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[摘要]脱硝技术的改造,是燃煤发电厂解决燃煤发电厂环境问题 的关键所在,脱硝技术会根据燃煤电厂不同的锅炉特性等有不同的选择。本文针对燃煤发电厂的脱硝改造 中所遇到的问题进行 了一些分析和研究,希望为燃煤发电厂的脱硝改造做出一些贡献。
[关键词]燃煤发电;脱硝改造 大气污染
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)40-0054-02
当环境污染问题被成为一个全球性的问题被提出来以后,各种的防治污染的措施技术也就相继产生,对于燃煤发电厂所产生的NOX污染物也逐渐的被重视,针对它的研究也正在火热的进行中,到目前为止,日本、美国对于NOX的研究技术是最成熟的,他们也提出了许多的可行的脱硝方式。本文将会对脱硝技术的特点进行对比和分析,为燃煤发电厂选择脱硝技术以及对脱硝技术的改进提供一些意见和建议,为燃煤电厂老机组的脱硝改造工作提供一些参考。
一、燃煤发电广进行脱硝改造的原因
(一)燃煤发电厂的缺点
燃煤发电厂的弊端 在用燃煤发电的过程中,会排放出大量的 NOX,NOX 对人体具有致毒作用,危害最大的是 NO2,主要影响呼吸 系统,可引起支气管炎和肺气肿等疾病。同时,NOX 对植 物也有很大的损害,当出现酸雨的时候,植物吸收那些酸 雨就会影响植物的正常生长,或者说导致植物的枯萎,叶 片发黄等现象。NOX 与碳氢化合物可形成光化学烟雾,在 1952 年美国洛杉矶曾经发生了一起光化学烟雾事件。该事件过程中发现,化学烟雾让大批的居民出现了很多 的身体不适的症状,在此次事件中间大约有 400 余名 65 岁以上的老人死亡。NOX 还会对臭氧层造成破坏,我们 都知道臭氧是可以阻止一部分的紫外线照射下来的,但 是臭氧层的破坏就形成臭氧空洞,那么紫外线没有得到 很好的阻止,大量的辐射到地面,大大增加了由紫外线引 起的各种疾病,如皮肤癌,免疫力下降。但是这种污染并 不是仅通过限制燃煤火电厂的数量就可以减轻的,而且 限制燃煤发电厂的数量显然是不实际的,这种做法不但 会影响经济发展的工业供电,还会影响人们生活的正常 供电,同时也是治标不治本的办法。
(二)可持续发展理念的深入
随着时代的发展 ,人们对于环境保护也越来越重视起来,开始有更多的环保理念提出来。现在的新型发展理念就是要节约资源、保护环境,走可持续发展的道路。因此,在低碳环保的大背景下,燃煤发电厂对于发电过程 中产生的氮氧化物的处理就更需要严格把控,对于燃煤发电厂的脱硝技术改造工作也要真正凸显出其重要地位来,选择适合 自身的脱硝技术,对现有的发电机组进行脱硝技术改造,坚持走低碳环保的发展道路,控制污染物的排放。
(三)新的经济发展方式提出
现在的经济发展是要和环境保护相结合的,在发展 经济的过程中要更加的节约资源,降低资源的消耗。那 么,随着经济的发展,有效控制燃煤造成的大气污染已经 刻不容缓,特别是控制燃煤过程中的氮氧化物,脱硝技术 显得相当重要。虽然现在政府并没有强制性的要求,但是 我们要坚持持续、绿色、健康的发展道路,采取各种措施 来控制燃煤发电厂的污染气体的排放。这样才利于经济 的持续发展。同时,燃煤发电厂作为社会的一个组成部分,在社会的发 展中也是一个重要的环节,在发展燃煤发电厂的过程中, 我们不仅要注重发电量,注重效益,更多的是要承担一个 企业 - 组织所要承担的社会责任,追求利益的同时我们 要更好的履行所要承担的社会义务。作为一个发电厂,在 提供必要的用电的时候,背后所出现的环境污染問题也 要重视,所以对燃煤发电厂的脱硝改造就尤为重要了。
二、脱硝技术及脱硝技术的改造
脱硝技术一般是从两个方面来进行的,一种是在锅炉燃烧的过程中采取一些措施,通过对氧气含量以及温度的控制来减少发电过程 中NO的产生。还有一种是将已经生成的NO进行还原处理 ,这两种方法是现在降低NO的主要手段。
(一)燃烧控制技术和炉膛喷射脱硝技术
燃烧控制技术是将 已经产生的氮氧化物进行碳还原,降低高温区的燃烧温度,降低烧燃区域的氧气浓度 。燃烧控制技术就是利用各种方法手段来减少氮氧化物的排放。炉膛喷射脱硝技术就是在炉膛上方喷射一些物质,将产生的氮氧化物进行还原处理,以达到减少氮氧化物排放 的目的。SNCR技术是将氨气、氨水、尿素等喷射到炉膛 中,利用炉膛本身的温度进行反应,将还原剂进行分解过后与烟气中的氮氧化物进行反应。这种技术的优点在于系统简单 ,只需要在原有的设备基础上增加喷射装置即可,并且没有用到催化剂等,节约了成本,减少了投资,但是SNCR脱硝技术也存在很明显的缺点 ,由于其本身喷射的操作方法使得这种方法并不能很彻底将烟气中的进行有效的脱硝 。
(二)烟气脱硝技术
干法和湿法是烟气脱硝里面的两大主要方法,但是 在这两个方法中间又包含很多的小的方法。比如:干法里 面又有很多的子集,非催化还原法、催化还原法、吸附法 这些都是在干法里面经常应用的方法。湿法里面同样的 包含很多的小技巧,水吸收、酸吸收、碱吸收、氧化吸收、 液相还原吸收、络合吸收、微生物法这些都是湿法里面经 常用到的。其中烟气脱硝技术是一种炉后脱硝技术,目前使用最广的scR脱硝技术便是烟气脱硝技术的一种。SCR]~hJq技术是有选择的在催化剂作用下与氮氧化物进行反应,生成N2和H20,而不是被O2氧化,因此被称作是选择性催化还原技术 。SCR脱硝技术主要分为两种 ,一种是尿素法SCR,一种是氨法SCR,这两种方法都是利用氨对氮氧化物 的还原性 ,在催化剂的作用下将氮氧化物还原成为N2和H2O。SCRJ~硝技术的脱硝效率高并且较为划算 ,所以成为了目前使用最广的脱硝技术。但是这种脱硝技术也是存在一些缺点,比如NH3对于设备的要求太高,容易泄露并且存储难度较大等 。 三、脱硝改造及其影响
(一)ScR脱硝技术改造
SCR 烟气脱硝技术现在相对来说 在世界上有很多的国家在使用,同时这也是最成熟的脱 硝技术。国内现在很多的电厂都是采用这一技术,脱硝的 效率也是十分之高达到了 80%~90%,但是这一技术由于 受场地的限制所以在一些老厂不是特别的适用。现在可 以使用催化剂来进行进一步脱除 NOX,但是这个要在锅 炉的省煤器与空预器之间挤出一个容纳催化剂的空间, 这样催化剂才会更还的进行选择性催化还原反应。这是 脱硝 SCR 改造中比较节省成本的方法。
(二)SNcR脱硝技术改造
SNcR脱硝技术由于其本身系统较为简单,而且其设备设施所 占的空间也不多,所以,可以在原有的基础上 ,在多加一个sNcR系统,让两个系统进行配合脱硝,提高脱硝效率 。
(三)锅炉燃烧器的联合改造
由于燃烧区的氧浓度对 各种类型的 NOX 生成都有很大影响,所以为了减少 NOX 的产生,我们通常是降低过量空气系数和氧气浓度,使煤 粉在缺氧条件下燃烧。那么,我们会在第一级燃烧区进行 适当的改造来减少污染气体的排放量,并且使得它燃烧 的时间,程序发生改变。第二步是将不能完全燃烧的进行 再燃,在再燃区的上方布置喷风口,加速再燃,这也是第 二步的改造。这种改造的方法具有不受场地限制,成本小 等优点,比较适用于以前的一些老的机组。(四四、脱硝改造的影响
脱硝改造有好有坏,脱硝改造能够减少氮氧化物的排放 ,减少大气中的荇染物,保护环境 ,为实现可持续发展做出应有的贡献。但是同时,脱硝改造需要电厂投入相当的资金来进行,所以,对于电厂而言,这将是一种负担,所以会打击它们的积极性。整体来讲,脱硝的改造是符合新的发展的理念的,在新的经济时代,我们提倡的低碳经济,绿色持续的发展已经成为了 主线,在这种趋势下脱硝的改造是一种不断进步的表现。 为整个社会和环境的和谐发展做出了重大贡献。
五、总结
低燃煤发电的氮氧化物的排放勢在必行。燃煤发电厂的脱硝对于我们 的环境的污染有很大的缓解作用,同时对于引起的一些 人类疾病也会减少。所以,降由于燃煤发电厂本身的缺点以及可持续发展理念的深入 ,需要对燃煤发电厂进行脱硝改造。现在的脱硝技术主要是SCR脱硝技术 以及sNcR脱硝技术 ,这两种脱硝技术各有其优缺点。脱硝改造的进行对环境的作用无疑是十分有利的,所以,要进行脱硝改造 ,坚持走可持续发展道路。
参考文献:
[1] 毛健雄,毛健全,赵树民.煤的清洁然烧[M].北京:北京科学出版社,2003.
[关键词]燃煤发电;脱硝改造 大气污染
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)40-0054-02
当环境污染问题被成为一个全球性的问题被提出来以后,各种的防治污染的措施技术也就相继产生,对于燃煤发电厂所产生的NOX污染物也逐渐的被重视,针对它的研究也正在火热的进行中,到目前为止,日本、美国对于NOX的研究技术是最成熟的,他们也提出了许多的可行的脱硝方式。本文将会对脱硝技术的特点进行对比和分析,为燃煤发电厂选择脱硝技术以及对脱硝技术的改进提供一些意见和建议,为燃煤电厂老机组的脱硝改造工作提供一些参考。
一、燃煤发电广进行脱硝改造的原因
(一)燃煤发电厂的缺点
燃煤发电厂的弊端 在用燃煤发电的过程中,会排放出大量的 NOX,NOX 对人体具有致毒作用,危害最大的是 NO2,主要影响呼吸 系统,可引起支气管炎和肺气肿等疾病。同时,NOX 对植 物也有很大的损害,当出现酸雨的时候,植物吸收那些酸 雨就会影响植物的正常生长,或者说导致植物的枯萎,叶 片发黄等现象。NOX 与碳氢化合物可形成光化学烟雾,在 1952 年美国洛杉矶曾经发生了一起光化学烟雾事件。该事件过程中发现,化学烟雾让大批的居民出现了很多 的身体不适的症状,在此次事件中间大约有 400 余名 65 岁以上的老人死亡。NOX 还会对臭氧层造成破坏,我们 都知道臭氧是可以阻止一部分的紫外线照射下来的,但 是臭氧层的破坏就形成臭氧空洞,那么紫外线没有得到 很好的阻止,大量的辐射到地面,大大增加了由紫外线引 起的各种疾病,如皮肤癌,免疫力下降。但是这种污染并 不是仅通过限制燃煤火电厂的数量就可以减轻的,而且 限制燃煤发电厂的数量显然是不实际的,这种做法不但 会影响经济发展的工业供电,还会影响人们生活的正常 供电,同时也是治标不治本的办法。
(二)可持续发展理念的深入
随着时代的发展 ,人们对于环境保护也越来越重视起来,开始有更多的环保理念提出来。现在的新型发展理念就是要节约资源、保护环境,走可持续发展的道路。因此,在低碳环保的大背景下,燃煤发电厂对于发电过程 中产生的氮氧化物的处理就更需要严格把控,对于燃煤发电厂的脱硝技术改造工作也要真正凸显出其重要地位来,选择适合 自身的脱硝技术,对现有的发电机组进行脱硝技术改造,坚持走低碳环保的发展道路,控制污染物的排放。
(三)新的经济发展方式提出
现在的经济发展是要和环境保护相结合的,在发展 经济的过程中要更加的节约资源,降低资源的消耗。那 么,随着经济的发展,有效控制燃煤造成的大气污染已经 刻不容缓,特别是控制燃煤过程中的氮氧化物,脱硝技术 显得相当重要。虽然现在政府并没有强制性的要求,但是 我们要坚持持续、绿色、健康的发展道路,采取各种措施 来控制燃煤发电厂的污染气体的排放。这样才利于经济 的持续发展。同时,燃煤发电厂作为社会的一个组成部分,在社会的发 展中也是一个重要的环节,在发展燃煤发电厂的过程中, 我们不仅要注重发电量,注重效益,更多的是要承担一个 企业 - 组织所要承担的社会责任,追求利益的同时我们 要更好的履行所要承担的社会义务。作为一个发电厂,在 提供必要的用电的时候,背后所出现的环境污染問题也 要重视,所以对燃煤发电厂的脱硝改造就尤为重要了。
二、脱硝技术及脱硝技术的改造
脱硝技术一般是从两个方面来进行的,一种是在锅炉燃烧的过程中采取一些措施,通过对氧气含量以及温度的控制来减少发电过程 中NO的产生。还有一种是将已经生成的NO进行还原处理 ,这两种方法是现在降低NO的主要手段。
(一)燃烧控制技术和炉膛喷射脱硝技术
燃烧控制技术是将 已经产生的氮氧化物进行碳还原,降低高温区的燃烧温度,降低烧燃区域的氧气浓度 。燃烧控制技术就是利用各种方法手段来减少氮氧化物的排放。炉膛喷射脱硝技术就是在炉膛上方喷射一些物质,将产生的氮氧化物进行还原处理,以达到减少氮氧化物排放 的目的。SNCR技术是将氨气、氨水、尿素等喷射到炉膛 中,利用炉膛本身的温度进行反应,将还原剂进行分解过后与烟气中的氮氧化物进行反应。这种技术的优点在于系统简单 ,只需要在原有的设备基础上增加喷射装置即可,并且没有用到催化剂等,节约了成本,减少了投资,但是SNCR脱硝技术也存在很明显的缺点 ,由于其本身喷射的操作方法使得这种方法并不能很彻底将烟气中的进行有效的脱硝 。
(二)烟气脱硝技术
干法和湿法是烟气脱硝里面的两大主要方法,但是 在这两个方法中间又包含很多的小的方法。比如:干法里 面又有很多的子集,非催化还原法、催化还原法、吸附法 这些都是在干法里面经常应用的方法。湿法里面同样的 包含很多的小技巧,水吸收、酸吸收、碱吸收、氧化吸收、 液相还原吸收、络合吸收、微生物法这些都是湿法里面经 常用到的。其中烟气脱硝技术是一种炉后脱硝技术,目前使用最广的scR脱硝技术便是烟气脱硝技术的一种。SCR]~hJq技术是有选择的在催化剂作用下与氮氧化物进行反应,生成N2和H20,而不是被O2氧化,因此被称作是选择性催化还原技术 。SCR脱硝技术主要分为两种 ,一种是尿素法SCR,一种是氨法SCR,这两种方法都是利用氨对氮氧化物 的还原性 ,在催化剂的作用下将氮氧化物还原成为N2和H2O。SCRJ~硝技术的脱硝效率高并且较为划算 ,所以成为了目前使用最广的脱硝技术。但是这种脱硝技术也是存在一些缺点,比如NH3对于设备的要求太高,容易泄露并且存储难度较大等 。 三、脱硝改造及其影响
(一)ScR脱硝技术改造
SCR 烟气脱硝技术现在相对来说 在世界上有很多的国家在使用,同时这也是最成熟的脱 硝技术。国内现在很多的电厂都是采用这一技术,脱硝的 效率也是十分之高达到了 80%~90%,但是这一技术由于 受场地的限制所以在一些老厂不是特别的适用。现在可 以使用催化剂来进行进一步脱除 NOX,但是这个要在锅 炉的省煤器与空预器之间挤出一个容纳催化剂的空间, 这样催化剂才会更还的进行选择性催化还原反应。这是 脱硝 SCR 改造中比较节省成本的方法。
(二)SNcR脱硝技术改造
SNcR脱硝技术由于其本身系统较为简单,而且其设备设施所 占的空间也不多,所以,可以在原有的基础上 ,在多加一个sNcR系统,让两个系统进行配合脱硝,提高脱硝效率 。
(三)锅炉燃烧器的联合改造
由于燃烧区的氧浓度对 各种类型的 NOX 生成都有很大影响,所以为了减少 NOX 的产生,我们通常是降低过量空气系数和氧气浓度,使煤 粉在缺氧条件下燃烧。那么,我们会在第一级燃烧区进行 适当的改造来减少污染气体的排放量,并且使得它燃烧 的时间,程序发生改变。第二步是将不能完全燃烧的进行 再燃,在再燃区的上方布置喷风口,加速再燃,这也是第 二步的改造。这种改造的方法具有不受场地限制,成本小 等优点,比较适用于以前的一些老的机组。(四四、脱硝改造的影响
脱硝改造有好有坏,脱硝改造能够减少氮氧化物的排放 ,减少大气中的荇染物,保护环境 ,为实现可持续发展做出应有的贡献。但是同时,脱硝改造需要电厂投入相当的资金来进行,所以,对于电厂而言,这将是一种负担,所以会打击它们的积极性。整体来讲,脱硝的改造是符合新的发展的理念的,在新的经济时代,我们提倡的低碳经济,绿色持续的发展已经成为了 主线,在这种趋势下脱硝的改造是一种不断进步的表现。 为整个社会和环境的和谐发展做出了重大贡献。
五、总结
低燃煤发电的氮氧化物的排放勢在必行。燃煤发电厂的脱硝对于我们 的环境的污染有很大的缓解作用,同时对于引起的一些 人类疾病也会减少。所以,降由于燃煤发电厂本身的缺点以及可持续发展理念的深入 ,需要对燃煤发电厂进行脱硝改造。现在的脱硝技术主要是SCR脱硝技术 以及sNcR脱硝技术 ,这两种脱硝技术各有其优缺点。脱硝改造的进行对环境的作用无疑是十分有利的,所以,要进行脱硝改造 ,坚持走可持续发展道路。
参考文献:
[1] 毛健雄,毛健全,赵树民.煤的清洁然烧[M].北京:北京科学出版社,2003.