火电厂烟气脱硫脱硝技术的节能环保问题研究

在火电厂烟气排放过程中,即便存有的氮氧化物以及二氧化硫浓度均比较低,然而具体排放量却有所增加,继而产生环境污染情况。脱硫脱硝技术为一项有效理念,此项技术运作成本低,便于较多效益的获取,可以在市场上充分使用和推广。

1 火电厂烟气脱硫脱硝技术使用的价值

现阶段我国不断提升火电厂排放标准,煤电厂烟气脱硫脱硝技术在70年代初期被研发,受到经济技术的因素影响,诸多技术尚未被有效推广,相关技术需要深层次发展。烟气在旋风器作用下被初次清除,实现大颗粒粉尘回收操作,除尘和脱硫脱氮在自激式除尘器运用上参与多半除尘脱硫脱硝流程,经过冲淋塔进行脱硫脱氮除尘,以汽水分离的形式落实分离操作[1]。按照工艺流程设计,物料衡算属于工艺设计的重点,在较大程度上影响到管道选取与反应器设计,将热力学第一定律为前提开展热力计算,实现物料平衡计算目标,计算过程中需要得到被物料转移能量的具体数值。

在实际的火电厂生产期间,选取烟气脱硫脱硝技术目的重点是处理烟气污染问题、节约能源,一般来说脱硫技术对应的脱硫剂种类包含钙基脱硫、氨基脱硫与钠基脱硫技术等,结合脱硫脱销产物划分为干法烟气、湿法烟气与半干法烟气等处理技术类型,国际范围内通过火电烟气进行脱硫脱硝的技术种类较多,我国经常使用的是湿法处理技术,尤其是钠减法与石膏法。干法技术涉及活性炭与电子束技术,半干法涉及喷雾干燥与循环流化床技术,以上技术的科学使用可妥善处理烟气污染物,使得火电生产存在一定环保性[2]。

2 火电厂烟气脱硫脱硝技术在节能环保中应用思路

2.1 湿法一体化工艺

对于湿法烟气脱硫脱硝技术而言,把烟气传输到SCR机械设备内部,对应催化剂在化学反应变化之下把NO转为N2,接下来烟道内气体被进一步传输给改质器,SO2在催化剂影响基础上被转为SO,随之被冷凝器进行冷凝与过滤。在混合硫酸以及冷凝水之后,生成较高浓度的硫酸。

2.2 干法一体化工艺

电子束照射法主要是脱硝脱硫法,给污染气体中进行存有能量的电子束射入,把气体内NOx以及SO2之间互相转化,通过高能等离子体氧化物可高效率的实现污染气体氧化,此项技术的处理效率较高;针对活性炭吸附法,因为活性炭存在一定吸附性能,此种方式不只是作用在净化水与气体上,还作用在医药和化工等领域[3]。基于良好的吸附性能,活性炭本质上是催化剂,可有效辅助脱硫脱氧作业进行;脉冲电晕离子法是通过高压脉冲电源实现电子束的替换,在应用中一般不会生成废水污染物质,节能环保效能佳,提高经济效益。

2.3 脱硫脱硝技术工艺

脱硫脱硝技术本质上是脱除硫氧化物和NOx的有机组合,电子束照射法可取得一定烟气净化效果,能够在照射氧化的作用下完成烟气内SO2转变,即形成硫酸和硝酸,随后和氨气反应转变为白色颗粒物质。缺点是机械设备的可靠性难以保障,能源消耗量多,甚至生成不容易回收的副产物[4];LILAC法则是干法脱硫脱硝技术的一种形式,原理是通过飞灰对硫氧化物与NOx进行吸收,所以可同时加以烟气脱硫脱硝运作,可脱硫脱硝效率不高,对应的物料需求量大,会造成成本浪费。LILAC法一方面实现硫氧化物和NOx的吸收,另一方面实现脱硫脱硝操作,简便化的被作用在设备中,然而要求具备较多的吸收剂可提升脱除率,脱硫脱硝效率低,会增加运行经济成本;尿素净化烟气法把PH数值在5～9范围内纳入在吸收液的设备中,其中NOx与SO2脱除率不会在浓度影响下变动,在处理之后可进行尾气直接排放,烟气经过脱硫脱硝后对应吸收液可对硫氨酸进行回收,具体处理烟气量少一些,不能满足工业使用标准需求[5]。

2.4 氯酸氧化工艺

氯酸氧化工艺,主要是在促使氯酸转为喷雾状的一种强氧化剂,完成NO和SO2之间全方位氧化。使用过程中把氯酸氧化剂与烟道体系中脱硫脱硝器结合起来,这样氯酸可以和烟道中SO2及NO互相转换,完成硫酸盐与硝酸盐等物质净化处理。这项技术优势是在相同时间与相同设备中处理好硫酸与硝酸,处理技术的使用对时间加以分段处理,首先是组装基础吸收机械设备与氧化吸收设备,加强硫酸及硝酸去除率。并且在技术运用期间氧化剂可清除烟气内有害元素以及金属元素,不需要运用化学氧化还原剂,控制催化剂中毒现象出现[6]。氯酸氧化技术稳定性较高,处于常温状态或吸收低浓度状态都可完成烟道内脱硫脱硝作业。

3 火电厂烟气脱硫脱硝技术的节能环保问题与效益提升思考

3.1 环保问题

环保运行体系需被优化。火电厂在实际节能减排运作体系中应用存有一定不足,影响节能环保成效展现。生产运作期间,因节能减排计划缺少完整性,导致一些工作的支撑制度不够完善,不能落实有章可循,严重制约到节能减排作业进展;烟气处理不够及时。在烟气处理上总会存在处理效果不显著现象。部分有害物质没有高效的处理技术进行支撑,烟气处理设备缺少完整性,这也是影响烟气处理有效性的因素[7];燃煤质量无法保证。火电厂节能成效不能得到理想指标,主要是燃煤质量的因素影响,一些企业以节约资金为目标挑选成本低的燃煤,不能确保燃煤质量足够高。且购买燃煤渠道会存在不正规的隐患,降低燃煤整体质量。

3.2 环保效益提升措施

内化烟气污染物加工装置。因为火电厂处于电业生产体系内的较大份额,要想提升烟气处理环保效益,应立足于火电生产污染问题进行思考,火电生产煤炭质量管理成为控制烟气污染的首要步骤,最为关键的是烟气污染物处理技术要合理性设置,要结合火电生产原料与设备综合选取污染物的控制方案,同时通过脱硫脱硝融合操作强化污染物管理成效,落实脱硫脱硝二次污染的管理问题。

科学进行污染物加工投入。因火电生产过程中废气处操作不会生成利润,运行期间还需大量的人力与物力等资源,所以火电厂实际生产中总会选择成本低的烟气污染处理方案,由此提高污染物处理效率。火电行业中要贯彻污染防控思想,结合现有的生产技术和排放标准进行烟气脱硫脱销技术投入,在一体化技术推广下确保火电厂烟气处理效果足够高,恰当进行烟气污染物设备维护与人力资源投入,使得污染处理设备稳定运行,增强火电厂烟气污染处理有效性[8]。

增强脱硫脱硝操作环保性。全方位记录喷氮量与进口NOx现有浓度,分析两者与烟气流量间关系,开展管理控制工作,合理设置喷氮量,控制氨逃逸率数值过大的现象。由此不只是会控制材料浪费现象,管理好氨气的消耗,还可加强催化剂活性,以免由于管理不恰当出现空气预热器腐蚀现象甚至堵塞现象。明确脱硫浆液与脱硫污水内氨氮含量,定期开展检测工作,结合检测结果研究氨逃逸率数值的正确性。

3.3 创新环保技术

在环保技术的创新过程中主要是节约环境设施的能源消耗,首先是除尘装置,和以往除尘装置比较电除尘存在加工效能高与阻力小的优势,能实现大体积粉尘的处理目标。能源消耗包含较多条件,尤其是电极灰尘的存在、除尘温度及湿度;脱硫装置的创新可选取火电厂催化裂化装置,尽可能提高污染物SO2与NOx等采集量。实际应用上以降低脱硝工作能源消耗为主要目的,间歇脉冲供电应用比较常见,便于增强电除尘成效,控制反电晕,减少反电晕次数是能源控制的有效手段[9]。催化裂化装置可基于脱销装置能源消耗过程中对蒸汽消耗与风压损失进行集中化处理,便于催化剂积灰。针对蒸汽能源消耗能够通过蒸汽吹灰的方式完善,通过声波吹灰理念,在压缩空气处理下控制能源消耗,由此起到事半功倍的环保操作效率。

3.4 脱硫脱硝技术生成环保效益倾向

我国工业化将建设期间环境污染问题备受关注,逐步给予环保问题高度关注,还注意到废物污染问题。火电厂内废气污染的集中化因素便是烟气内实际硫氧化物和NOx等,富集在空气中和氧、水进行化合转变硫酸和硝酸一系列物质,同时降水在地表上,给予地表建筑物会带来腐蚀威胁。所以要按照特殊方式处理好火电厂的烟气,确保火电厂环保效益提升。脱硫和脱销处理技术的具体操作会消耗诸多物料以及能源,还会生成次污染副产物,所以未来在火电厂作业中势必会大力提倡脱硫脱硝一体化技术,便于更好的节约成本与提高效能。

脱硫脱硝技术一体化技术减少操作投资成本,控制物质传输费用,处理后的烟气可满足行业处理标准。因我国诸多领域均过多需求电能,在一定程度上要求火电厂生产效率的提高,所以火电厂要不间断提升环保效益才可真正给社会发展提供需要。高效的脱硫脱硝一体化技术应用在火电工作中,可使烟气污染排放控制成效提高,基于政策与整合等操作之下确保脱硫脱硝技术大范围的使用,减少环境污染范围,扩展火电厂生产空间与节能力度。另外合理安排真空、燃油量与热气温等数值,对操作环节进行规范化处理[10]。企业安排岗位责任机制,形成领导小组与节能小组,确保节能管理工作全方位开展。或者定期开展技术培训讲座,增强职工对脱硫技术的掌握,企业深层次分析节能消耗技术,完善现有的能源消耗服务制度,强化节能环保电力调度,加强企业节能效果。

4 结语

火电厂烟气脱硫脱硝技术的节能环保问题研究课题开展存在深远的意义和价值,脱硫脱硝技术作用在火电厂的烟气节能环保操作中,可显著提高污染物处理效率,给火电厂带来更多经济效益。新时期下火电厂管理者要深入重视脱硫脱硝一体化技术的使用,设计切合可行的节能环保方案与计划,满足社会对火电厂生产与管理工作的需求,带动火电厂前进与发展,为和谐美好的家园建设打下坚实基础。