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工程管理前沿【2019年第24期】

  • ID:271572
  • 浏览:8910
  • 学科:工程地质学
  • 更新时间:2020-04-10 09:41:01
  • 期刊: 工程管理前沿
内容简介
《工程管理前沿》杂志是由中国工程院主管,中国工程院、清华大学、高等教育出版社主办的建筑期刊。国际标准刊号:2095-7513,国内统一刊号:CN10-1205/N。《工程管理前沿》的办刊宗旨:依托建设领域高层权威信息背景,旨在做好政府领导决策的重要参谋;成为政策理论探讨的前沿阵地,积极探索和引导建设事业发展方向和改革实践;提供重大事件权威报道,深度阐释焦点话题,纵深调查热点事件,努力追求权威性、建设性、实用性和可读性风格;努力做大媒介传播平台,真诚为建设企事业单位服务,为中国建设事业和城市化发展服务,为广大读者开启一个探求知识的窗口。

浅析火电厂烟气脱硫脱硝一体化技术

2019/8/9 15:17:00 工程地质学 王晓珺,王超,徐文斌
资料简介

摘要: 烟气脱硫脱硝是火电厂生产中较为重要的一项工艺,为了解决脱硫方法中存在的不足,可将脱硫与脱销两项工艺有机地融合到一起,从而形成烟气脱硫脱硝一体化工艺。火电厂在对该一体化工艺进行应用时,应当明确其中的关键技术。同时,还应不断加大对一体化工艺的力度,从而使此项工艺更加完善,为火电厂生产提供强有力的支撑。鉴于此,本文主要分析火电厂烟气脱硫脱硝一体化技术。

浅析火电厂烟气脱硫脱硝一体化技术

王晓珺 王超 徐文斌

浙江德创环保科技股份有限公司杭州分公司 浙江杭州 310000

摘要:烟气脱硫脱硝是火电厂生产中较为重要的一项工艺,为了解决脱硫方法中存在的不足,可将脱硫与脱销两项工艺有机地融合到一起,从而形成烟气脱硫脱硝一体化工艺。火电厂在对该一体化工艺进行应用时,应当明确其中的关键技术。同时,还应不断加大对一体化工艺的力度,从而使此项工艺更加完善,为火电厂生产提供强有力的支撑。鉴于此,本文主要分析火电厂烟气脱硫脱硝一体化技术。

关键词:火电厂烟气脱硫脱硝一体化技术

1 前言

近年来,我国环境问题严重,雾霾天气时常出现,给人们敲响了加强环保的警钟。为防止火电厂烟气污染,火电厂应做好脱硫脱硝技术研究,稳步推进烟气脱硫脱硝的一体化技术的应用,以更好的去除烟气中的有害元素,降低火电厂烟气给环境带来的污染。

2 常见脱硫脱硝一体化技术

2.1联合脱硫脱硝一体化技术的烟气净化技术应用

烟气净化工艺过程中,利用脉冲喷射式布袋除尘室将除尘、脱硝、脱硫有效的结合在一起。火电厂的烟气中含有SO 2 ,首先在布袋除尘器中注入钠基脱硫剂和钙剂,再通过布袋外表的过滤层将SO 2 脱除掉。对于火电厂烟气中含有的NO X 主要通过氨气来进行消除,首先将氨气喷入烟道中,再利用布袋中的SCR来完成下一步工作。同时要完成烟气的除尘工作,在该流程中主要利用布袋自身具有的功能来实施。该工艺主要有以下特点:第一,在正常情况下,利用烟气净化工艺能够将烟气的有害物质85%去除;第二,由于该工艺将3种污染物的脱出功能综合为一体,有效地降低了占地面积和技术应用成本;第三,应用烟气净化工艺时,在选择性催化剂脱硝之前就已经将颗粒物和SO 2 去除,有效地降低了硫酸铵在催化剂层中的中毒、磨损以及堵塞。

2.2活性炭法

火电厂脱硫脱硝一体化工艺中需要对活性炭技术进行应用,该技术的基本原理是先将活性炭设置于脱硫塔内,活性炭本身所具备的吸附作用,会将烟气中的二氧化硫吸附掉,然后通过催化及氧化反应,将烟气当中的二氧化硫转化为吸附状态的硫酸,与活性炭一并被送入到分离塔当中。随着烟气中的二氧化硫被活性炭吸附后,进入脱销塔的烟气经过活性炭的二次催化,从而使其中含有的 NO2 及 NH3 生成氮气,同时活性炭进入到分离塔后,会对其中的硫酸进行有效地吸附,并在温度达到350℃以上时,完成热解、再生,使浓度较高的二氧化硫被释放出来。火电厂烟气脱硫脱硝一体化工艺中,对活性炭技术进行应用时,需要对如下事项加以注意:要保证反应温度足够,即温度保持在 100-200℃之间时,二氧化硫的脱除效率可以达到 90%左右,NOx 的脱除率则能够达到 70%以上;为使活性炭的性能在整个反应过程中得到充分发挥,必须确保其质量合格,同时,应当对烟气的实际流量以及入口的烟气温度等进行关注,使活性炭技术能够在脱硫脱硝一体化工艺中的效能得以最大限度地发挥。

2.3干式烟气脱硫脱硝一体化技术

干式烟气脱硫脱硝一体化技术同样可以分为两个种类,即高能辐射法与NOXSO法。在高能辐射法当中,主要可以采用电子束射原理来实现脱硫脱硝一体化,应用当中,主要通过电子加速器来氧化烟气内的硫、硝,之后通过化学反应,使硫、硝形成硫酸铵、硝酸铵,最终通过净化之后即可排除,并不会对大气环境造成污染。而在NOXSO法上,其主要通过可再生处理技术来实现脱硫脱硝一体化,在此项技术的引用之下,能够有效提高二氧化硫与氮氧化物的脱除率,并依靠介质传递原理,有效实现硫、硝的一体化脱除。

2.4湿法脱硫脱硝

氯酸氧化法烟气脱硫脱硝技术是采用含有氯酸的强氧化剂将SO 2 和NO氧化为易溶于水的形态,以此达到吸收脱除的效果。氧化过程在氧化塔中进行;后续工艺采用NaOH和Na 2 S来吸收残余的酸性气体,吸收过程在碱式吸收塔中完成。氯酸氧化法脱硫脱硝工艺可实现在一套设备中同时脱硫脱硝,脱除效率可高达95%以上,并且与催化还原技术相比没有催化剂中毒、失活等问题。该工艺适用性强,对入口烟气的限制范围不高,在常温、吸收剂浓度较低时也可以进行氧化吸收。但存在氯酸氧化剂价格高,对设备腐蚀性强、产生废酸造成二次污染等问题。络合物吸收工艺是在现有湿法脱硫浆液中加入络合吸收剂,络合吸收剂与NO迅速发生反应形成亚硝酰络合物,从而加快了NO的吸收速率,并加大了其吸收容量。同时亚硝酰络合物可与溶液中吸收SO 2 形成的SO 3 2- /HSO 3- 发生反应,形成一系列N-S化合物,并使络合吸收剂再生。在同一个反应器中脱除SO 2 的同时,吸收NOx,实现同时脱硫脱硝的目的。但络合吸收剂再生速度慢,络合吸收剂循环利用比较困难,如果能解决络合剂的再生问题,该技术将得到广泛应用。

3 一体化工艺的发展方向

3.1SNOX 技术

该技术是一体化工艺的主流发展趋势,其中的绝大部分设备基本都已实现商业化,在脱硫脱硝的过程中,化学反应不会受到设备尺寸的影响,由此使得 SNOX 技术适用于各种型号的锅炉。相关研究结果显示,通过此项技术进行烟气脱硫脱销,能够使脱硫率达到 95%以上,脱硝率则可达到94%以上。在应用该技术进行烟气脱硫脱硝的整个工艺过程中,所需的化学制剂为氨气,其特点除了可靠性较高之外,运维成本也相对较低,唯一的缺陷是浓硫酸的存储过程不安全。所以在未来一段时期,应加大这方面的研究力度,找到一种对浓硫酸能够安全存储和运输的方法,由此对该技术的推广应用具有重要意义。

3.2SNRB 技术

该技术主要是借助脉冲喷射式布袋,使烟气脱硫。脱销及除尘共同完成,其不会对锅炉的运行造成影响,工艺设备所占的空间较小,能够节约占地面积。该技术在脱硫率方面没有 SNOX 技术高,只能达到 85-90%左右,所以在脱硫率要求较高的情况下并不适用。未来一段时期,应当加大对该技术的研究力度,从提高脱硫率方面入手,从而使该技术能够得到更加广泛的应用。

3.3湿式脱硫脱硝一体化工艺

在该工艺中,氯酸氧化、湿式配合吸收是关键工艺,前者的脱氮率能够达到 95%以上,在脱除二氧化硫和氮气的过程中,还可以将气体中存在的有毒金属元素一并除掉。目前,该技术尚处于实验阶段,仍有一些不完善的地方,需要不断优化改进。后者采用的是湿式洗涤系统,二氧化硫的脱除率可以达到 90%以上。但在脱除过程中,螯合物会有所损失,所以,需要加强对该方面的研究,进一步降低螯合物的损失。

4 结束语

在火力发电厂的日常工作中,会排放大量的废气,废气中的二氧化硫和氮氧化物会对环境造成严重污染。但是目前我国对于电能的需求越来越高,火电厂作为我国发电的主体,如果不能对废气中的有害物质进行合理的处理,就会对环境造成很严重的破坏,因此,我们的工作重点是尽量减少废气中有害物质的排放,尽可能的将这些有害物质进行转化和吸附。必须根据电厂本身的情况选择脱硫和脱硝方法,不仅要符合国家排放标准,还必须考虑成本问题,以便同时进行保护环境和发电厂的发展。脱硫脱硝方法不应太复杂,应该做到排放物无毒无害,防止排放的废物破坏环境。

参考文献 [1]雷攀,孙剑峰.火电厂烟气脱硫脱硝一体化技术分析[J].化工管理,2018(02):128.

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[4]赵毅,曾韵洁,丁禺乔等.半干法脱除球团烟气中的SO2及HgO[J].化工环保,2019,39(4):421-425.