(阳城国际发电有限责任公司 山西省晋城市 048102)
摘要:大气层是人类生存的基本要素,其为人类创造一个良性的环境保障。但随着科技水平的不断发展,生活的水平质量不断的提高,大气以及大气层却逐渐遭到破坏。目前汽车尾气排放、工厂废气的产生都使人类生存的环境越来越差,其中最主要的污染源便是氮氧化合物,使得废气排放以及处理方式成为公众的关注焦点。基于此,本文将对电厂燃料煤中硫分高低与烟气脱硫成本的关系进行探究,主要对目前电厂燃料煤烟气脱硫进行阐述,梳理烟气脱硫的实验方式以及对燃料煤硫分高低与烟气脱硫的成本关系,可对电厂脱硫的技术提升有所帮助,降低烟气脱硫的成本。
关键词:电厂燃料煤;硫分高低;烟气脱硫
前言:国内经济的快速发展使得我国对能源,特别是煤、石油等一次能源的依赖性大幅提升,同时,也加剧了环境的恶化。近年来,我国愈加重视环境的保护,同时人类越来越重视自己的生存环境,国家电力系统逐渐对加大对环境保护的重视,这也对电厂燃煤脱硫技术提出了更高的要求,高精尖的技术不仅对环境保护具有一定积极作用,同时还可降低企业的运行成本。基于此,望本次探究可对电力系统献计献策。
一、我国电厂燃料煤烟气脱硫的概述
目前我国大部分的电厂烟气脱硫仪器已开始引进国外的相关设备,但目前的电厂企业运行中,只有少部分的电厂企业采用引进设备,因其脱硫成本与脱硫技术在一定程度上受到限制。从经济角度进行分析,由于烟气脱硫装置的引入,对于电厂的建筑设计以及经营模式均增加投资成本,另在烟气脱硫装置的应用时,产品在面对市场时,没有良性的产业链,降低电厂企业的经济效益,企业的投入与产出比不平衡,导致企业面临破产的局面[1]。烟气脱硫的技术发展过程中,应符合国家近年推出超低排放治理的政策,如实行环保电价降低企业成本。因此,企业应积极响应国家号召,积极采取减排措施。
二、烟气脱硫的实验探究
(一)烟气脱硫反应原理
在目前电厂行业的发展过程中,不断的对烟气脱硫的装置进行实践,得知湿法石灰石-石膏的烟气脱硫方式具有良好的经济性,石灰石或者石灰在烟气脱硫的过程中充当脱硫剂。在烟气脱硫的过程中,石灰石或者石灰要进行充分的研磨,使之成为粉状,在分装中加入适量的水,进行充分的搅拌制备吸收浆剂,或者直接在石灰石中加入适量的水在进行充分的研磨,使之成为烟气脱硫装置中的吸收浆剂。在使用的过程中,吸收浆剂在脱硫塔中与煤燃烧的烟气进行充分的混合,吸收浆剂中的碳酸钙成分与烟气中的二氧化硫,此反应生成亚硫酸钙,以及鼓风机中存在的氧气进行化学反应,最终反应产物为石灰膏晶体。进行充分脱硫的烟气全部通过除雾器,吸收带出小水滴,而后经过加热器升温排出[2]。在没有设置脱硫烟气升温换热器(加热器)的脱硫工程,不可避免会产生“烟囱雨”现象,要彻底避免产生“烟囱雨”,需对脱硫烟气升温排放。至此,该种烟气脱硫的方式具有较高的脱硫效率,反应后的石膏浆液经脱水装置的脱水可进行回收循环利用,在一定程度上提高了吸收浆的使用率,从而增加企业的可持续发展,增加企业的经济效益以及社会效益。
(二)烟气脱硫反应条件
为了更好地分析硫分含量与烟气脱离的成本进行系统的分析,将反应的一些数值进行预定条件,便于更好的进行竞品的分析。一是保证相关仪器设备在额定的功率下进行正常工作运转,明确电厂燃烧煤的参数一定,并在分析过程中,不发生较大的波动,从而确定二氧化硫的标准体积浓度。二是制备吸收浆的过程,保证石灰石中的碳酸钙的含量在一定的数值之上,并且可有效的参与吸收的过程。从而建立正常的脱硫装置系统运行,保证烟气的排放符合国家标准[3]。三是明确硫含量的成分高低,按照国家硫分的标准进行划分。硫成分的含量不仅对脱硫的技术的要求较高,增加运营成本,而且较高的硫分含量将增加锅炉内的温度,设备易受到高温的腐蚀,在一定意义上也增加了系统维护成本以及设备仪器的使用寿命。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆故在考虑实验项目的过程中,要充分考虑成本的核算问题,否则将影响实验的结果。
三、燃料煤硫成分高低与烟气脱硫成本的分析
(一)脱硫剂的成本分析
在成本分析前,应确认基础的数据的分析,根据国家相关部分公布的数据显示,燃料煤中的硫含量与进入脱硫装置系统中的含量具有线性关系。以此数据的支撑将会为得到准确性较高的分析结果。脱硫剂将针对于燃料煤中的硫含量进行配置,由于燃料煤中的硫含量会有一点的偏离,但偏差较小,通过碳酸钙与二氧化硫的化学反应式,确认反应物质的量,根据相对分子质量确定吸收浆剂的含量。由此可见,二氧化硫的含量越高,脱硫剂的含量就越高,呈现线性的趋势[4]。当燃料煤中硫含量的成分较低时,进入脱硫系统的二氧化硫的含量比设计的含量要低时,则脱硫系统的工作效率较高,此时的二氧化硫排放量较低,使之脱硫的成本较低(其中包括石灰石的使用成本较低、设备仪器维护费用较低以及污染排放费用较低)。随着燃料煤中硫的逐渐增多的时候,燃烧过程中所产生的二氧化硫也随之增多,进入脱硫系统的二氧化硫的含量要超过预计设计的含量,在确定二氧化硫的排放量的前提下,就要在一定程度上增加石灰石的含量,增加吸收浆剂的含量,导致脱硫成本的上升(其中包括石灰石的用量增加,燃烧体系内的二氧化硫增加导致设备仪器的维护费用增加以及电厂尽力增加对二氧化硫的吸收率,但超出设计值的部分将会排放在大气中,环保部门加大对排放费用的收取)。在企业实际生产中,企业定会增加基础设施的建设,但费用的消耗是不可避免的,增加不必要的费用消耗,将会增加企业的负担,同样高额的罚款制度也将降低企业的形象。
(二)附加体系的成本分析
在燃料煤的使用过程中,除脱硫体系中的脱硫剂对成本具有一定的影响外,整个电厂的生产附加系统也将受二氧化硫的产量一定的影响,附加体系的存在是同样对成本分析起到至关重要的作用。一是对二氧化硫排污费的分析。在脱硫效率未达到一定的数值时,将会对大气造成严重的污染,环保相关部门的介入,加大对电厂企业二氧化硫的排放的控制,提升经济的制约在一定程度上可有效控制污染。然而企业自身的技术不纯熟,导致排放率不达标,最终导致企业的经济成本增加[5]。二是脱硫系统用电成本的分析。主要表现在电量的消耗和硫分的关系。燃料煤中硫分的含量增大,将导致锅炉内产生积灰等现象,导致后期除尘、除渣的工作量增大,从而增大了电量的消耗,又增加对仪器设备的维修,降低了设备的使用寿命,提高各系统的运营成本,偏离企业的经济效益。
结论:本文通过了解目前电力企业燃料煤的烟气脱硫的实验,主要从烟气脱硫反应原理、烟气脱硫反应条件等方面进行梳理。针对当前我国的电力企业情况进行燃料煤硫成分高低与烟气脱硫成本的分析,主要从脱硫剂的成本分析以及附加体系的成本分析两点探究。此次研究结果表明硫分高低与烟气脱硫成本的关系是硫分含量越高,企业需要投入的成本越高,因此,电厂燃料煤硫含量的控制应作为其节能减排和实现可持续发展的关键在未来予以深入开展。
参考文献:
[1]王艳,程轲,易鹏.超低排放背景下燃煤电厂烟气控制技术费效评估[J].环境污染与防治,2017,39(03):331-335.
[2]杨春和,李贤.氨法烟气脱硫副产环己酮肟的探索[J].化工设计通讯,2017,43(02):90-93.
[3]王刚.火电厂脱硫节能降耗技术的改进[J].科技创新与应用,2016,22(25):162.
[4]李自凡.电石渣在锅炉烟气脱硫系统中的研究与应用[J].电气技术,2016,18(05):128-130.
[5]袁园.火电厂湿法脱硫运行经济性分析与第三方治理探讨[J].山东工业技术,2015,35(24):180-181.
论文作者:郝延钦
论文发表刊物:《电力设备》2018年第10期
论文发表时间:2018/7/26
标签:烟气论文; 成本论文; 电厂论文; 含量论文; 燃料论文; 企业论文; 石灰石论文; 《电力设备》2018年第10期论文;