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摘要:工业发展在促进我国经济加速前进的同时,也会对我国的生态环境产生一定的影响。燃煤锅炉在我国的工业发展中应用范围较大,为工业发展做出了巨大的贡献,但是为了促进我国环保节约型社会的发展,需要对燃煤进行脱硫脱硝技术控制,降低对环境的污染。所以应该不断研究新技术,从技术性、经济性等各方面考虑燃煤锅炉的脱硫脱硝技术,以促进我国燃煤锅炉的技术发展,为我国的工业发展贡献更大的力量。
关键词:燃煤锅炉;脱硫脱硝;技术
1燃煤锅炉排放的烟气组成及其危害
煤炭作为全世界的重要资源的同时它也属于自然资源中的不可再生的资源,它是由上亿年前的树木在地下经过一些物理和化学的变化而产生的化石,由此看来煤炭资源几乎很难被制造出来。煤炭中含有很多元素,其中碳、氧、硫等元素是主要的部分,煤炭燃烧过程中可以分为完全燃烧和不完全燃烧,完全燃烧会产生大量的二氧化碳和少量的一氧化碳、二氧化硫等气体,而不完全燃烧则会产生大量的一氧化碳和少量的二氧化碳、二氧化硫等气体,通常在燃烧锅炉中添加一些吸收氮和硫的矿物质能够有效的减少二氧化硫的产生,但是即使减少了部分二氧化硫、二氧化氮的排放,如果将燃煤锅炉中产生的气体直接排放到大气中也会产生极大的污染,如二氧化氮,二氧化硫的排放会导致酸雨的产生,对土地造成极大的危害,一些烟气的排放也会使得产生一些雾霾等恶劣天气。
2锅炉脱硫脱硝技术要点
2.1烟气脱硫技术
燃煤锅炉在运行过程中产生的硫化物排放大气后,会对环境造成严重的影响。目前比较常见的脱硫技术主要有干法脱硫、湿法脱硫以及半干脱硫三种方法,但是因为湿法脱硫技术的成本低、效率高,且具有较强的实用性,所以湿法脱硫技术应用较为广泛。湿法脱硫技术主要是利用氨水、石膏或者碱等物质对硫化物进行吸附,从而降低烟气中硫化物的含量。使用过后的脱硫物质经过一定的处理,还能够被再次使用,所以具有较强的实用性和经济性。在燃煤锅炉运行过程中,产生的烟尘首先会经过固体除尘处理,在增压风机中经过气压处理后,再送进吸收塔中进行脱硫操作,在吸收塔中,会调整到适宜的温度和湿度,对吸收塔中的气体和液体进行雾化处理后,就会增强这些物质的活跃程度,从而促进他们之间的化学反应,提高脱硫效率。在与硫化物反应后的石灰会生成石膏,经过简单处理还会被再次使用,具有较强的经济性。
2.2烟气脱硝技术
烟气脱硝技术,通常的做法让燃煤锅炉产生的气体通过加有强催化剂的氢化氮,这个过程中含硫烟气的温度会降低,其中的二氧化氮能与氢化氮发生化学反应,该化学反应如果反应充分的话,最后排出的气体只有氧气。值得一提的是,通过该技术的处理,二氧化氮内的氮可单独被排出。可见,烟气脱硝技术具有可靠性高的特点。燃煤锅炉产生的烟气经过脱硝技术处理后剩下的氨气,很容易被储存。被储存的氨气经蒸发设备处理后,经过锅炉里的空间与空气充分混合,通过反应器开始处理环节的最后一个化学反应。
3燃煤锅炉的烟气治理策略
3.1机械式除尘
机械式除尘是我国燃煤锅炉中普遍使用的一种除尘方法,这种除尘方法是通过机械设备的旋转使得燃煤锅炉产生的烟气也随之旋转,这样会使得烟气中的一些烟尘在离心力的作用下向边缘运动,所以这种除尘方法能够有效地减少烟气当中的烟尘,除此之外这种方法设备比较简单,占用面积小、自动化程度低、成本也不是很高,所以说在一些中小型企业中,此种除尘方法得到了广泛的应用。
3.2静电吸尘
静电吸尘我是我国普遍使用的一种吸尘方式。煤炭在锅炉中燃烧能够产生很高的热量,又由于锅炉是个封闭装置,导致其会产生高温高压状态,这样会使得二氧化硅等烟尘会带电,因此可以设置高压静电厂,使得带电粉尘能够由于静电力的作用下吸附在吸附层上。目前我国设计的静电吸尘装置除尘效率很高,极大地控制了烟尘的排放。
3.3布袋除尘器
就我国来说,布袋除尘器是我国新型的一种除尘方法,经过大量的实验证明其除尘效果相当不错,在很多用到燃煤锅炉的企业中其也得到了广泛的认可,其工作原理是使用布袋来过滤锅炉燃煤产生的烟尘,布袋可以使用无纺布或者针刺毡等,其能够有效地对烟尘就行过滤。这些材料有很好的致密性,所以其除尘率很高,得到了国家的大力推荐,但是其也有一定的缺点,由于烟气中硫具有腐蚀性,会对布袋产生很大的影响。
4燃煤锅炉烟气脱硫脱硝技术分析
4.1脱硫技术
二氧化硫对空气污染很严重,在燃煤上采用脱硫技术是十分必要的,可以在燃煤的前、中、后三个时机对其进行脱硫处理,燃煤前主要是通过物理性脱硫,首先把煤炭制成粉状,在对煤炭粉末通过磁力筛选,通过矿物硫成分自带磁性来减少煤炭中硫的含量。在煤炭燃烧中采用的脱硫方法是加入硅酸盐,利用其能够与硫产生化学反应将硫固化,来完成脱硫处理,具体做法是在高温条件下加入硅酸盐等,使得硫融入到煤炭残渣之中的方法。在煤炭燃烧后主要是采用一些措施来降低二氧化硫的排放量,防止其进入大气中,主要的方法有湿法、半干法、干法等等。
4.2脱硝技术
为了降低烟气中氮氧化合物的含量,脱硝技术发展了起来,其主要是在燃烧前和燃烧后这两个方面来降低氮氧化合物的排放,目前主要是应用催化还原反应加上粉末吸附方法进行脱硝,但是在一些化学品使用量的控制上的不同会导致脱硝技术有所差别。其中吸附粉末使用的是和吸附碳具有相似特性的粉末。并且在催化还原反应当中的催化剂的浓度不同其反应的速率也不尽相同,它是通过还原剂把有毒的氮氧化合物转变为氮气的技术,这种技术已经被许多大型工厂所使用。
4.3联合脱硫脱硝工艺方式以及利用
即将脱硫脱硝两种工艺有效的结合在一起,当前联合脱硫脱硝工艺方式种类较多,如SNOX技术、烟气脱硫脱硝一体化工艺、干式一体化氮氧化物和二氧化硫技术等。其中利用SNOX技术方法进行脱硫脱硝过程中,其以氨气作为最为核心的化学试剂,虽然工艺和技术相对简单,维修成本也不高,但在具体反应过程中需要大量的耗能,脱硫脱硝能够达到95%以上的效果,存在投入大及产出低的问题,因此在一些排放标准较高或是经济发展过快的地区通常会有所应用。
4.4同时脱硫脱硝方式以及利用
即利用一个过程同时进行脱硫和脱硝,以此来提高燃煤锅炉气体排放物中有害物质的处理效率,能够在较短时间完成脱硫脱硝。当前同时脱硫脱硝方式以干式和湿式两种方式为主,这其中干工脱硫脱硝应用更为普遍,但相对于干式方法,湿式脱硫脱硝方法具有更高的效率,其已成为燃煤锅炉脱硫脱硝的主要发展趋势。在干式同时脱硫脱硝方式方法,通常以活性炭和电子束照射为主,利用活性炭过程中,当处于一定工作环境下时能够达到较好的转化效率,能够实现硫元素的循环回收利用。
5结论
燃煤锅炉在工作过程中会产生大量的有毒气体,已经严重危害了我们目前的生态环境,也不符合我国的可持续发展的要求,所以说目前使用燃煤锅炉的企业应该顺应国家的发展要求,积极的装置一些设备来有效的降低有害气体的排放,使我国空气质量问题得到有效的解决,另外,我国政府也应该采取一些强制的措施来控制企业对空气的污染,加强监督和管理所有企业的控污染设备,保证我国的可持续发展。
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