刍议锅炉烟气脱硫除尘技术的探析论文_李文革

(大唐国际张家口发电厂 河北省张家口 075133)

摘要:目前,火电厂开始燃烧更多的煤来生产电能,由于煤炭的燃烧会形成大量的污染,我国的环保形势开始不断严峻。燃烧煤炭带来的污染居所有污染之首,而在我国煤炭的燃烧主要是用于火电厂的发电,因此为了解决各类环境问题,我们必须强化火电厂的除尘技术。为了更好地解决这一问题,必须采用科学、合理的方法对燃煤电厂进行除尘。本文针对锅炉烟气脱硫除尘技术进行了探析。

关键词:锅炉;烟气脱硫;除尘技术

一直以来工业生产都是高能耗高污染的代名词,而随着经济的发展人们对于生存环境的重视程度越来越高,相关科研人员加强了该方面的研究。燃煤锅炉排放出的烟气含有二氧化硫、氮氧化物、颗粒物等多种有害气体,直接排放的空气中不仅会影响区域气候的稳定,造成酸雨等污染,而且也会威胁人们的生命健康。

1脱硫及烟气除尘的意义

燃料在锅炉内燃烧不仅会产生热量,还会产生大量的烟尘。这些烟尘中包含的硫化物氮化物和飞炭等就是造成空气污染的罪魁祸首。因此,出于对空气环境的保护和治理,燃煤的使用要求也越来越严格。如果脱硫技术不成熟,像以前一样直接燃烧大量的原煤的话,不仅降低了煤炭资源的利用率还带来了“雾霾”、“酸雨”和“光化学烟雾”等严重的环境污染问题。本着对国民和社会负责的态度,国家一直在强调环保的重要性。随着脱硫及烟气除尘技术的发展与其在火电厂中的应用,我们实现环境保护与社会发展的平衡已经不再是梦想。脱硫和烟气除尘技术的日臻完善,不仅响应了政府节能减排目标的口号,提高了企业燃煤的利用率降低了成本,还为企业员工和附近居民的安全带来了保障。政府对大气环境越来越重视,也出台了一系列的措施。而我们通过对脱硫及烟气除尘技术的使用,将会逐步减轻政府经济负担,实现节能减排的目标。有利于我国的可持续发展和和谐社会的构建。

在当前的社会发展中,工业化进步的速度非常快,而在工业生产不断发展的过程中,大气环境的质量也大幅下降,环境污染现象更加的普遍,比如说在大气当中,硫化物和氧化物的数量越来越多,而这也使得酸雨的现象有所加重。烟气除尘脱硫技术可以十分有效的抑制酸雨现象的恶化。此外,科技的发展也给该技术的发展和创新提供了更好的条件。

2烟气除尘脱硫技术

2.1电除尘器

电除尘器利用高压电场将尘粒从气流中分离出来,是一种高效的干式除尘器,由电晕极、收尘极、清灰装置、气流分布装置、外壳、灰斗、供电装置等组成,具有总能量消耗低、运行费用低、可处理高温气体等优点。

2.2袋式除尘器

袋式除尘器利用纤维等的过滤作用进行除尘,也是一种高效的干式除尘器。一般由滤袋、清灰系统等组成,具有除尘效率高、适应性强、结构简单、使用灵活、工作稳定等优点。

2.3电袋除尘器

电袋复合除尘器由前电后袋组成,一般在电除尘区域设置2个电场,在布袋除尘区域设置2个布袋室,具有运行阻力小,除尘效率高的优点。

2.4烟气脱硫技术

2.4.1循环流化床法

循环流化床技术是由德国开发并率先投入使用的。该方法以干态的石灰粉末作为吸收剂,烟气从流化床底部进入,石灰粉末与二氧化硫反应生成亚硫酸钙和硫酸钙。该方法具有脱硫剂反应时间长、利用率高、对锅炉适应性强等优点。

2.4.2湿式石灰(石)-石膏法

石灰(石)-石膏法以石灰石或石灰的水浆液作为脱硫剂,对烟气进行洗涤,使二氧化硫与碱性物质反应生产亚硫酸钙和硫酸钙,达到去除二氧化硫的目的。具有脱硫效率高、吸收剂利用率高、价格低、适用于大型电厂锅炉烟气处理的特点。

2.4.3双碱法

钙钠双碱法是在石膏法的基础上进行改进而产生的新的方法,主要改进了石膏法结垢和堵塞严重的问题,工艺上与石膏法相同。启动时以纯碱吸收SO2,吸收后的废液用Ca(OH)2液再生,吸收液再生后循环使用。具有脱硫效率高、运行费用低的特点,相比石膏法,双碱法结垢少、堵塞少。钠钙双碱法脱硫工艺循环过程中的主要反应如下:

1)脱硫过程

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O(1)

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3(2)

2)再生过程

2NaHSO3+Ca(OH)2→Na2SO3+CaSO3+2H2O(3)

Na2SO3+Ca(OH)2→2NaOH+CaSO3(4)

式(3)为第1步再生反应,式(4)为再生至pH>9以后继续发生的主反应。所生成的CaSO3及副产物CaSO4以半水化合物形式沉淀。

2.4.4氨法

氨法烟气脱硫工艺一般分为脱硫吸收、中间产品处理、副产品制造3个步骤。氨水从脱硫塔顶喷出将S02洗涤吸收,洗涤后的烟气经干燥后进入脱硫洗涤器进一步净化,并通过除雾器消除雾水,最后经换热器加热后从烟囱排出。氨法常用于化工厂脱硫制酸,具有反应快,吸收剂利用率高,脱硫效率高、系统简单、设备体积小、能耗低等优点。但氨法需要配备专门的氨水或液氨的储存装置,煤化工的化工厂氨水经常作为副产品,因此具有原料优势,使用氨法较多。图1为氨法烟气脱硫工艺流程。

3锅炉除尘脱硫运行技术的现状

由于国家的重视,人们环保意识的提高,对实施除尘脱硫技术的要求也越来越强烈。同时大批量除尘脱硫技术设备已运行,并取得了良好的效果。但由于我国除尘脱硫技术距世界发达国家水平仍然有较大的差距,部分除尘系统、脱硫系统在运行中有许多问题亟待解决,除尘脱硫一体化系统的运行并未达到理论效果等,仍然制约着除尘脱硫技术的发挥。由于煤质的不同,烟气中粉尘及成分的性质差别很大,导致除尘速度慢,效率低,脱硫效果差甚至导致设备的堵塞、腐蚀造成设备故障。

4锅炉烟气除尘脱硫技术的治理措施

4.1加强技术管理和研发力度

首先,技术人员应加强管理,对现有技术应用中存在的问题,及时发现,及时改正,不断的完善与发展相关技术。

4.2完善相关管理制度

现阶段锅炉运行管理、操作规范等相关制度或管理办法,以及环保部门的工作制度都还不是十分健全。

4.3加强对滤袋的管理

在除尘工艺中经常会出现滤袋腐蚀,或者是在锅炉点火喷油和燃烧异常以及其他锅炉故障状况下滤袋有烧毁的可能性,对滤袋的寿命造成影响。

4.4加强监测

锅炉运行之前要计算系统可达到排放要求。系统运行后,应委托专业机构定期对排放的污染物进行监测,确保达标排放。同时,矿方应白行配备监测所需仪器及设备,能够进行日常自检工作。

结语

锅炉除尘脱硫技术是立足于我国环境污染现状下,亟需大力发展的技术,是改善我国环境污染问题的重要举措。虽然我国锅炉除尘脱硫技术仍有许多不足,但我们都不断努力改进,为改善赖以生存的环境而奋斗。

参考文献

[1]刘妍.中小型燃煤锅炉脱硫除尘及节能技术[J].黑龙江科技信息, 2015(35):100-100.

[2]朱晓霞,赵江,田忠武,等.煤粉炉烟气脱硫除尘节能减排技术分析[J].石油和化工节能, 2013(1):20-21.

作者简介

李文革(1966年12月-)河北省张家口市人,本科,所学专业:华北电力大学 热能与动力工程专业,单位:大唐国际张家口发电厂。

论文作者:李文革

论文发表刊物:《电力设备》2017年第11期

论文发表时间:2017/8/1

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