(浙江浙能嘉华发电有限公司设备管理部浙江省嘉兴市314000)
摘要:我国是以煤炭为主要能源的国家,燃煤电厂是SO2排放大户,我国的SO2的排放量已经居于世界第一,对于硫排放量问题的解决已经势在必行。尤其应该对火电厂的SO2排放进行控制,改进其脱硫技术。
关键词:火电厂;脱硫技术;环保措施
引言
火力发电占中国全部发电量的80%以上,随着中国对环境保护要求的提高,降低火力发电产生的SO2的排放量与火电厂所采用的脱硫技术有很大关系,本文通过介绍目前中国火电厂采用的脱硫技术,根据燃煤的种类,选择合适的脱硫方法能够有效降低SO2的排放量。
一、火电厂的脱硫技术
在火电厂发电的时候,一般都会采用一定的脱硫技术对烟气进行处理。以防止烟气中的二氧化硫进入到大气中形成酸雨,对环境进行一定破坏。目前,火电站进行的烟气脱硫处理技术主要有三种,它们分别是干法脱硫技术、半干法脱硫技术和湿法脱硫技术,它们在不同的情况下有着不同的应用。所谓的干法脱硫技术是指利用粉状或者颗粒装的吸收剂对其烟气中的二氧化硫进行一定程度吸收,这种方法主要的好处就是处理技术比较简便成本较低,而且不会对水体造成污染,并且有利于烟气的排放,但是这种方法的脱硫效率偏低。而半干法脱硫处理技术则是指通过在粉末或者颗粒状的二氧化硫吸附剂中加入一定量的水分,对其进行一定程度的增湿,从而提高其脱硫率。而湿法脱硫处理是指在进行电厂烟气处理的时候,采用的石膏浆或者其他液体吸收的方法,对烟气进行脱硫。这样的方法有效的增加了脱硫的效率,从而将二氧化硫在空气中的排放量降到了最低。但是这种方法也存在这不足,那就是对污水的处理我国的技术水平还比较落后,因此在对废水进行处理的时候需要较大的成本这对我国的经济发展也存在着一定的影响。由此可见,我们在进行电厂烟气排放的时候,有着很多的选择,不过目前应用的最为广泛的就是湿法脱硫的使用。下面我们就对湿法脱硫工程进行详细的介绍。
由于目前,我们在进行电厂烟气脱硫时,主要采用的是湿法脱硫,因此在进行电厂烟气脱硫工程时,湿法脱硫主要有着以下几个特点:
1.系统差别大,化工型设备多。
根据厂里的现场条件,可以另配其他系统烟气脱硫是通过石灰石浆液与SO2反应生成亚硫酸钙,再与氧气结合生成CaS04・2H20(石膏)而达到脱硫目的的。所以烟气脱硫的工厂是又―个小型的化工厂构成的,包括氧气加热器、烟道挡板、增压风机的烟气系统、工艺水系统、石灰石浆液制备系统、吸收塔系统、石膏脱水系统和废水处理系统等,并且根据工厂条件的好坏,可以配置石灰石磨制系统。
2.设备拥有较高的自动化水平
我国的烟气湿法脱硫装置拥有较高的自动化程度,其设备多引进于发达国家,电气控制拥有DCS控制系统,采用程控进行设备启停。
3.分系统调试比重大
完全具备整套启动条件。大约需3个月的时间当锅炉烟气进入吸收塔,脱硫工程的启动调试工作也就开始了,经过一系列的实验调控,大约一个多月的时间就可以实现脱硫效率、石膏品质以及废水排放达标。而分系统调试是从石灰石制备系统开始的,大约3个月的时间,经过阀门、泵、风机等设备的调试,系统就可以完全具备整套启动条件。
4.脱硫工程没有现行的标准和规范
在脱硫工程的调试过程中,没有现行的标准和规范是目前面临的最大问题。正是因为如此,需要经过工作^员的长期调试试验,形成一套适合自身工厂的比较完善的验浮昧准,从而促进调试质量的提高。另外还要在实践摸索中,参照火电组的标准,结合工程实际,编制出一套实用的验评表,这对以后的调试工作会起到很大的帮助作用。
二、火电厂中的环境保护措施
(一)、脱硫废水的处理
脱硫废水中的杂质主要来源于烟气脱硫过程中产生的烟气以及脱硫剂。煤中的重金属在燃烧时,产生多种化合物,化合物一部分排出炉膛,另一部分会伴随烟气带入吸收塔中,从而溶解在水中。火电厂烟气脱硫废水的水质主要有以下几个特点:第一,废水呈弱酸性,pH一般在4-6之间,低于国家有关污水排放标准。第二,废水内杂质含量高,主要为石膏颗粒以及其他氢氧化物的悬浮颗粒。第三,废水内阳离子以钙、镁、铁、铝等重金属离子含量高。第四,废水中的阴离子主要以硫酸根离子、氟离子、氯离子为主。
烟气脱硫废水的处理方法有:1.通过脱硫废水和石膏混合,将废水固化作为石膏副产品排出,这种方法虽然简单,但并未实现废水的综合利用,在我国一些发电厂应用较为广泛;2.利用电除尘器或者空气预热的方式,通过烟道将其完全蒸发并排出。
烟气脱硫废水的处理工艺主要有:中和处理、沉淀处理、混凝处理。中和处理。其做法是利用废水的酸碱性,通过酸碱中和反应,把pH控制在6-9,沉淀部分的重金属物质生成氢氧化物沉淀,最常用的是石灰;沉淀处理,主要利用硫化物沉淀处理,它能有效的使重金属离子形成沉淀物沉淀下来,它能补充中和沉淀处理的不足,硫化剂可采用有机硫化剂、硫化钠;混凝处理。对于一些废水悬浮物过高的废水,除了使用化学混凝外,还应该采用混凝处理,混凝处理之后,产生活性絮体,提高金属氢氧化物处理效果,主要采用的是有高分子絮凝剂
(二)、烟尘控制措施
火电厂燃烧系统产生的飘尘的化学组成比较复杂,其中有镍、福、铬、铅、钒、砷等有毒化合物,特别是致癌物质苯并芘、苯芘蒽等,通过呼吸道或皮肤进入人体,引起肺癌或皮肤癌。飘尘的危害程度与尘粒的大小及性质密切相关。粒径小于10微米的细颗粒物可长期漂浮在大气中,易进入人的呼吸系统,其中的有害物质会对人体组织造成伤害。大气中的烟尘等颗粒物的主要危害有:遮挡阳光,降低能见度,进而影响天气和交通。
要控制污染源排放颗粒物,主要利用除尘设备。根据除尘机理的不同,除尘器分为:利用颗粒自身的重力除尘的各种沉降室、各类旋风除尘器;利用水来除尘的各种湿式除尘器;利用各种过滤材料除尘的过滤式除尘器。无论从技术角度还是从经济角度来看,在采用大型布袋除尘器要比电除尘器更合理,能提高除尘效率,减少污染,烟尘排放浓度可小于50mg/m3。
(三)、NOx控制措施
氮氧化物成为现役火电厂中污染现状比较突出,急需治理的污染物。酸雨产生主要是由氮氧化物、二氧化硫的排放造成,光化学烟雾的形成也是因为氮氧化物的过度排放,比二氧化碳产生温室效应高出200多倍。氮氧化物最终还会形成PM2.5,对人群健康造成威胁。如不对火电厂末端排放的氮氧化物加以有效的控制措施,火电厂排放的氮氧化物势必成为工业排放第一大酸性气体污染物。
低氮燃烧技术低氮燃烧技术前期投入少,正常情况下,不需要运行费用。低氮燃烧器是把空气分级、燃料分级、烟气再循环的原理运用到燃烧器上。通过改良燃烧器的内部结构,调整燃烧器的空气和燃料之间的比例,让着火区内氧气浓度以及着火区的温度降低,减少高温区的停留时间,以此来达到减少氮氧化物产生的目的。
结束语
随着环保意识的逐渐增强,火电厂的对环境的污染引起了广泛的关注,通过是对脱硫技术的改进,减少空气中硫氧化物的排放,改善大气污染、废水污染、噪声污染,为人类提供一个干净、清洁的生活空间。
参考文献:
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