火電廠煙氣脫硫脫硝一體化技術(shù)探析
發(fā)布時間:2018-06-26 來源: 感悟愛情 點擊:
摘 要:隨著科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新和發(fā)展,火電廠煙氣脫硫脫硝一體化技術(shù)得到了有效的發(fā)展,同時也成為當(dāng)下煙氣污染治理的重要措施之一,但是部分技術(shù)由于水平較低,成本消耗過高,導(dǎo)致很多技術(shù)得不到有效的應(yīng)用,所以,要加大對相關(guān)技術(shù)的探究力度,解決技術(shù)中存在的缺點,為環(huán)境治理貢獻力量。
關(guān)鍵詞:火電廠;煙氣脫硫脫硝;一體化技術(shù)
引言
在火電廠的煙氣脫硫脫硝過程中,煙氣脫硫脫硝一體化技術(shù)的應(yīng)用效果十分理想,使得硫氧化物與氮氧化物對大氣產(chǎn)生的污染有效降低,而且還增強了對兩者的凈化與治理力度。在此基礎(chǔ)上,充分利用了處理以后所產(chǎn)生的副產(chǎn)品,使得能源可以循環(huán)利用,與我國的節(jié)能環(huán)保要求相吻合,有效地增強了經(jīng)濟效益,降低了環(huán)境污染。為此,煙氣脫硫脫硝一體化技術(shù)值得廣泛推廣與使用。
1脫硫脫硝一體化技術(shù)設(shè)計
1.1概述
環(huán)保理念的不斷發(fā)展,受到各個行業(yè)的廣泛關(guān)注,在環(huán)保理念下,對火電廠煙氣的排放要求越來越高,傳統(tǒng)的脫硫技術(shù)和脫硝技術(shù)已經(jīng)無法滿足當(dāng)前社會發(fā)展的需求,所以必須對煙氣處理技術(shù)進行創(chuàng)新,針對這一問題,技術(shù)人員將脫硫技術(shù)和脫硝技術(shù)進行結(jié)合,形成一種新型裝置,這種一體化裝置改變傳統(tǒng)工作模式,優(yōu)化脫硫脫硝技術(shù)。
1.2流程設(shè)計
火電廠中排放出煙氣以后,會被旋風(fēng)器進行首次清除,并將大型顆粒進行回收,之后大部分的除塵和脫硫脫氮工作在自激式除塵器中完成,然后再次經(jīng)過沖擊淋洗塔的除塵脫硫脫氮工作,最后利用汽水分離器將其分開,進行最后一次除塵脫硫脫氮工作。
1.3物料衡算
物料衡算是指在遵循質(zhì)量守恒定律的基礎(chǔ)上進行工藝設(shè)計,并獲得輸入和輸出與物流和金額定量計算過程,與此同時還可以獲得設(shè)備和材料的平衡。物料平衡是脫硫脫硝一體化技術(shù)設(shè)計重要的組成部分,物料衡算工作直接影響著管道的選擇和設(shè)計。
1.4熱量計算
熱量計算是以熱力學(xué)第一定律為基礎(chǔ)的一項計算工作,通過熱量計算可以平衡工業(yè)生產(chǎn)中的物料。熱量計算中需要對物料進行采集,并在物料中提取能量,這種能量在生活中隨處可見比如說熱能、動能等,在火電廠生產(chǎn)中最常見的就是熱能。
2火電廠煙氣聯(lián)合脫硫脫硝一體化技術(shù)探析
2.1聯(lián)合脫硫脫硝一體化技術(shù)中的煙氣凈化技術(shù)
在應(yīng)用煙氣凈化工藝過程中,利用脈沖噴射式布袋除塵室將除塵、脫硝、脫硫有效的結(jié)合在一起;痣姀S的煙氣中含有SO2,首先在布袋除塵器中注入鈉基脫硫劑和鈣劑,再通過布袋外表的過濾層將SO2脫除掉,對于火電廠煙氣中含有的NOX主要通過氨氣來進行消除,首先將氨氣噴入煙道中,再利用布袋中的SCR來完成下一步工作。同時要完成煙氣的除塵工作,在該流程中主要利用布袋自身具有的功能來實施。該工藝主要有以下特點:第一,在正常情況下,利用煙氣凈化工藝能夠?qū)煔獾?5%去除;第二,由于該工藝將3種污染物的脫出功能綜合為一體,有效地降低了占地面積和技術(shù)應(yīng)用成本;第三,應(yīng)用煙氣凈化工藝時,在選擇性催化劑脫硝之前就已經(jīng)將顆粒物和SO2去除,有效地降低了硫酸銨在催化劑層中的中毒、磨損以及堵塞。
2.2聯(lián)合脫硫脫硝一體化技術(shù)中的活性炭技術(shù)
在應(yīng)用活性炭技術(shù)過程中,具體的工作原理如下:第一,在脫硫塔中設(shè)置有活性炭,活性炭會將通過脫硫塔的煙氣中的SO2吸附掉,再經(jīng)過催化、氧化后將SO2轉(zhuǎn)化為吸附態(tài)的硫酸,并隨著活性炭轉(zhuǎn)送到分離塔中。第二,當(dāng)煙氣中的SO2被吸附掉后,剩余的煙氣會輸送到二級脫硝塔中,通過活性炭的進一步催化,使煙氣中的NH3和NO2產(chǎn)生反應(yīng)進一步生成N2。第三,在分離塔中利用活性炭吸附硫酸,在350℃的環(huán)境下進行熱解和再生,從而將高濃度的SO2釋放出來。在應(yīng)用活性炭技術(shù)實施脫硫脫氨主要注意以下幾點:第一,當(dāng)反應(yīng)溫度達到100~200℃時,可以實現(xiàn)90%的SO2脫出率、70%的NOX脫出率;第二,為了保障活性炭的性能,要注意活性炭的制備流程和質(zhì)量,其中包括原料性質(zhì)、炭化以及活化等特征;第三,要高度關(guān)注活性炭應(yīng)用過程中的液NH3、煙氣流量、入口煙溫以及滯留時間等,從而保障活性炭技術(shù)發(fā)揮有效的脫硫脫硝效能。
3火電廠煙氣同時脫硫脫硝一體化技術(shù)探析
3.1干式同時脫硫脫硝一體化技術(shù)分析
以高能輻射法為例,高能輻射法主要分為兩種,一種是PPCT,另外一種是EBA,其中EBA是電子束照射法的縮寫,主要是通過電子加速器產(chǎn)生的高能等離子體對煙氣中的污染物實施氧化,通過強烈的氧化反應(yīng)來消除NOX和SO2,同時利用水蒸氣進一步的反應(yīng),最終生成硫酸和硝酸,同時和提前注入的氨進行反應(yīng),最終獲得硝酸銨和硫酸銨,而干凈的煙氣會被排放出去。PPCT是脈沖電暈等離子體法的縮寫,該方法通過高壓脈沖電源發(fā)電來將加速器電子束進行替代,整體的應(yīng)用原理和電子束照射法相同。隨著科學(xué)技術(shù)的進一步發(fā)展,電子束法已經(jīng)得到了有效的應(yīng)用,整體的脫硫效果可以達到90%,脫硝率略低,整體達到了18%,但是其具有明顯的優(yōu)勢,例如脫硫脫硝過程中不會產(chǎn)生廢渣、廢水,同時不會對環(huán)境產(chǎn)生二次污染,生成的副產(chǎn)物經(jīng)過進一步的加工生成肥料,具有明顯的經(jīng)濟效益。但是其缺點也非常明顯,消耗的成本比較高,脫硫脫硝過程會對產(chǎn)生的X射線進行防護,但是在工程中可能出現(xiàn)污染的轉(zhuǎn)嫁。
3.2濕法煙氣同時脫硫脫硝技術(shù)
3.2.1WSA-SNOx
工藝。在這一工藝中煙氣首先在SCR反應(yīng)器中與催化劑發(fā)生反應(yīng),氮氧化物被氨還原成氮氣,之后煙氣進入改制器中,將二氧化硫催化成三氧化硫,然后在瀑布膜中冷凝器的作用下,將氣體進行凝結(jié)合反應(yīng)產(chǎn)生硫酸,經(jīng)過濃縮技術(shù)可以形成濃硫酸,這種工藝除了消除氨氣以外不消除其他的化學(xué)物質(zhì),同時不會產(chǎn)生廢水廢氣等,脫硝率能夠達到95%以上,具有巨大優(yōu)勢,其缺點是投資費用比較高,并且產(chǎn)生的濃硫酸運輸和儲藏都存在一定難度。
3.2.2氯酸氧化法
這種方法是在強氧化劑的作用下,吸收煙氣中的二氧化硫和氮氧化合物,采用氧化吸收塔以及堿式吸收塔兩種工藝,對硫和硝的脫除率非常高。在應(yīng)用這一工藝中,還可以將煙氣中的含有的微量金屬元素去除,具有極強的應(yīng)用性和實用性,這一工藝中的優(yōu)點是在常溫或者吸收劑比較低的情況下仍然能夠?qū)煔膺M行氧化吸收。當(dāng)然這種工藝也有缺點,其缺點是對氯酸吸收劑難以進行把控,會產(chǎn)生二次污染的廢酸,其缺點的存在在應(yīng)用中受到一定限制。
3.2.3濕式絡(luò)合吸收法
這一方法是在濕法脫硫技術(shù)中加入適量的金屬螯合物,這種物質(zhì)能夠迅速與氮氧化合物發(fā)生反應(yīng),加快氮氧化物的吸收,同時實現(xiàn)脫硫脫硝功能,但是這一技術(shù)中金屬螯合物的循環(huán)利用比較困難,所以在應(yīng)用中還沒有得到廣泛推廣。
結(jié)束語
當(dāng)前世界上廣泛應(yīng)用的不可再生資源以及火電廠主要應(yīng)用的焦點能源就是煤炭。我國煤炭的使用量是非常巨大的,因此許多的氮氧化合物以及硫氧化合物在煤炭燃燒過程中產(chǎn)生,從而對大氣造成污染,所以對火電廠脫硝技術(shù)與應(yīng)用以及脫硫脫硝一體化的發(fā)展趨勢進行研究是非常有必要的。
參考文獻
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