淺究脫硫超低排放技術(shù)在電廠中的應(yīng)用
超低排放,是指火電廠燃煤鍋爐在發(fā)電運行、末端治理等過程中,采用多種污染物高效協(xié)同脫除集成系統(tǒng)技術(shù),使其大氣污染物排放濃度基本符合燃?xì)鈾C組排放限值,即煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放濃度(基準(zhǔn)含氧量6%)分別不超過10 mg/m³、35 mg/m³、50 mg/m³,比《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223-2011)中規(guī)定的燃煤鍋爐重點地區(qū)特別排放限值分別下降50%、30%和50%,是燃煤發(fā)電機組清潔生產(chǎn)水平的新標(biāo)桿。
摘 要:隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展和人均生活質(zhì)量逐步提高,人們更加關(guān)注綠色生態(tài)和低碳環(huán)保,許多發(fā)電廠也推出脫硫超低排放技術(shù),希望最大程度降低發(fā)電過程帶來的危害。文章通過分析脫硫超低排放技術(shù),詳細(xì)分析該技術(shù)的實際應(yīng)用,希望為我國脫硫超低排放技術(shù)發(fā)展提出參考意見。
關(guān)鍵詞:脫硫;電廠;應(yīng)用;超低排放技術(shù)
引言
盡管我國第二、三產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展,且人均收入水平大幅度提升,但是在經(jīng)濟發(fā)展過程中消耗大量能源,且能源需求量正不斷擴大。目前,我國絕大多數(shù)發(fā)電廠的原料是煤,而煤在燃燒時會釋放大量有害氣體,不但降低空氣質(zhì)量,而且對所有人的生命造成威脅,所以在智能電網(wǎng)發(fā)展的基礎(chǔ)上,我國推出脫硫超低排放技術(shù),并積極地將該技術(shù)應(yīng)用于大多數(shù)電廠。
一、脫硫超低排放技術(shù)分析
眾所周知,大多數(shù)發(fā)電廠通過燃燒煤發(fā)電,然而在燃燒煤的過程中會產(chǎn)生大量煙氣,煙氣中主要包含二氧化硫、氮氧化物等有毒氣體,對空氣造成嚴(yán)重污染,為了減少大氣中的污染物,我國明確出臺一項計劃要求發(fā)電廠采取措施降低污染排放量,并對超低排放標(biāo)準(zhǔn)做出明確規(guī)定,其中煙塵排放量低于每立方米五毫克,二氧化硫排放量低于每立方米三十五毫克,氮氧化物的排放量低于每立方米五十毫克。通常發(fā)電廠為了清潔煙氣而采取的措施是協(xié)同脫除集成技術(shù),該技術(shù)可脫除煙氣中的污染物。
二、脫硫超低排放技術(shù)在電廠中的實際運用
一般而言,發(fā)電廠的規(guī)模不同,其發(fā)電機組的容量也不同,然而無論何種容量的發(fā)電機組,都應(yīng)經(jīng)過脫硫脫硝技術(shù)處理。受到當(dāng)前科學(xué)技術(shù)的限制,目前我國運用頻率最高的脫硫超低排放技術(shù)主要有三種,分別是石灰石-石膏濕法脫硫技術(shù),雙循環(huán)脫硫技術(shù)以及單塔雙區(qū)脫硫技術(shù),其中最后一種脫離技術(shù)是大多數(shù)電廠運行較為成熟的工藝,相比于脫離技術(shù),除塵技術(shù)的工作原理更加簡便,主要包括濕式電除塵、低溫除塵等, 其中第一種除塵技術(shù)是規(guī)模較大的電廠運行成熟的工藝,本文主要以運行較成熟的工藝為例進行分析。
2.1 電廠“超潔凈排放”工藝流程
作者將以某電廠為例,對該電廠的“超潔凈排放”工藝流程進行解析,其流程圖如圖1所示。
圖1 某電廠“超潔凈排放”工藝流程圖
由圖1可知,該工藝主要從鍋爐處入手,當(dāng)煤在鍋爐中經(jīng)過燃燒產(chǎn)生氣體后,首先需要對煙氣混合物進行低氮燃燒處理,與此同時,需要建立爐底干渣收集倉對干渣進行收集。第二步在經(jīng)過低氮燃燒處理的氣體中加入氮氣,并運用選擇性催化還原法進行脫硝處理。第三步需要對氣體進行靜電除塵和布袋除塵處理,這個過程可得到干除灰,干除灰和與爐底干渣在其他方面有很重要的作用,工作人員可將其運送出去綜合利用。第四步需要運用到引風(fēng)機,引風(fēng)機的主要作用是將氣體運送至脫硫環(huán)節(jié),在這個過程中需要加入一定量石灰石粉,以加快工序的進度,這個處理過程會生成一定量石膏,石膏可做建筑用途,也可外運綜合利用。第五步需對氣體進行濕式電除塵處理,經(jīng)過這一系列凈化處理后的氣體便可直接通過煙囪排出。
2.2 單塔雙循環(huán)濕法脫硫技術(shù)
單塔雙循環(huán)的工作原理相對簡單,且塔結(jié)構(gòu)不復(fù)雜,具體結(jié)構(gòu)如圖2所示。
圖2 單塔雙循環(huán)濕法脫硫技術(shù)原理圖
由圖2可知,單塔的吸收塔被一分為二,構(gòu)成上下兩個回路,上下兩部分都存在獨立的噴淋系統(tǒng),當(dāng)有循環(huán)漿液進入吸收塔時,便會被吸入兩個不同的反應(yīng)罐,兩個反應(yīng)罐之間不會產(chǎn)生影響,罐內(nèi)設(shè)有獨立的漿液循環(huán)箱、漿液循環(huán)泵等,每個罐內(nèi)進行的不同PH值循環(huán)工序也相互獨立。通常,氣體進入反應(yīng)罐后最關(guān)鍵的步驟是對漿液酸堿度值的控制,該步驟對氣體脫硫效果和產(chǎn)物石灰石的使用效率有很大關(guān)系,一般而言,漿液的PH值越大,對化學(xué)反應(yīng)越有利,然而若漿液的PH值過高,會對石灰石發(fā)生溶解反應(yīng)起抑制作用,造成吸收塔內(nèi)管道結(jié)成垢。為了更好地控制漿液的酸堿度,需要將反應(yīng)后不同酸堿度的.漿液進行分區(qū),這使就需采用雙循環(huán)工藝,保證氣體和液體之間傳質(zhì)的平衡。
2.3 濕式電除塵技術(shù)
濕法脫硫技術(shù)是運用頻率最高的技術(shù),人類對該技術(shù)的探索程度最深,且掌握程度最大,其中除塵器主要結(jié)合了濕式靜電除塵器以及水處理系統(tǒng)。該技術(shù)的工作原理非常簡單,當(dāng)粉塵經(jīng)過高壓直流電后,其周圍的氣體便會因為電壓發(fā)生分離現(xiàn)象,此時濕式法便可發(fā)揮作用將水霧和粉塵凝結(jié)在一起,凝結(jié)后的物質(zhì)便可在電場中放電,而電荷由于磁場作用被吸附至極板上,當(dāng)極板上出現(xiàn)水霧時,電荷與水霧結(jié)合形成一層水膜,從而達到清潔極板效果。
普通電除塵器受影響因素較多,且去除污染物的效果很差,相比較而言,濕式電除塵器在控制細(xì)微顆粒物方面有很明顯的效果,還能解決因脫硫塔引起的各種難題,所以,濕式電除塵器不僅脫硫效果良好,而且能為社會創(chuàng)造更經(jīng)濟的效益。
三、結(jié)束語
如今科學(xué)技術(shù)的發(fā)展腳步不斷向前,相信隨著電網(wǎng)技術(shù)的不斷突破,各種新型的脫硫超低排放技術(shù)會不斷涌現(xiàn)。目前,我國空氣質(zhì)量整體不高,含有害物質(zhì)的氣體、煙塵排放量很大,為了凈化空氣,應(yīng)從源頭進行控制,隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展,會有更先進的脫硫除塵器運用于發(fā)電廠脫硫超低排放領(lǐng)域。
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