燃煤电厂脱硫技术应用现状及展望探究

(整期优先)网络出版时间:2023-08-03
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燃煤电厂脱硫技术应用现状及展望探究

郝海兵

大唐国际发电股份有限公司下花园热电分公司  075300

摘要:煤炭在燃烧过程中会产生大量的硫化物,如果未能及时处理,就会对生态系统造成破坏。因此,本文以燃煤电厂脱硫技术应用现状及展望探究为题,着重对脱硫技术进行阐述。

关键词:电厂;燃煤;脱硫技术

一、燃煤电厂脱硫技术原理

在脱硫技术的应用过程中,主要是以硫氧化物为核心,在处理时,需要考虑以下几个因素。第一,与碱性元素生成了难以溶解的物质;第二,硫氧化物属于酸性物质,通过与碱性物质的中和,可以形成中性的盐;第三,硫氧化物在与强还原剂发生化学反应之后,可以生成硫元素;第四,硫氧化物在与水发生反应之后,还能够形成H2SO3,该物质能够与其它阳离子发生反应,最终形成稳定物质,或是通过氧化作用,形成H2SO4;第五,硫氧化物与催化剂或者是氧气接触之后,生成三氧化硫,这种物质在与吸收剂发生反应之后,也可以形成稳定物质。

二、燃煤电厂燃烧前的脱硫技术应用现状

(一)煤脱硫技术

在煤脱硫技术中,主要包含了物理法、化学法,以及生物法。其中,化学法指的是利用不同的化学反应,从而将硫成分转化为其它的状态,随着对物质的分离,从而实现脱硫效果。但是,化学法在应用时,需要借助较高的温度,技术成本比较高。物理方法指的是利用有机物质和黄铁矿的物理性质,来完成对硫的有效分离,这种物理性质可以是电磁特性,也可以是表面性质或密度,在具体应用中,操作比较简便,而且成本也比较低,也是目前应用比较广的一种方法。生物法是近几年的新兴方法,能够出去90%以上的无机硫,效果非常明显,但这种方法目前还在研究阶段,在应用市场上无法保证。

(二)煤转化技术

煤转化技术指的是,通过各种转化手段,将固态的煤转化为气态或者是液态,如此一来,就能大幅度提高煤的利用率,从而减少污染物的排放。煤炭的气化需要在一定的温度和压力之下才能实现,工作人员要将前期的煤炭转移到反应器之后,利用气化剂改变煤炭的状态。该方法能够有效去除煤炭中的硫,从而实现燃烧前的脱硫技术。

三、燃煤电厂燃烧中的脱硫技术应用现状

燃烧中的脱硫技术也被称为炉内脱硫技术。简单来说,就是在煤粉燃烧的时候,加入一定量的脱硫剂,从而有效去除硫氧化物。随着科学的进步,一些商业化的技术也随之出现,常用的有加压循环流化锅炉技术、常压循环流化技术等。这些技术的应用原理是,煤炭在燃烧的过程中,会与石灰石等物质发生反应,从而生成难溶物质,进而达到脱硫效果。

四、燃煤电厂燃烧后的脱硫技术应用现状

(一)燃烧后脱硫技术概述

燃煤电厂在燃烧过程后,常使用石灰石—石膏湿法脱硫技术、复合肥烟气脱硫技术、电子束烟气脱硫技术等脱硫技术来减少二氧化硫的排放,其中石灰石—石膏湿法脱硫技术是目前燃煤电厂主要采用的脱硫技术,其是将熟石灰和生石灰制作成浆液,它们在与硫化物发生反应后,会生成附属产品石膏。这种方法在实际应用中占有较大的比例,能够实现湿法脱硫70%左右。

(二)石灰石石膏湿法脱硫技术

石灰石—石膏湿法脱硫技术已经在许多燃煤电厂得到广泛应用,并取得了显著的效果。该技术具有操作简单、脱硫效率高、投资成本相对较低等优点,因此被认为是目前最成熟和可靠的脱硫技术之一。随着环境保护要求的提高,石灰石—石膏湿法脱硫技术也在不断改进和优化。例如,通过调整石灰石与二氧化硫的接触方式、增加喷射层级和采用新型的喷雾器等手段,可以提高脱硫效率,并降低石灰石消耗量和废水排放量。

目前的石灰石—石膏湿法脱硫技术需要大量的石灰石来进行脱硫处理,这会导致能源资源的浪费。未来的研究将致力于减少石灰石消耗量,开发更高效的石灰石利用方法,以及寻找替代品,如其他碱性材料或吸附剂。同时,湿法脱硫工艺产生的废水和废渣处理一直是一个挑战。未来的研究将关注废弃物的资源化利用和减量化处理,以减少对环境的影响。

五、燃煤电厂脱硫技术的应用展望

(一)打造国产化脱硫设备

我国对烟气脱硫技术的研究非常重视,也从国外引进了很多先进技术。但从现阶段分析来看,我国的脱硫技术主要是参考国外技术,还没有实现自主研发。因此,在未来的发展中,应该将国产化和独立创新放在科研首位,只有这样,我国才能实现健康发展。

(二)脱硫法律体系的完善

在生态保护方面,我国只制定了一部分法律。但从实际应用角度出发,法律条款并不完善,需要进一步优化。在脱硫技术法律中,可以参考国外的经验。比如:在日本执行对区域性排放总量的控制。这种方法可以促进不同部门和企业之间进行合法购买,从而提升燃煤电厂脱硫的工作效率。

(三)脱硫资金的管理

燃煤电厂在脱硫过程中所涉及到的设备、后期的维护管理等,都需要提供大量的资金支持。而这部分资金对于燃煤电厂而言,具有很大的难度。仅仅依靠国家拨款来缓解资金压力也不现实,因此,国家可以通过提高电费的方式,来筹备更多资金。

结论

煤炭在燃烧过程中,会对环境造成极大的污染。如果不采用专业的脱硫技术,很容易对我国的经济和环境造成极大的负面影响。因此,需要电厂根据实际情况,选择合适的脱硫技术,从而实现经济和生态综合发展。

参考文献

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