燃煤锅炉的烟气治理和脱硫脱硝关键技术分析

(整期优先)网络出版时间:2023-04-11
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燃煤锅炉的烟气治理和脱硫脱硝关键技术分析

王奔

湖南省环科院环境工程有限责任公司

摘要:在我国工业发展过程中,燃煤锅炉应用显得尤为重要,在该类锅炉应用时,会产生很多有毒有害气体,除了带来环境污染问题外,还会为周围民众身体健康带来威胁。现阶段,我国很多发电站中依旧会应用燃煤锅炉设备,相关部门和管理者应针对燃煤锅炉烟气问题进行考虑。本文以实际工作开展情况为出发点,对常见的燃煤锅炉烟气治理技术内容进行总结,论述了燃煤锅炉脱硫脱硝关键技术应用。

关键词:燃煤锅炉;烟气治理;脱硫;脱硝

引言

燃煤锅炉属于是常见的加热设备,在我国工业生产中得到了大范围应用。其应用过程中,往往会产生大量烟气,如果企业不能对其进行有效处理,将会对大气环境带来影响。对于锅炉污染物来源,主要以煤的不充分燃烧为主,进而出现很多二氧化硫、一氧化碳等有害气体。为此,相关人员需要对燃煤锅炉烟气治理工作提高重视程度,保证燃煤锅炉应用工艺处于最佳状态,制定合理的脱硫脱硝处理过程,降低雾霾等天气出现的可能性。

1.常见的燃煤锅炉烟气治理技术

1.1机械式除尘

在我国,机械式除尘模式十分常见。在除尘操作过程中,相关除尘机械设备处于稳定运转状态,能够让燃煤锅炉所产生的烟气得到控制。机械式除尘工作开展时,燃煤锅炉产生的烟气能够在旋转中具备较大的离心力,并逐渐向下运动,降低烟气排放量。总的来说,机械式除尘特点是设备占地面积有限,并不需要消耗太多成本,再加上技术要求度不高,在中小企业中得到了大范围应用[1]

1.2静电除尘

实际燃煤锅炉烟气除尘操作之中,除了机械式除尘方式外,另一种应用范围较广的除尘形式为静电除尘,最终呈现出的除尘效果良好。静电除尘模式在应用时,主要是让二氧化硫气体与电流接触,建立一个高压静电场,之后在物理作用下,能够让带电后的烟尘聚集在集尘电极上,最终实现烟气内烟尘的有效清除。总的来说,静电除尘效率相对较高,但想要呈现出更好的静电除尘效果,相关企业需要进行巨大的成本投入。

1.3布袋除尘

该种除尘形式在燃煤锅炉烟气治理中比较常见,在有害气体烟尘去除上能够产生良好效果。现阶段,很多企业开始选择布袋除尘模式,保证在锅炉烟气排放前,开展有效过滤操作。针对布袋除尘技术应用,最为常见的布袋形式当属纺织布袋,该类布袋具备良好的过滤性特点,能够将大多数烟尘拦截出去。由于烟气腐蚀性特点明显,经过长时间除尘之后,会出现布袋被腐蚀的现象,导致除尘效果大幅下滑。为此,相关企业应定期更换布袋,这也导致企业除尘成本大幅提升。

2.燃煤锅炉脱硫脱硝技术

2.1烟气脱硫技术

为了更好的开展燃煤锅炉烟气治理操作,相关人员应确保烟气脱硫技术得到合理应用。具体操作时,会应用到相关脱硫剂,工作人员还要对烟气脱硫技术进行划分,常见形式有石灰石为主导的钙法等。具体烟气脱硫技术应用上,会将烟气中的酸性气体与碱性物质结合在一起,降低烟气中硫化物数量。实际工作之中,常见技术形式包括以下几方面:

2.1.1喷雾脱硫技术

喷雾脱硫技术属于干式烟气脱硫技术范畴,在电力工业企业中比较常用。实施前,工作人员可借助于喷雾干燥塔,保证烟气与石灰浆液有效接触。此时,二氧化碳会与石灰浆液发生化学反应,得到新的干燥物,让烟气中的固体以及飞灰能够得到有效收集,提升脱硫效果[2]

2.1.2湿法脱硫技术

一般情况下,燃煤锅炉中湿法脱硫技术应用频率较高,具体应用时,会将碳酸钠、石灰石等浆液作为洗涤剂,在反应塔中实现对烟气的有效洗涤操作,保证烟气中的硫氧化物得到充分去除。截至目前,很多国家应用湿法脱硫开展烟气脱硫处理操作,对应的运行环节差异性不大,随着该项技术的不断发展,成熟度越来越高,脱硫效率能够达到98%左右。更为重要的是,湿法脱硫技术能够在很多煤种中进行应用,机组容量很高,不会消耗太多的脱硫成本,副产品回收难度不高。

2.1.3干法及半干法脱硫技术

从20世纪80年代初期开始,干法及半干法脱硫技术正式应用,该项技术在发挥作用时,并不需要对再热器、除雾器等设备进行安装,对应的脱硫产物以干态、飞灰形式为主,控制难度不高。更为重要的是,干法及半干法脱硫技术很难对设备产生腐蚀效果,管道很难出现堵塞等情况。但干法及半干法脱硫技术在应用时,所呈现出的脱硫效率有限,仅仅在一些中小型企业中得到应用。

2.2烟气脱硝技术

燃煤锅炉烟气治理之中,烟气脱硝技术属于是重要组成部分之一,其中涉及的技术内容有两种,即湿法脱硝技术和干法脱硝技术。干法脱硝技术在应用时,会利用非催化还原法执行脱硝技术,或者是选择性催化还原烟气脱硝。相比两种烟气脱硝技术,干法脱硝技术优势更加明显,所呈现出的脱硝效率更高,消耗的成本数量有限,二次污染问题出现几率较低。原理上,湿法脱硝技术主要是依靠混合液体吸收氮氧化物,加速氮氧化物溶解速度,让燃煤锅炉中的烟气呈现出更好的净化效果。需要注意的是,一氧化氮很难在水中溶解。因此,为了提升脱硝效果,人们需要将一氧化氮转变成二氧化氮,并加入碱性液体吸收剂,呈现出更好的烟气脱硝效果。湿法脱硝技术应用时,还会在其中加入高锰酸钾、臭氧等氧化剂,保证硝酸能够得到稀释,为后续脱硝操作创造有利条件。其次,在湿法脱硝技术应用时,选择性非催化还原脱硝效率与氮氧化物、氨气化学计量比等因素存在直接关系,其中最为明显的当属反应温度。从以往研究中能够看出,如果脱硝反应温度较低,氨气将会出现不完全反应形式,导致脱硝效率受到极大影响。如果温度过高,氨气被氧化后会转变为氮氧化物,同样会影响到脱硝效果。为此,相关人员应控制好反应温度

[3]

结论:在工业生产过程中,燃煤锅炉运转会伴随着很多烟气出现,当这些烟气进入到大气环境后,便会带来严重的污染问题。因此,人们需要实施相应的烟气治理技术措施,并对现阶段烟气处理技术进行优化。从燃煤锅炉烟气治理角度来说,最为常见的内容当属脱硫和脱硝,相关人员可以依靠脱硫和脱硝两项操作,避免大气环境受到严重污染。

参考文献

[1]张胜梅.燃煤锅炉的烟气治理和脱硫脱硝技术探究[J].中国资源综合利用,2022,40(08):128-130.

[2]朱鹏,李宝闰.燃煤锅炉烟气对环境污染治理技术及应用的问题研究[J].科技视界,2021(27):159-160.

[3]穆会群.燃煤锅炉的烟气治理和脱硫脱硝关键技术分析[J].现代盐化工,2021,48(01):53-54.