎn)過程中,,相比脫硫脫硝技術(shù)而言,除塵技術(shù)的效率更高,,而且該技術(shù)也比較穩(wěn)定,。除塵技術(shù)的發(fā)展方向是旋轉(zhuǎn)電極除塵,也就是使用旋轉(zhuǎn)的清灰刷,、回轉(zhuǎn)的陽極板作為旋轉(zhuǎn)電極的陽極部分,,只需定期進行一次除塵,清除積累的煙塵即可,。該方法具有良好的效果,,能夠極大的降低煙塵排放的濃度,使其達到國家的煙塵排放標(biāo)準(zhǔn),。
以旋轉(zhuǎn)電極除塵技術(shù)為基礎(chǔ),,一些對除塵有較高要求的火電廠又加設(shè)了濕式靜電除塵器,能夠?qū)щ娯撾x子進行吸附,,將灰塵吸附掉,。濕式電除塵器的除塵效率比干式電除塵器高65%-75%。
二,、火電廠鍋爐脫硫脫硝與煙氣除塵的一體化技術(shù)
將脫硫脫硝技術(shù)和煙氣除塵技術(shù)結(jié)合起來,,是火電廠鍋爐生產(chǎn)的一個重要的發(fā)展方向,,這也對火電廠的可持續(xù)發(fā)展起到了重要的作用。當(dāng)前火電廠對脫硫脫硝技術(shù)和煙氣除塵技術(shù)的運用仍然存在一定的問題,。要使用脫硫脫硝和煙氣除塵技術(shù)必然要投入較多的成本,,這也會影響火電廠的運營成本,給火電廠帶來一定的壓力,。而且脫硫脫硝和煙氣除塵設(shè)備,,所需的場地較大,用電量較大,。這些都嚴(yán)重影響了火電廠的生產(chǎn)運營,,不能滿足火電廠的生產(chǎn)和發(fā)展需要。
鑒于此,,火電廠應(yīng)該將煤碳燃燒技術(shù)和和煙氣脫硝技術(shù)聯(lián)合使用,,節(jié)約設(shè)備投入。而且鍋爐低負荷的溫度如果達到了催化,,那么催化劑就會發(fā)生一定的溫度反應(yīng),,可以在該溫度區(qū)域內(nèi)加裝脫硫裝置,達到脫硫的目的[3],。
火電廠在運用脫硫技術(shù)時,,可以將噴淋和液柱兩種吸收塔的形式結(jié)合起來,也就是運用雙塔技術(shù),。使用液柱塔作為前塔,,將煙氣中的大部分二氧化硫清除出去,該階段大約能去除煙氣中70%左右的二氧化硫,,然后再使煙氣進入逆流噴淋塔,,對煙氣中剩余的二氧化硫進行脫除,使煙氣達到排放標(biāo)準(zhǔn),。雙塔技術(shù)具有很高的脫硫效率,,能夠過98%。
火電廠也可以將煙氣除塵技術(shù)和脫硫技術(shù)結(jié)合起來使用,,也就是在除塵時,,在脫硫之前先用干式旋轉(zhuǎn)電極除塵器進行除塵,在脫硫之后再使用濕式電極除塵器進行除塵,,提高脫硫和除塵的效果。另外,,國家電投遠達環(huán)保工程有限公司的沸騰式泡沫傳質(zhì)構(gòu)件加除霧器技術(shù),,也可以將脫硫吸收塔出口二氧化硫含量≤35mg/Nm?(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài),干基,,6%O2),,粉塵含量≤5mg/Nm?。與此同時,還應(yīng)該在煙氣系統(tǒng)中設(shè)置熱量回收裝置,,也可以對灰塵清除的效率進行提高,。為了滿足更為嚴(yán)格的環(huán)保要求,同時考慮到設(shè)備成本和技術(shù)水平,,火電廠還可以應(yīng)用將石灰石-石膏濕脫硫技術(shù)和SCR脫硝技術(shù)結(jié)合起來,,并且將低溫省煤器布置的脫硫裝置之前,再將濕式電除塵器安裝在脫硫裝置之后,。
三,、結(jié)語
火電廠生產(chǎn)的過程中必然需要煤碳燃燒,但是煤碳燃燒發(fā)電又會帶來一定的環(huán)境污染,,這就需要火電廠采取各種有效的脫硫脫硝,、煙氣除塵技術(shù),減少各種有害氣體的排放,。我國社會對于大氣污染排放的重視程度越來越高,,也制定了更為嚴(yán)格的大氣污染排放標(biāo)準(zhǔn)。為了得到持續(xù),、穩(wěn)定的發(fā)展,,火電廠必須積極研發(fā)脫硫脫硝和煙氣除塵的聯(lián)合新技術(shù)。
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