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摘要:当前世界上广泛应用的不可再生资源以及火电厂主要应用的焦点能源就是煤炭。我国煤炭的使用量是非常巨大的,因此许多的氮氧化合物以及硫氧化合物在煤炭燃烧过程中产生,从而对大气造成污染,对火电厂脱硝技术与应用以及脱硫脱硝一体化的发展趋势进行研究是非常有必要的。基于此,本文对火电厂脱硝技术与应用以及脱硫脱硝一体化发展趋势进行分析。
关键词:脱硫脱硝;脱硝技术与应用;发展趋势
随着我国社会的进步,近年来我国的环境污染问题越来越受到重视,尤其是空气污染、酸雨等环境问题的出现,严重影响了我国人民的生命财产安全。在这些环境污染问题中,氮氧化物是大气环境的主要组成部分。为了解决环境污染问题,必须严格管理和控制火电厂煤的燃烧和排放,防止污染的进一步扩散。因此,笔者将对火电厂脱硫技术进行研究。此外,进一步阐述了脱硫反硝化一体化的发展趋势,希望能对今后环境问题的改善产生更大的积极影响。
1脱硫技术分类及特点
因为脱硝技术的成本相对比较高、而且工作难度大,目前我国于国外相比较在脱硝技术上还存在着很大的差距,随着最近几年经济的不断发展与进步,人们对环境的要求越来越高,脱硝技术在很大程度上都得到了发展。但是我国的脱硝技术仍然还有着很大的发展空间。现如今我国火力发电厂进行脱硫的方式主要包括以下两种,一种是半干法,另一种是湿法。半干法也就是运用喷雾的干燥剂的工作原理,当把吸收剂浆液喷到吸收塔之后,在进行脱硫工作,或者是运用干燥的方法使他们能够在塔里面实现分离,或者是把他和二氧化硫放在一起,通过化学反应,形成一种固体的灰渣,从而实现脱硫的功效。运用半干法的优点在于相对更加低廉,设备也更加可靠,最重要的是进行脱硫的工作效率更高,因此得到了广泛的应用。而另一种火电厂进行脱硫的技术,也就是湿法,从当前的情况来说,主要是在大型锅炉进行脱硫时才会使用,湿法脱硫技术也分为几种方法,比如说海水脱硫技术、双碱法脱硫技术等等。但是湿法脱硫技术的主要工作原理是运用浆液剂在烟道的末端对烟气进行洗涤,最终得到的脱硫剂和脱硫产物都处于湿态,所发生的反应均是在液体当中进行的,而且对于钙的利用程度也更高,最终的脱硫效率甚至能够达到百分之九十以上。虽然这种方法脱硫效率更高,但是也存在着很多的不足,比如说需要投入大量资金,而且在运行过程中也会耗费大量的财力,另外对于反应之后的废水处理也很困难等等。
2脱硫技术应用的不足
火电厂吸收塔烟气温度过高,雾化形式不完善,喷嘴较少。但烟气温度与脱硫效率之间存在反比关系,即温度越高,脱硫效率越差。因此,火电厂在脱硫过程中控制和降低吸收塔烟气温度是非常重要的。可以从除尘器和雾化设备开始,然后降低温度。另外,在脱硫操作中应注意除尘效果良好,只有这样才能有效地降低烟气温度。目前,火电厂脱硫可以通过增加喷嘴数量、减小雾化面积等方式进行控制,从而控制烟气温度,降低脱硫死角,从而提高脱硫效率。在新建和现有装置烟气脱硫建设项目的工艺选择中,考虑到今后一段时间内可能修订的SO2排放标准,对排放和浓度控制提出了更严格的要求。我们必须预测未来5~10年内排放标准可能发生的变化,并在烟气脱硫系统的过程中进行相应的考虑,使脱硫工艺既能满足现行排放标准的要求,又能增加投资,提高脱硫效率,以适应未来新排放标准的潜在变化。
3国内外应用的脱硝技术
选择性催化还原法是目前世界上比较成熟、高效的反硝化方法。欧洲一些发达国家和一些大型水电厂排放的氮、氧化合物的控制就是这种方法的应用。该技术的缺点是成本高,催化剂活性难以在短时间内应用。
3.1国外应用的脱硝技术
美国安装的发电厂数量是世界上最高的。虽然燃气轮机和天然气锅炉的数量在增加,但主要的热能来源是燃煤发电机,而燃煤发电机也无法做到这一点。减少氮氧化物排放总量的主要原因。美国主要采用低污染燃烧器和低污染燃烧方式,并采用三级燃烧的技术方法来控制氮化合物和氧化合物的排放总量。在德国,产生氮气和氧气化合物的各种燃烧器主要是开发出来的。烟气中氮、氧化合物含量低于排放标准,基本上可以实现所有的脱氮方法。它主要用于二次反硝化,如选择性催化还原和非催化还原。氨一般用作还原剂。德国选择性非催化还原的一个例子是大多数低功率发电机.
3.2我国应用的脱硝技术
目前,烟气脱硝过程中存在一定的困难。造成这一现象的主要原因是技术所需的相关设备价格昂贵,与发达国家相比存在一定的差距。在脱硝工艺过程中存在许多先天缺陷。然而,由于脱硝工业前景广阔,一些环保企业和科研单位对先进的脱硝方法进行了研究。选择性催化还原法是我国主要的脱氮方法。
4脱硫脱硝一体化的发展趋势
4.1SNOX技术
和其他的技术手段相比较,运用SNOX技术进行脱硫处理的成效相对更加明显,基本上能够达到百分之九十五以上,另外SNOX技术的脱硝效率也能够保证在百分之九十以上。另外和其他的脱硫脱硝一体化技术相比较,在运用SNOX技术时,耗费的后期维护费用降低,同时也更加安全可靠,但是因为会消耗大量的能源,所以在需要投入的资金也更多一些,所以在使用之前一定要进行认真的考虑。
4.2烟气脱硫脱硝一体化技术
烟气脱硫脱硝一体化技术在一应用的过程中主要是将其作为反应的试剂,在催化剂的作用下,实现氮氧化物的进一步转化,最终形成水和氮气。运用该项技术的脱硫率在百分之九十,脱硝率能够达到百分之七十以上。
4.3活性炭脱硫脱硝技术
活性炭脱硫脱硝技术主要是运用烟气当中二氧化硫通过氧化反应生成三氧化硫,将其溶解到水里面,之后在运用活性炭的吸附性以及氨气的作用之下形成氮气,最终实现脱销的目的。
4.4SNRB技术
SNRB技术主要将除尘、脱硫、脱硝等等多相工作融合到一起进行,运用这项技术并不会对锅炉的正常运行造成影响。与此同时运用钠基吸附剂、氮氧化物以及氨气,实现脱硫脱硝。最终的脱硫脱硝率都能够在百分十以上。
结语:
综上所述,火电厂的脱硫脱硝问题一直都受到国家以及社会的广泛关注,火电厂的脱硫脱硝问题在社会发展过程中是一项十分关键的问题,不仅对发电工作影响严重,对于电力企业日后的发展也会造成深远的影响。所以为了能够降低对环境的污染,我们需要不断提高脱硫脱硝技术,更好的解决环境问题,为人们提供一个更加健康、适合居住的环境,对于电力企业的日后的发展来说也会提供很大的帮助。
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