孫桂山
摘要:隨著工業(yè)化進程的加快以及人類生活水平的提高,人們對電的需求越來越高,而目前我國的供電系統(tǒng)中,主要是通過燃煤供電,在供電的過程中可能會制造出很多有害的氣體,比如CO等有害氣體,嚴重污染人類懶于生存的環(huán)境。為了實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標,我們必須對這種現(xiàn)象進行治理,找到能夠解決煙氣污染的技術(shù)措施,減少電廠的煙氣污染。本文主要從煙氣治理的角度談脫硫脫硝技術(shù)。
關(guān)鍵詞:電廠 煙氣治理 脫硫脫硝
燃煤電廠在發(fā)電的過程中,對大氣環(huán)境的污染非常嚴重,特別是燃煤鍋爐的煙氣,它排放出的煙塵和氮氧化合物是我國重要的工業(yè)污染源,會導(dǎo)致酸雨或者光化學(xué)煙霧的形成,給經(jīng)濟發(fā)展帶來很大的損失,同時嚴重影響人們身體健康,必須加以治理。治理的關(guān)鍵是減少氮氧化合物和二氧化硫的排放,所以煙氣的脫硫脫硝技術(shù)顯得至關(guān)重要,必須加強改進脫硫脫硝技術(shù),提高環(huán)境污染的治理措施,緩解大氣污染。
1 電廠煙氣的特點及危害
火電廠在發(fā)電的過程中鍋爐燃燒產(chǎn)生大量的煙氣,這些煙氣中含有很多的有害氣體,比如二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、氯化物、氟化物等。污染物排放的比重與礦物質(zhì)中物質(zhì)的構(gòu)成有著密切的聯(lián)系,另外煙氣的排放量根據(jù)鍋爐設(shè)備的不同而存在差別,鍋爐排放的煙氣溫度高,一般在1200攝氏度以上,污染物的濃度比較低,所以在氣態(tài)物質(zhì)回收放慢的難度比較大。點成煙氣與一定的溫度和濕度,煙氣高出環(huán)境空氣很多,而且電廠一般使用高煙筒排放,所以煙氣的擴散范圍廣,煙氣中的二氧化硫的轉(zhuǎn)化是一個緩慢的過程,傳輸距離比較遠,對大氣環(huán)境有深遠的影響。
電廠燃氣中的有害物質(zhì)不僅危害人類身體健康,而且會影響我國工農(nóng)業(yè)生產(chǎn),影響我國經(jīng)濟的發(fā)展。有些電廠周圍的農(nóng)村,農(nóng)作物出現(xiàn)異常,比如在白菜包心、棉花吐絮的時節(jié),大量的煙塵造成農(nóng)作物減產(chǎn),電廠因此要支付大量的賠款。另外對于電廠自身來說,大量的煙氣排放,加劇引風(fēng)機的磨損,嚴重影響機組的發(fā)電與安全。
2 電廠煙氣治理的有效措施
電廠煙氣嚴重影響人類的生存環(huán)境,所以必須采取有效的治理措施,緩減環(huán)境污染的問題,提高生態(tài)環(huán)境的質(zhì)量。具體的措施應(yīng)該用全面的、發(fā)展的、長遠的、綜合的眼光看待治理問題,在治理污染的同時做好預(yù)防措施,科學(xué)、合理的利用各種資源,實現(xiàn)資源的可持續(xù)發(fā)展,提高生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。
2.1 推廣除塵設(shè)備
除塵設(shè)備是燃煤電廠最直接的治理燃氣的方法,比較常用的除塵設(shè)備有旋轉(zhuǎn)式除塵器、電除塵器等,其中電除塵器的應(yīng)用成本比較低,而且效率高,所以,電廠應(yīng)該大力推廣使用電除塵器進行除塵。
2.2 改進技術(shù)
推廣除塵設(shè)備只是電廠治理煙氣污染的權(quán)宜之計,根本的方法還要提高治理煙氣的技術(shù),利用科學(xué)的技術(shù),有效的除去煙氣中的有害物質(zhì),才能較好的緩解環(huán)境污染問題。所以,電廠要積極關(guān)注治理廢氣的新技術(shù),加大技術(shù)的投資,不斷完善、改進落后的技術(shù),盡量采用廢棄治理技術(shù)和潔凈煤技術(shù)進行處理,將全面利用能源與防治電氣污染相結(jié)合,做到應(yīng)用科技手段,切實解決電氣污染問題。
2.3 積極開發(fā)綠色新型能源
推廣設(shè)備、改進技術(shù)都是治理污染的有效措施,但是要想徹底的治理電氣污染,就要找到一種無污染的新型能源代替煤燃燒,徹底解決煤氣燃燒帶來的大氣污染問題。新能源的開發(fā)是一個緩慢的過程,在尋找新能源的過程中,我們要積極推行能源節(jié)約,降低能源的消耗,提高能源經(jīng)濟效益,使環(huán)境保護與經(jīng)濟建設(shè)相協(xié)調(diào)。同時嚴格控制污染源,做好污染的預(yù)防工作,積極開發(fā)節(jié)能、綠色能源,提高環(huán)境效益。
3 煙氣脫硫脫硝技術(shù)
電廠的污染比較大,煙氣中含量比較多的有害物質(zhì)是二氧化硫等氮氧化合物,所以電廠控制污染的措施主要是控制二氧化硫的含量??刂贫趸虻姆椒ㄓ泻芏?,煙氣脫硫和燃燒脫硝是兩種比較常用的方法,在電廠中應(yīng)用比較廣泛,能夠有效的減少燃氣中的有害氣體的排放,緩解電廠發(fā)電帶來的大氣污染問題。
3.1 脫硫技術(shù)
脫硫技術(shù)有三個關(guān)鍵處理點,燃燒前、中、后,燃燒前采用物理性脫硫,脫硫的主要對象是煤炭中的礦物硫成分,利用磁特性減少煤炭中硫元素的含量;燃燒中采用化學(xué)方法進行脫硫,在煤炭高溫燃燒時,添加固硫劑成分,是它與煤炭燃燒中的產(chǎn)生的含硫化合物發(fā)生反應(yīng),生成固體硫酸鹽,硫酸鹽會隨爐內(nèi)殘渣排除;燃燒后采用FGD脫硫方法,這是防止二氧化硫排放到空氣中的最后一道關(guān)卡,可以采用濕法、半干法或者干法進行脫硫。其中濕法脫硫一般選用強堿性溶液作為二氧化硫的吸收皿,再結(jié)合石膏輔助吸硫,產(chǎn)生強烈的吸硫效果,這種方法的吸硫作用比較大,被廣泛應(yīng)用于燃煤電廠中,尤其適合用于低、中、高硫煤。半干法脫硫使用的是堿性粉末,主要通過高溫蒸發(fā),生成固態(tài)粉末。它的脫硫效果沒有濕法脫硫那么強,但是設(shè)備、運行、維修均比較簡單,也頗受電廠的歡迎。還有一種是干法脫硫,它主要通過選取顆粒狀或者粉狀的吸收劑,利用催化反映,減少二氧化硫的排放。此方法反應(yīng)慢,比較耗時,但是操作簡單,成本低,也被廣泛應(yīng)用于除硫工作中。
3.2 脫硝技術(shù)
脫硝技術(shù)主要是減少煙氣中的氮氧化合物,主要方法是從燃燒的過程中減少氮氧化合物的生成,另外還有對燃燒后氮氧化合物的生成。首先減少氮氧化合物的生成可以從減少鍋爐內(nèi)氧氣的密度出發(fā),減少煤氣在高溫環(huán)境下的時間。具體的方法可以采用溶液內(nèi)反應(yīng)、催化還原反應(yīng)以及粉末吸附等方法,方法過程和原理與脫硫類似。粉末吸附要選擇具有良好吸附功能的物質(zhì),比如活性炭;溶液內(nèi)反應(yīng)與脫硫類似,選用強堿性溶液;催化還原可以選擇N元素的化合價元素,使有害的氮氧化合物變成無公害的。另外還有一種電子束處理技術(shù),這樣技術(shù)主要是利用含有電子能量的800MeV-1MeV的電子束照射煙氣,通過這種方法將煙氣中的二氧化硫和轉(zhuǎn)化為硝硫銨和硫酸銨。這種技術(shù)有比較廣泛的發(fā)展前景,已經(jīng)開始走向工業(yè)化,現(xiàn)已經(jīng)被很多企業(yè)采用。
3.3 脫脂脫硫技術(shù)的發(fā)展趨勢
隨著科技的發(fā)展,我國對煙氣脫硫脫脂技術(shù)研究會更加深入。目前我國的脫脂脫硫技術(shù)仍然以干法為主,未來可能會加大對脫硫脫硝濕法的研究,更加關(guān)注降低成本、減少風(fēng)險、提高效益的脫硫脫硝技術(shù)??傊?,這些脫硫脫硝技術(shù)方法中,無論哪一種研究、開發(fā)、利用,都要考慮電廠自身的實際情況,結(jié)合我國的國情,注重研究效率高、能耗低、操作簡單、成本低的脫硫脫硝技術(shù),創(chuàng)造一條可持續(xù)發(fā)展的道路。
4 結(jié)語
電廠在燃煤發(fā)電過程中會產(chǎn)生大量的廢煙、廢氣,造成大氣污染,嚴重影響我國經(jīng)濟的發(fā)展。所以,電廠要采取有效的治理措施,減少排污量,提高技術(shù)管理水平,積極尋找節(jié)能、綠色環(huán)保的新能源代替煤炭資源的燃燒。同時努力改進脫硫脫硝技術(shù),減少排放到大氣中的碳氧有害物質(zhì),實現(xiàn)環(huán)境保護與經(jīng)濟發(fā)展和諧共處的局面。
參考文獻:
[1]王善波.燃煤電廠煙氣脫硫脫硝及治理策略[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2014(5):149-150.
[2]王磊.燃煤電廠煙氣治理策略及脫硫脫硝技術(shù)[J].科技與創(chuàng)新,2014(10):153-154.
[3]王喜軍.燃煤電廠煙氣治理策略及脫硫脫硝技術(shù)[J].科技傳播,2013(14):175-176.
[4]姚健鋒.燃煤電廠煙氣脫硫脫硝技術(shù)的研究與發(fā)展[J].科技資訊,2011(24):141-142.