燃煤电厂烟气脱硫系统运行优化与经济性分析
发表时间:2020-06-10T03:40:13.809Z 来源:《中国电业》(发电)》2020年第4期 作者: 唐承军[导读] 燃煤电厂对煤炭的燃耗量,在目前节能减排的发展背景下,仍呈现出递增趋势。贵州黔西中水发电有限公司 贵州省毕节市黔西县 551500
摘要:新时期经济发展下燃煤电厂生产运行水平不断提高,为保证电厂节能环保效益采用正确的烟气脱硫系统具有很好的作用。文章通过对电厂烟气脱硫系统技术类型进行分析,探讨相应的运行优化策略。 关键词:电厂脱硫;烟气脱硫;脱硫系统;系统优化 引言
燃煤电厂对煤炭的燃耗量,在目前节能减排的发展背景下,仍呈现出递增趋势。这种情况下,燃煤电厂大量排放的污染物就会对周边的生态环境建设造成严重的影响,甚至会形成酸雨。虽然处于运行状态的燃煤机组的脱硫设备安装基本完成,但是,其脱硝以及除尘设备的应用,仍有很大的提升改造空间。因此,相关建设人员应该在明确脱硫脱硝及烟气除尘技术应用现状的情况下,找出优化控制的方法策略,这是实现工业发展可持续目标的重要课题内容。 1燃煤电厂废气的基本组成与危害性分析
所谓燃煤电厂,通常是指以社会输送电能为职责,借助煤炭来推动汽轮机转动的发电厂。作为燃煤电厂的主要组成部分,煤炭是自然资源中较为珍贵的不可再生资源,其中包含许多氧、碳、硫、氮等元素,正是由于该元素的存在才会导致在燃烧之后向环境中排放一些烟尘。值得一提的是,煤炭的烟尘中通常含有氮氧化物、硫氧化物以及一氧化碳等有害气体,这些气体会给我们日常生活带来许多不便。当这些有害气体与环境中已经存在的固态颗粒一起流通到大气中以后,就会导致整个大气的质量下降,进而形成雾霾等极端天气。随着近年来国内雾霾天气发生频率的日益提高,使得大众对于该类天气的了解越来越深,雾霾会无视粘膜以及纤毛的保护作用,会较为直接地作用于我们的呼吸系统,使人们更容易暴露在呼吸疾病的危害下。更为可怕的是,这些有害气体也可能导致酸雨天气,酸雨不但会给工业生产以及农业生产造成巨大损失,还会对城市建筑产生一定的腐蚀,从而对人们的正常生活产生负面影响。 2电厂烟气脱硫常见技术类型 2.1湿法脱硫脱销技术
燃煤电厂湿法烟气脱硫技术具体操作方式包括:第一,石灰石法,它的工作原理是借助石灰石来吸取烟气中所含有的二氧化硫,使其形成亚硫酸钙,这样可将二氧化硫固化进行妥善处理,最终以回收石膏的方式实现脱硫效果。这种烟气脱硫方法较为稳定且实际操作效率高达90%,故而可广泛应用于各大燃煤电厂中。另外,由于亚硫酸钙溶解度照比其它物质小,所以极易造成管道堵塞,因此,在应用石灰石脱硫法时可在此基础上融入双碱法烟气脱硫理念,保证管道不易结垢;第二,柠檬吸收法。它主要采用的脱硫剂是柠檬酸溶液,因其缓冲性较强极易与二氧化硫发生化学反应,从而减少烟气中的二氧化硫含量。但它不适用于含有较高浓度的二氧化硫烟气;第三,电石渣-石膏法;电石作为工业生产中较为重要的原料,它可用于生产乙炔等产品。而电石渣则是电石生产之后形成的碱性废料,能够有效消除二氧化硫。事实上,电石渣的脱硫效果比氢氧化钙的脱硫效果要高20%且成本仅为它的1/3,所以,此种脱硫方法值得推广。 2.2干法脱硫脱硝技术
干法脱硫脱硝技术的使用必须在干燥的环境之中,这项技术通过吸收剂对锅炉发电过程中产生的废气中的硫和硝进行吸收和反应,以此达到脱硫脱硝的目的。因为在这个过程中不会产生水蒸气、硫蒸气等对机器设备有害的腐蚀气体,所以采用这种方式可以在一定程度上保护机器设备。这种技术随着科学技术的发展也在不断地完善,目前出现了许多新的处理方式。比如采用电子束对烟气进行辐照,或借助高能电子对硫元素和氮元素产生的各种化合物进行分解以此脱硫脱硝的方法。这些新的技术和方法丰富了干法脱硫脱硝技术,提高了脱硫脱硝的效率和脱除率,使干法脱硫脱硝技术可以更好地促进燃煤电厂的发展。 2.3低碳燃烧技术
从实际的应用情况来看,应用低碳燃烧技术脱硝较为合理。在燃煤电厂的燃煤煤炭过程中该技术的应用较为广泛。使用该技术需要对燃烧条件作出改变,使得烟气中有害物质的含量能够得到有效降低。综合分析低氮燃烧,需要将该技术分为五种类型,分别是循环硫化床锅炉、空气分级、烟气再循环、氮氧化物、燃料分级。在燃煤电厂中应用这些低碳燃烧技术,在燃烧燃料的过程中,就能获得一定脱硝效果。在实际应用的过程中,要实现对空气比的有效控制,使空气混合的方式获得改变,防止烟气中有氮氧化合物的生成。从理论层面展开分析,认为低碳燃烧技术有比较好的脱硫脱硝效果,但是在实际的应用中,受到多种现实因素的作用,导致实际获得的脱硫脱硝效果并不理想。
2.4半干法烟气脱硫
半干式烟气脱硫方法具有喷雾干燥法、半干半湿法等脱硫方式。其中喷雾干燥法的原理是借助机械设备或是气流作用将吸收剂分解为小型雾状液滴,这样可极大程度上增加烟气与吸收剂的接触面积,进而达到良好的脱硫效果。通常情况下所采用的吸收剂有石灰乳、碱液等。它们可将脱硫效率保持在85%左右。它所体现出来的优势是:操作简单、耗水量少、处理便捷等。而较为明显的缺点是吸收剂的实际用量难以把控。半干半湿法是处在干法脱硫与湿法脱硫之间的一种方法,它实际脱硫效率也刚好处在两者间。一般而言,此种方法具有所需投入较小且腐蚀性低、占地面积较少等优点,但它在反应期间需要耗费的时间较长且反应速率较低,故而需要进行改进方可提升应用空间。
2.5 新型脱硫方法
燃煤电厂脱硫方法在不断改变,随着时代的发展,现今所应用的脱硫方法还包括硫化碱脱硫法、膜吸收法等。这就需要相关人员应当结合各地区燃煤电厂建造特点及发电情况进行深入研究,以此在环保理念的支持下研发出更多优质高效的新型脱硫方法,进而通过相关研究保证燃煤电厂所释放的二氧化硫不会对环境造成较大影响,以此为人们的生活环境提供重要的保障。 3燃煤电厂烟气脱硫技术运行优化与经济性发展策略
新时期发展下大众的生活水平随着城市的建设发展而不断提升,使得工业的能源消耗量越来越高。尽管国内不断加强经济建设与生态环境建设的有机融合,当前燃煤电厂需要在已有的脱硫脱硝基础之上对其进行创新与改进,首先,操作人员需要在理论方面进行进一步提升,因为理论知识是所有时间技术的发展基础,也是重要的前提条件。只有理论知识足够完善,才会使脱硫脱硝技术更上一层楼。烟气脱硫脱硝技术在进行选择设备时也应该有所改变,但确保在完全安全的前提下进行成本的控制,围绕绿色发展来开展工作。机械除尘通过设备的旋转动作带动烟气旋转,在离心力的作用下,烟气中较大的颗粒被集中到边缘位置,吸收烟气中漂浮的粉尘。虽然这种方法自动化程度低,但成本投资少,可用于小型电厂一次除尘,能够在很大程度上对粉煤灰进行回收利用。与此同时,煤炭的燃烧温度一般会在1200℃以上,一些烟尘会变为带电的粉尘。如果是在高压静电场环境中,由于静电作用,它会被吸附在吸附层上,从而达到烟气处理的效果。与机械除尘相比,该方法可以在很大程度上细化除尘程度。具体而言,其对烟气的除尘效果远超90%,且整个系统包含的设备价格合理。人员经过简单培训即可投入工作,总体投资成本低。 结语
综上所述,为了满足人们的需求以及企业更好更平稳地发展,燃煤电厂有必要对发电过程中产生的各种大气污染物进行治理,电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术的重要性便由此凸显出来,燃煤电厂应该更加重视这项技术的应用,更积极地进行节能减排工作,提升企业在市场中的竞争力。 参考文献
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