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[摘 要]近年来,雾霾天气逐渐加重,出现这种天气的主要原因是因为空气中含有的二氧化硫和氮氧化物等物质比较多,而火电厂所排放的烟气中大部分都是这两种物质。在火电厂烟气处理技术中,出现了脱硫脱硝一体化技术,脱硫脱硝一体化技术的应用,有利于保护生态环境,实现能源的有效利用,促进火电厂的可持续发展。因此,对其进行研究、分析,具有很重要的现实意义。
[关键词]火电厂烟气;脱硫脱硝;一体化技术
中图分类号:X773 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)38-0012-01
引言:环境保护理念的不断发展,受到各个行业的广泛关注,在环境保护理念下,对火电厂烟气的排放要求越来越高,传统的脱硫技术和脱硝技术已经无法满足当前社会发展的需求,所以必须对烟气处理技术进行创新,针对这一问题,技术人员将脱硫技术和脱硝技术进行结合,形成一种新型装置,这种一体化装置改变传统工作模式,优化脱硫脱硝技术。
1 我国火电厂烟气排放的现况
我国很多地区的电厂都是以火力发电为主要方式,实际上也就是通过煤炭资源的消耗来完成热能和电能的转换。在火电厂的发电过程中会产生大量的有害物质及气体,火电厂所排放出来的烟气中以二氧化硫和硝化物为主要污染物,这些有害的物质及气体如果得不到处理,便会直接排放到大气环境中,进而对大气造成十分严重的污染,我国近些年来越来越严重的雾霆天气就是因此而造成的。据资料显示,我国早在2010年的工业废气排放量就超过了519168x108m3;而到2012年,仅仅两年时间,其废弃排放量就超过了520000x108m3;由此我们可以看出我国工业废气排放量上升速度之快。在这些排放出来的工业废气中,仅二氧化硫的排放量就远远超过了1880x104t,占到了全国排放总量的85%。虽然我国的二氧化硫和工业废气的排放量在国家的大力整治下,以及得到了非常明顯的改善,可是总的看来,形式还是不容乐观,因此,通过合理有效的措施进行脱硫脱硝已经成为了我们的首要任务。
2 火电厂烟气脱硫脱硝一体化设计
2.1 概述
我国对于环保事业的重视,对于火电厂烟气排放的要求标准也越来越高,加上传统的脱硫装置与脱硝装置,传统的模式下已经没有办法满足如今时代的发展要求。相关人员对于此类问题进行了分析,将脱硫装置与脱硝装置进行了有效的结合,从而改变传统模式形成了一种全新的脱硫脱硝一体化装置。
2.2 流程
火电厂中排放出烟气以后,会被旋风器进行首次清除,并将大型颗粒进行回收,之后大部分的除尘和脱硫脱氮工作在自激式除尘器中完成,然后再次经过冲击淋洗塔的除尘脱硫脱氮工作,最后利用汽水分离器将其分开,进行最后一次除尘脱硫脱氮工作。
2.3 物料衡算
在工艺设计中所指的物料衡算遵循质量守恒定律,以此来获取输入和输出与案件中的物流和金额的定量计算过程,同样获取了某些设备与材料的平衡。物料衡算在工艺设计中可以说是一项重要的步骤,对于管道的选择和设计反应器都有着巨大的作用。
2.4 热量计算
热量计算又可以称之为能量衡算,热力计算主要是以热力学第一定律为基础而进行计算的,通过热量计算对于工业生产过程中的物料进行了平衡的计算。在计算过程中它需要提供物料,或者从中提供被物料移走的能量。而这种能量也可以称之为各种形式的能,例如热能、化学能、动能等,而在生产过程中最为显而易见的就是热能。
3 火电厂烟气脱硫脱硝一体化技术分析
3.1 联合脱硫脱硝工艺方法和利用
SNOX技术方法,商业化设备是这项技术主要应用的设备,设备在工作期间不会被化学反应原理所影响,因此所有型号的锅炉都可以使用这项技术。由于较高的脱硫率和脱硝率是SNOX技术所具备的,因此氨气是其主要的化学试剂,在整个工艺过程中具有较低的维修护理费,可信性非常高,但是其具有较高的成本和耗能,浓硫酸的运输也存在一定难度,因此只有较高排放标准的条件适合这项技术;烟气脱硫脱硝一体化的工艺,利用氨气和相应的化学反应将氮氧化合物转化成氮气和水,烟气转化成石膏的过程主要是利用脱硫和石灰的化学反应完成的,可以二次使用分离处理提取的粉煤灰,这种方法具有较高的效率,在很大程度上对二次污染的问题进行了很好的解决;活性炭脱硫脱硝的一体化工艺,与吸附塔的活性炭液化床吸附具有相似的原理,而且由于可以循环利用活性炭,因此其具有很高的工作效率和广阔的发展前景。
3.2 同时脱硫脱硝工艺方法和利用
干法同时脱硫脱硝工艺:电子束照射法,喷雾干燥是当前我国广泛推广的方法之一,这种方法不但可以同时使脱硫脱硝工作完成,而且可以为高效率的工作提供保障,使污染环境的化学产物不会产生,同时可以使二次利用的化肥产品得以形成,还具有非常简单的操作;活性炭脱硫脱氮法,主要由日本研发出这种方法,其主要是回收利用硫元素以及进行吸收。这种方法在相同的工作环境中,其转化率会非常高;脉冲电晕法,这种方法也属于离子法,其对活化电子的释放主要是通过高压脉冲电源进行的,从而对烟气气体分子的相关化学反应进行阻止,其与电子束照射法基本上具有相同的脱硫脱硝的效率,因此当前最需要解决的就是两者的耗能问题。湿法同时脱硫脱硝工艺:氯酸氧化的方法,吸附塔和碱性吸附塔两方面是这种方法主要包括的内容。如果脱氮工作的转化率高于95%,其在工作过程中还可以吸附气体中的有毒元素,通过对湿法洗涤体系的联合脱硫方法进行使用,可以对超过60%的氮氧化合物和超过90%的二氧化硫进行清除。当前也在不断的研究和优化这种方法,相关研究的瓶颈问题就是相关化合物的损失和再生。
3.3 一体化技术应用
在对火电厂烟气脱硫脱硝技术的运用过程中,也充分利用了副产品,在烟气的脱硫脱硝处理方面,不仅规避了副产品的二次污染,而且还综合利用了副产品,一定程度上增强了能源利用效率,达到了节能环保的目标,使得烟气脱硫脱硝一体化技术的运用水平与效果都得到了提升。由此可见,通过对副产品的研究与应用,不仅能够实现火电厂烟气的脱硫脱硝,与此同时也充分地利用了资源,能够达到节能环保的标准要求,使得经济与社会效益都有明显提高。
结语
在火电厂的烟气脱硫脱硝过程中,烟气脱硫脱硝一体化技术的应用效果十分理想,使得硫氧化物与氮氧化物对大气产生的污染有效降低,还充分利用了处理以后所产生的副产品,使得能源可以循环利用,与我国的节能环保要求相吻合,有效地增强了经济效益,降低了环境污染,烟气脱硫脱硝一体化技术值得广泛推广与使用。
参考文献
[1] 朱学智.排放现状和烟气脱硫脱硝技术在火电厂大气污染的分析[J].绿色环保建材,2017,(06):184-185.
[2] 韩秀娟,张伟,杜婷婷.火电厂脱硫技术探讨及脱硫脱硝一体化发展趋势[J].中国新技术新产品,2017,(04):28.
[3] 刘文杰.火电厂烟气脱硫脱硝技术应用与节能环保[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2017,(01):179-180.
[关键词]火电厂烟气;脱硫脱硝;一体化技术
中图分类号:X773 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)38-0012-01
引言:环境保护理念的不断发展,受到各个行业的广泛关注,在环境保护理念下,对火电厂烟气的排放要求越来越高,传统的脱硫技术和脱硝技术已经无法满足当前社会发展的需求,所以必须对烟气处理技术进行创新,针对这一问题,技术人员将脱硫技术和脱硝技术进行结合,形成一种新型装置,这种一体化装置改变传统工作模式,优化脱硫脱硝技术。
1 我国火电厂烟气排放的现况
我国很多地区的电厂都是以火力发电为主要方式,实际上也就是通过煤炭资源的消耗来完成热能和电能的转换。在火电厂的发电过程中会产生大量的有害物质及气体,火电厂所排放出来的烟气中以二氧化硫和硝化物为主要污染物,这些有害的物质及气体如果得不到处理,便会直接排放到大气环境中,进而对大气造成十分严重的污染,我国近些年来越来越严重的雾霆天气就是因此而造成的。据资料显示,我国早在2010年的工业废气排放量就超过了519168x108m3;而到2012年,仅仅两年时间,其废弃排放量就超过了520000x108m3;由此我们可以看出我国工业废气排放量上升速度之快。在这些排放出来的工业废气中,仅二氧化硫的排放量就远远超过了1880x104t,占到了全国排放总量的85%。虽然我国的二氧化硫和工业废气的排放量在国家的大力整治下,以及得到了非常明顯的改善,可是总的看来,形式还是不容乐观,因此,通过合理有效的措施进行脱硫脱硝已经成为了我们的首要任务。
2 火电厂烟气脱硫脱硝一体化设计
2.1 概述
我国对于环保事业的重视,对于火电厂烟气排放的要求标准也越来越高,加上传统的脱硫装置与脱硝装置,传统的模式下已经没有办法满足如今时代的发展要求。相关人员对于此类问题进行了分析,将脱硫装置与脱硝装置进行了有效的结合,从而改变传统模式形成了一种全新的脱硫脱硝一体化装置。
2.2 流程
火电厂中排放出烟气以后,会被旋风器进行首次清除,并将大型颗粒进行回收,之后大部分的除尘和脱硫脱氮工作在自激式除尘器中完成,然后再次经过冲击淋洗塔的除尘脱硫脱氮工作,最后利用汽水分离器将其分开,进行最后一次除尘脱硫脱氮工作。
2.3 物料衡算
在工艺设计中所指的物料衡算遵循质量守恒定律,以此来获取输入和输出与案件中的物流和金额的定量计算过程,同样获取了某些设备与材料的平衡。物料衡算在工艺设计中可以说是一项重要的步骤,对于管道的选择和设计反应器都有着巨大的作用。
2.4 热量计算
热量计算又可以称之为能量衡算,热力计算主要是以热力学第一定律为基础而进行计算的,通过热量计算对于工业生产过程中的物料进行了平衡的计算。在计算过程中它需要提供物料,或者从中提供被物料移走的能量。而这种能量也可以称之为各种形式的能,例如热能、化学能、动能等,而在生产过程中最为显而易见的就是热能。
3 火电厂烟气脱硫脱硝一体化技术分析
3.1 联合脱硫脱硝工艺方法和利用
SNOX技术方法,商业化设备是这项技术主要应用的设备,设备在工作期间不会被化学反应原理所影响,因此所有型号的锅炉都可以使用这项技术。由于较高的脱硫率和脱硝率是SNOX技术所具备的,因此氨气是其主要的化学试剂,在整个工艺过程中具有较低的维修护理费,可信性非常高,但是其具有较高的成本和耗能,浓硫酸的运输也存在一定难度,因此只有较高排放标准的条件适合这项技术;烟气脱硫脱硝一体化的工艺,利用氨气和相应的化学反应将氮氧化合物转化成氮气和水,烟气转化成石膏的过程主要是利用脱硫和石灰的化学反应完成的,可以二次使用分离处理提取的粉煤灰,这种方法具有较高的效率,在很大程度上对二次污染的问题进行了很好的解决;活性炭脱硫脱硝的一体化工艺,与吸附塔的活性炭液化床吸附具有相似的原理,而且由于可以循环利用活性炭,因此其具有很高的工作效率和广阔的发展前景。
3.2 同时脱硫脱硝工艺方法和利用
干法同时脱硫脱硝工艺:电子束照射法,喷雾干燥是当前我国广泛推广的方法之一,这种方法不但可以同时使脱硫脱硝工作完成,而且可以为高效率的工作提供保障,使污染环境的化学产物不会产生,同时可以使二次利用的化肥产品得以形成,还具有非常简单的操作;活性炭脱硫脱氮法,主要由日本研发出这种方法,其主要是回收利用硫元素以及进行吸收。这种方法在相同的工作环境中,其转化率会非常高;脉冲电晕法,这种方法也属于离子法,其对活化电子的释放主要是通过高压脉冲电源进行的,从而对烟气气体分子的相关化学反应进行阻止,其与电子束照射法基本上具有相同的脱硫脱硝的效率,因此当前最需要解决的就是两者的耗能问题。湿法同时脱硫脱硝工艺:氯酸氧化的方法,吸附塔和碱性吸附塔两方面是这种方法主要包括的内容。如果脱氮工作的转化率高于95%,其在工作过程中还可以吸附气体中的有毒元素,通过对湿法洗涤体系的联合脱硫方法进行使用,可以对超过60%的氮氧化合物和超过90%的二氧化硫进行清除。当前也在不断的研究和优化这种方法,相关研究的瓶颈问题就是相关化合物的损失和再生。
3.3 一体化技术应用
在对火电厂烟气脱硫脱硝技术的运用过程中,也充分利用了副产品,在烟气的脱硫脱硝处理方面,不仅规避了副产品的二次污染,而且还综合利用了副产品,一定程度上增强了能源利用效率,达到了节能环保的目标,使得烟气脱硫脱硝一体化技术的运用水平与效果都得到了提升。由此可见,通过对副产品的研究与应用,不仅能够实现火电厂烟气的脱硫脱硝,与此同时也充分地利用了资源,能够达到节能环保的标准要求,使得经济与社会效益都有明显提高。
结语
在火电厂的烟气脱硫脱硝过程中,烟气脱硫脱硝一体化技术的应用效果十分理想,使得硫氧化物与氮氧化物对大气产生的污染有效降低,还充分利用了处理以后所产生的副产品,使得能源可以循环利用,与我国的节能环保要求相吻合,有效地增强了经济效益,降低了环境污染,烟气脱硫脱硝一体化技术值得广泛推广与使用。
参考文献
[1] 朱学智.排放现状和烟气脱硫脱硝技术在火电厂大气污染的分析[J].绿色环保建材,2017,(06):184-185.
[2] 韩秀娟,张伟,杜婷婷.火电厂脱硫技术探讨及脱硫脱硝一体化发展趋势[J].中国新技术新产品,2017,(04):28.
[3] 刘文杰.火电厂烟气脱硫脱硝技术应用与节能环保[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2017,(01):179-180.