火力发电厂烟气脱硫控制方法分析论文_沈瑞瑞

火力发电厂烟气脱硫控制方法分析论文_沈瑞瑞

摘要:火力发电厂的燃煤与烟气经过湿法脱硫后仍然有强腐蚀性物质存在,从当前烟道烟囱技术处理情况来看,烟气脱硫工作难度很大,这对电厂来说是一项严峻的挑战。基于此,本文以烟气脱硫控制作为研究对象,通过对脱硫技术的概述分析,分别从干法脱硫、湿法脱硫以及石灰石-石膏湿法脱硫等方面阐述火力发电厂的烟气脱硫控制方法。

关键词:火力发电厂;烟气脱硫装置;脱硫技术

引言:人们对多种烟气脱硫技术进行研究中,发现湿法脱硫比干法脱硫技术更加完善,从脱硫效果来看,火力发电厂经过湿法脱硫处理后的烟气中仍然有腐蚀性物质,这些物质不仅会增加烟道阻力,还会提高火力发电厂运行成本。因此,有必要针对以往的烟气脱硫技术加以改进,在提升脱硫技术的可靠性同时,还应对防腐问题加以重视。

1火力发电厂烟气脱硫技术相关概述

1.1脱硫技术

从脱硫的形式来看,火力发电厂的脱硫方法主要包含燃烧前脱硫、燃烧中脱硫以及燃烧后脱硫三种。燃烧前净化处理原煤,应用物理方法对原材料进行清洗加工,做好脱硫处理工作,从源头处避免二氧化硫过多。燃烧时应保持炉内充分燃烧,避免二氧化硫过多排放,燃烧后采用烟气脱硫控制方法脱去烟气内的二氧化硫。燃烧前与燃烧中脱硫对烟气脱硫提出了较高的技术要求,这需要火力发电厂投入更多的成本。燃烧后进行烟气脱硫不仅可以酱烧二氧化硫的排放,还能够降低成本。

1.2烟气脱硫工艺的影响因素

分析火力发电厂烟气脱硫工艺的影响因素,主要体现在以下几点:(1)自然环境与社会环境影响因素。烟气脱硫工艺需要用到吸收剂,在自然资源会石灰石产量高的地区可以展开烟气脱硫作业。脱硫之后会产生石膏,这是建筑施工中常用的原材料,可以在石膏需求量较大的区域应用烟气脱硫工艺,从而降低材料运输成本。(2)燃煤含硫量对烟气脱硫的影响。大气质量相同时,如果火力发电厂的燃煤硫含量较高,企业对烟气脱硫设备的要求也会较高,这时应选择吸收效果好的脱硫装置。(3)环保方面的影响因素。不同地区之间的环保标准不同,地势较低且人口密集的区域对环保要求较高,电厂需要采用先进的烟气脱硫设备。相反,偏远地区人口吸收,电厂选择相对较低的烟气脱硫工艺即可。(4)石膏产品处理的影响因素。烟气脱硫时会产生含硫产品,石灰石脱硫装置中会有石膏和固态混合物产生,这些混合物可能会带来二次污染。因此,企业需要根据当地产业结构情况,避免资源浪费,在考虑产品运输成本之后选择相应的烟气脱硫工艺[1]。

2 火力发电厂烟气脱硫控制方法分析

2.1干法脱硫技术

在火电厂内应用干法脱硫技术,是指在干燥的环境中没有液体干预情况下完成烟气脱硫作业。该方法投资较少,造作简单,耗时短,因为没有使用液体,所以不存在污水排放问题。本文将提出一种干法脱硫解决方案,应用碳酸氢钠干法脱硫专用粉碎机,将其与输送风机结合为研磨喷粉装置,粉碎之后的碳酸氢钠可以呈现出细粉状,随后可以以固态超微粉末的形式通过喷嘴喷射到反应塔或炉膛内部。碳酸氢钠可以作为吸附剂,采用化学吸附的方式将烟气中的酸性物质去除,应用物理吸附方法将有机微量物质去除。这种干法脱硫方式能够将碳酸氢钠细粉喷入250℃高温烟气中,碳酸氢钠在高温状态下被分解为碳酸钠、水、二氧化碳,碳酸钠在生成时具有反应活性,可以与烟气内的酸性污染物产生反应,从而达到烟气脱硫的目的[2]。

2.2半干法脱硫技术

半干法脱硫就是将湿法脱硫与干法脱硫相结合的一种脱硫技术。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆半干法烟气脱硫需要依靠相应的脱硫系统,将脱硫剂以湿态加入,应用烟气显热蒸发浆液内的水分,在干燥时将脱硫剂和烟气中二氧化硫产生反应,得到干粉状产物。为提升烟气脱硫效率,使用石灰粉制浆为脱硫剂,脱硫后的产物即脱硫渣属于自由流动的干粉混合物,这一物质不仅不会造成二次污染,还会再次综合利用。半干法脱硫技术适合用于火力发电厂锅炉烟气脱硫,要求锅炉单塔蒸发量每小时达到75t-1025t,二氧化硫的脱除率达到90%以上。烟气从脱硫塔下部进入脱硫塔,在文丘里管加速进入循环流化床,气固两相发生混合接触。反应时烟气温度依靠雾化水杯调节到70℃,吸收剂干粉经过喷射泵进入吸收塔,与塔内的 烟气产生脱硫反应,气固混合物从塔顶排出。半干法烟气脱硫就是依靠循环流化床完成烟气的净化,将酸性气体脱除后使烟气中的有害物质成分满足排放标准。

2.3湿法脱硫技术

火力发电厂需要以煤炭为燃料展开发电作业,煤炭燃烧会释放二氧化硫,这是导致大气污染的主要原因。湿法烟气脱硫就是在烟气脱硫系统的烟道末端与除尘器后进行脱硫,脱硫时的反应温度较低,脱硫后的烟气需进行加热再排出。气液反应下的烟气脱硫速度快,以石灰作为脱硫剂时,湿法脱硫后的脱硫率可以达到90%。在吸收塔内喷淋洗涤二氧化硫烟气,使二氧化硫经过反映生成CaCO3与CaSO4,Ca2+与H+的浓度和CaC03有关。湿法脱硫技术容易引发结垢与堵塞问题,这是因为溶液与浆液中水分蒸发而产生固体沉积,氢氧化钙与碳酸钙沉积后,吸收洗涤塔无法将这些沉积物排出。因此,人们不得不选用回填法与不渗透存储法进行烟气脱硫。

2.4石灰石-石膏湿法脱硫技术

火力发电厂中,石灰石-石膏湿法烟气脱硫的效率较高,多种吸收剂可以选择,且作业成本低,生成的副产品可以再次回收利用。整个烟气脱硫工艺可以在吸收塔内进行,石灰石浆液作为吸收剂被送入吸收塔,在烟气再热器冷却作用下,石灰石浆液会与塔内烟气混合,烟气中的二氧化硫与石灰石浆液中的碳酸钙、氧气产生化学反应,反应后生成CaSO4?2H2O,从而达到烟气脱硫效果。脱硫处理之后的烟气会经过除雾器与再热器排入大气。

对于石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术的控制要点,主要如下:(1)化学工艺控制。一方面,增大亚硫酸钙氧化。空塔运行吸收塔,应用强制性氧化工艺防止塔内结垢,保证亚硫酸钙拥有百分之百的氧化程度。另一方面,提高除雾器运行效率。脱硫时防止烟气的旁路挡板工作,杜绝烟气循环对烟气量产生变化影响,控制塔内烟气流速不会一直升高。密切监视除雾器压差,保证冲洗效率与水量,提高冲洗水质量。(2)烟气脱硫系统的设计调整。如果火力发电厂在生产时应用了高硫煤,烟气脱硫系统在设计时应考虑氧化装置、风机容量、塔内烟气分布、反应罐体积等参数情况。尽可能的选择分散式烟气脱硫控制系统,同时配备保护系统,出现危险问题时系统可自动停机。在应用过程中,石灰石-石膏烟气脱硫方法操作便捷,应用范围广,石灰石作为吸收剂,在化学反应作用下与二氧化硫结合,将二氧化硫全部吸收,进而生成石膏产品。

总结:总而言之,火力发电厂内烟气脱硫工艺的应用将有效保护我国生态环境,提高企业经济效益与社会效益。要求火力发电厂从自身生产规模与实际情况出发,科学选择干法脱硫技术、半干法脱硫技术、湿法脱硫技术、石灰石-石膏湿法脱硫技术等脱硫工艺,改进烟气脱硫装置,应用先进的脱硫工艺,提高脱硫效率,为整个电厂营造清洁高效的生产环境。

参考文献:

[1]游火阳.火力发电厂烟气脱硫废水处理要点探讨[J].石化技术,2019,26(01):276.

[2]丁瑞卿.火力发电厂烟气脱硫技术及防腐问题探讨[J].智能城市,2018,4(09):88-89.

作者简介:沈瑞瑞,出生年月:(1985.07.27);性别:女,籍贯:陕西省武功人,学历:本科,毕业于宝鸡文理学院;现有职称:助理工程师;研究方向:电力环保。

论文作者:沈瑞瑞

论文发表刊物:《当代电力文化》2019年 19期

论文发表时间:2020/3/16

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火力发电厂烟气脱硫控制方法分析论文_沈瑞瑞
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