萬(wàn)季霖
摘 要:隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國(guó)的燃煤火電廠產(chǎn)業(yè)體系也漸漸地建立起來(lái)。燃煤火電廠在工作的過(guò)程中產(chǎn)生大量的氮氧化物等有害氣體,不但污染著環(huán)境而且對(duì)人們的生活環(huán)境帶來(lái)一定的影響。
關(guān)鍵詞:脫硫技術(shù) 脫硫脫硝一體化 發(fā)展問(wèn)題以及建議
中圖分類號(hào):X773 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2014)04(b)-0104-01
本文就我國(guó)針對(duì)的火電廠大氣污染物排放問(wèn)題而漸漸開(kāi)發(fā)的一些脫硫脫硝技術(shù)進(jìn)行了闡述,這些技術(shù)的開(kāi)發(fā)不僅為我國(guó)燃煤火電廠解決了污染物處理問(wèn)題,而且對(duì)大氣污染控制工作作出了貢獻(xiàn)。
1 發(fā)展現(xiàn)狀
火電廠煙氣脫硫技術(shù)最早是從國(guó)外引進(jìn)來(lái)的技術(shù),國(guó)內(nèi)一些有相關(guān)企業(yè)也漸漸加入研究探索的隊(duì)伍,同時(shí)對(duì)消化吸收的技術(shù)也進(jìn)行開(kāi)發(fā)。我國(guó)國(guó)內(nèi)目前有將近一大半的燃煤火電廠機(jī)組都使用安裝了脫硫技術(shù),其主要以采用煙氣脫硫技術(shù)為主,煙氣脫硫技術(shù)主要是利用石灰石-石膏法實(shí)現(xiàn)脫硫目的的。而其他燃煤火電廠使用的脫硫技術(shù)主要有:煙氣循環(huán)流化床法、旋轉(zhuǎn)噴霧半干法、爐內(nèi)噴鈣法、海水脫硫法等。脫硫技術(shù)的過(guò)程是及其復(fù)雜的,研制出來(lái)的設(shè)備種類也錯(cuò)綜復(fù)雜,但是有很多設(shè)備我國(guó)都可以獨(dú)立生產(chǎn)制造。
隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展,我國(guó)燃煤火電廠隨著人們的需求也迅速發(fā)展起來(lái),而國(guó)產(chǎn)化的需求帶動(dòng)了脫硫工程發(fā)展,漸漸走上專業(yè)化道路。另一方面國(guó)內(nèi)相關(guān)環(huán)保工程公司也紛紛向先進(jìn)國(guó)家引進(jìn)來(lái)一些煙氣脫硝技術(shù),從此,脫硫脫硝一體化技術(shù)便在我國(guó)開(kāi)始興盛起來(lái)。
2 相關(guān)脫硫脫硝技術(shù)發(fā)展
2.1 煙氣脫硫技術(shù)的發(fā)展
(1)石灰石-石膏法煙氣脫硫技術(shù)的發(fā)展。
此技術(shù)的主要原理是利用石灰石漿液來(lái)吸收煙氣中的二氧化硫。這種技術(shù)有以下特點(diǎn):成本低、脫硫效率高、技術(shù)最成熟、能夠?yàn)槭袌?chǎng)廣泛利用,其副產(chǎn)物石膏可作為建材使用,正是因?yàn)樗倪@些特點(diǎn)使得它得到了電力系統(tǒng)的青睞。
在以前,我國(guó)燃煤火電廠在二氧化硫吸收系統(tǒng)入口與出口之間設(shè)置了一套旁路系統(tǒng),受脫硫系統(tǒng)運(yùn)行成本以及設(shè)備穩(wěn)定性的制約,部分電力企業(yè)將旁路擋板開(kāi)啟運(yùn)行脫硫系統(tǒng),為保護(hù)環(huán)境和減少二氧化硫的污染,2012年底開(kāi)始將取消燃煤火電廠脫硫設(shè)施煙氣旁路擋板設(shè)計(jì),并爭(zhēng)取在2014年底前全部拆除旁路煙道。即有旁路、帶增壓風(fēng)機(jī)脫硫系統(tǒng)逐漸發(fā)展到合并引風(fēng)機(jī)與增壓風(fēng)機(jī),并取消旁路煙道脫硫系統(tǒng)。
在近期,江蘇徐州的電廠應(yīng)用了最近剛剛研發(fā)出來(lái)的臥式平流吸收塔,其運(yùn)行的狀態(tài)非常良好,并且同時(shí)工程造價(jià)以及運(yùn)行電耗指標(biāo)都達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。
(2)煙氣循環(huán)硫化床脫硫技術(shù)的相關(guān)研究。
此種技術(shù)中所包含的脫硫劑主要是以石灰粉為主,原理是將脫硫塔內(nèi)排放的煙氣與加入的消石灰、循環(huán)灰及工藝水發(fā)生反應(yīng),從而去除了二氧化硫與三氧化硫。煙氣循環(huán)流化床脫硫技術(shù)的整個(gè)過(guò)程中都無(wú)需加熱,也不需要采取任何的防腐措施。從另一方面來(lái)看,為了脫硫塔在低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)還能保持住其最佳的工作狀態(tài),它還設(shè)置了潔凈煙氣的再循環(huán)系統(tǒng),從而能夠保證塔內(nèi)煙氣流量的穩(wěn)定性。目前浙江衢州化工廠自備電廠以及河南焦作電廠在引進(jìn)的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)了一種用鍋爐煙道作為反應(yīng)器的設(shè)備,其特點(diǎn)具有:工藝簡(jiǎn)單、占地面積小等,從而被更多地區(qū)采用進(jìn)行垃圾焚燒爐的煙氣凈化。
(3)海水脫硫技術(shù)的相關(guān)研究。
這種是利用海水的天然堿度來(lái)脫除煙氣中的二氧化硫,其原理是將吸收塔與煙氣中的二氧化硫和海水堿性物進(jìn)行相融合。該技術(shù)的使用適用于海邊電廠,具有以下特點(diǎn):工藝簡(jiǎn)單、投資低、不產(chǎn)生廢棄物、脫硫效率高等。
(4)煙氣氨法脫硫技術(shù)的相關(guān)研究。
這種技術(shù)指的是將一定濃度的氨水來(lái)作為吸收劑,進(jìn)行吸收塔內(nèi)洗滌煙氣當(dāng)中的二氧化硫來(lái)實(shí)現(xiàn)煙氣凈化的目的。此技術(shù)工藝不會(huì)產(chǎn)生廢棄物且脫硫率高。后來(lái)有關(guān)公司在此基礎(chǔ)上又開(kāi)發(fā)研制出流光放電半濕法煙氣脫硫脫硝技術(shù),這技術(shù)在實(shí)現(xiàn)脫硫的同時(shí)還能進(jìn)行脫硝。
(5)煙氣鎂法脫硫技術(shù)的相關(guān)研究。
這種技術(shù)一般是利用氧化鎂的漿液來(lái)吸收二氧化硫的,從而便可生成含水亞硫酸鎂以及少量的硫酸鎂。其特點(diǎn)有以下幾點(diǎn):脫硫效率高、穩(wěn)定性強(qiáng)、不堵塞、投遞低、工藝簡(jiǎn)單等。因此,這種技術(shù)被很多的火電廠投入使用。
2.2 氮氧化物脫除技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程
(1)爐內(nèi)的氮氧化物控制技術(shù)的相關(guān)研究。
氮氧化物這種化合物質(zhì)的生成大體分為以下幾種:自動(dòng)產(chǎn)生、燃燒中產(chǎn)生、化氫燃料燃燒濃度過(guò)高產(chǎn)生等。從20世紀(jì)50年代開(kāi)始,研究開(kāi)發(fā)了一種低氮氧化物燃燒技術(shù)。近年來(lái),我國(guó)相關(guān)企業(yè)引進(jìn)這種系統(tǒng)并且消化的基礎(chǔ)之上,還自主研發(fā)了多種類型的低氮氧化物燃燒技術(shù)和其相關(guān)裝備。目前,這種技術(shù)不但被更多的電站使用而且應(yīng)用于現(xiàn)有機(jī)組改造中。
(2)煙氣脫硝技術(shù)的相關(guān)研究。
煙氣脫硝技術(shù)是在催化劑、還原劑的作用下,與煙氣中的氮氧化物反應(yīng)且生成無(wú)毒無(wú)污染的氮?dú)馀c水。此外,還有另一類具有代表性的煙氣脫硝技術(shù)—— 非選擇催化還原技術(shù),國(guó)內(nèi)外均用過(guò)。
3 脫硫脫硝技術(shù)存在的問(wèn)題以及開(kāi)發(fā)重點(diǎn)
3.1 存在的問(wèn)題
脫硫脫硝技術(shù)存在的問(wèn)題有:第一,脫硫技術(shù)較為單一,且對(duì)脫硫副產(chǎn)品石膏的處理以及利用引起重視;第二,主要設(shè)備(尤其是測(cè)量的設(shè)備)以及加工能力與先進(jìn)國(guó)家相比還存在著差距;第三,脫硝裝置不多且處于起步階段;第四,煙氣脫硝技術(shù)設(shè)備沒(méi)有根據(jù)國(guó)內(nèi)地域差異進(jìn)行規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工,造成極寒地區(qū)設(shè)備故障率高,繁華地區(qū)原材料使用受限等等。
3.2 今后開(kāi)發(fā)重點(diǎn)
第一,利用我國(guó)的鎂資源,研制開(kāi)發(fā)高效的氧化鎂煙氣脫硫技術(shù);第二,開(kāi)發(fā)更高容量機(jī)組的脫硫技術(shù);第三,開(kāi)發(fā)用于鋼鐵業(yè)的煙氣脫硝技術(shù);第四,開(kāi)展針對(duì)脫硫副產(chǎn)物的處理研究;第五,對(duì)脫硫脫硝一體化進(jìn)一步研究;第六,對(duì)于低成本的催化劑進(jìn)行研究。
4 結(jié)語(yǔ)
本文綜合介紹我國(guó)燃煤火電廠煙氣脫硫脫硝技術(shù)的運(yùn)用發(fā)展史,本文最后還針對(duì)脫硫技術(shù)存在的問(wèn)題進(jìn)行了探討分析并對(duì)將來(lái)開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)工作進(jìn)行了闡述。電廠煙氣脫硫脫硝技術(shù)對(duì)我國(guó)電氣化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來(lái)的影響是不可磨滅的。
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