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          論現階段火電廠脫硫技術與環保措施

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          火電廠是我國燃煤發電生產中的重要組成部分,為推動我國經濟發展做出了重要貢獻?;鹆Πl電是我國重要的發電形式,占所有發電量的80%以上,新時期火電廠生產期間采用環保措施,成為企業關注的重點。為了大幅度減少火電廠二氧化硫的排放,脫硫技術在多數火電廠中得到了廣泛的應用。本文首先指出火電廠煙氣特點和脫硫技術要點,然后介紹了脫硫技術的應用,最后總結了生產過程中的環保措施,以供參考。

          SO2、NOx是大氣污染物的重要組成,也是形成酸雨和霧霾的主要原因?;痣姀S在生產過程中,排放的煙氣中就含有大量的SO2、NOx,會對工作人員和周邊居民造成不利影響。新形勢下,國家提出節能環保的發展理念,火電廠必須進行脫硫處理,改善空氣環境質量。以下結合實踐,探討了火電廠的脫硫技術與環保措施。

          1火電廠煙氣特點和脫硫技術要點

          1.1煙氣特點

          火電廠排放的煙氣,具有以下特點:①排放量大,污染物的種類多、濃度低;②成分復雜,主要包括粉塵、CO、CO2、SO2、NOx等;③溫度高、壓力低,容易造成空氣污染、水體污染、土壤污染,破壞生態環境。

          1.2脫硫技術要點

          煙氣脫硫技術的種類多,選擇脫硫技術時,要考慮以下幾點:①脫硫后,SO2的排放量、排放濃度,均要滿足國家和當地的規范要求;②不同脫硫工藝的適用性有限制,應結合煤種條件、燃煤含硫量指標進行選擇;③要求脫硫技術成熟,不僅效率高,而且能可靠運行,具有豐富的應用經驗;④合理布置場地,盡量減小占地面積,節省企業的投資成本;⑤脫硫過程中,能減少水、能源、吸收劑的消耗量,降低運行費用,且吸收劑的來源穩定;⑥脫硫產生的廢水、副產物,可以再次利用或科學處理,避免帶來二次污染。

          2新時期火電廠脫硫技術的應用

          2.1海水脫硫技術

          海水脫硫技術不僅應用廣泛,而且脫硫效果好。分析其原理,是利用海水中的堿性成分,去除煙氣中的SO2,滿足達標排放標準。具體應用時,海水脫硫技術由海水供應系統、煙氣系統、SO2恢復系統、水質恢復系統組成,技術優勢包括:①使用海水作為吸收劑,能節約淡水資源;②脫硫效率高,達到90%以上;③不會產生廢棄物、副產品,不會帶來二次污染;④不會造成管道結垢、堵塞,后期維護量小?;痣姀S選擇海水脫硫技術時,選址建廠應該靠近周圍的海水資源,降低運營成本。

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          圖1海水脫硫工藝流程

          2.2活性焦炭技術

          采用活性焦炭技術進行脫硫,是一種新型的技術工藝,原理是利用活性焦炭的吸附性,將煙氣中的SO2吸出來,實現煙硫分離的目標。具體應用時,會加入合適的催化劑,可促使硫、硝等物質,轉化為硫酸和硝酸,繼而附著在活性焦炭上,最后通過分離設備即可完成脫硫過程。為了進一步降低SO2帶來的危害,對于分離出來的硫酸、硝酸等物質,需要進一步加工處理,其中硫酸處理結果是:轉化為氮氣,危害性降低;或在高溫條件下二次處理,提高煙氣的凈化效果。該技術的應用優點是:①水資源消耗量小,只需一個系統即可完成脫硫,清除率達到98%以上;②還能除去煙氣中的金屬、碳氮化合物等有害物質;③對設備、管道的腐蝕性小,基本沒有廢水和廢物產生;④脫硫作業安全清潔,運行維護方便,滿足清潔生產、循環經濟的要求。

          2.3高能輻射技術

          高能輻射技術,主要分為電子照射法、脈沖電暈等離子法兩種。第一,電子照射法,是利用電子加速器產生的等離子體,對SO2進行氧化,在極短時間內氧化為硫酸;然后和氨進行反應,生成微細粉粒,回收后可以作為農肥使用。該技術的優點是:操作簡單,過程可以控制,可跟蹤煙氣成分、煙氣量的變化;脫硫效率在80%-94%之間,不會產生廢水和廢渣。第二,脈沖電暈等離子法,是煙氣中的高壓脈沖電暈放電后,產生高能活性粒子,和煙氣中的SO2反應,即可生成硫氧化物;進一步和水蒸氣、氨反應,即可得到硫銨。該技術的優點是:投資成本低,運行費用低;不會產生二次污染。

          2.4石灰石-石膏脫硫技術

          石灰石-石膏脫硫是一項主流技術,將脫硫系統安裝在煙道末端,使用石灰石作為洗滌劑,從而去除煙氣中的SO2。該脫硫技術是由石灰石制備系統、吸收系統、煙氣再熱系統、石膏脫水系統、廢水處理系統組成,優點包括:①操作簡單,成本低廉;②工藝技術成熟,具有較高的穩定性;③脫硫效率高,達到95%以上;④設備的布置緊湊,可以節約占地面積。具體應用時,該技術的要點如下:第一,脫硫過程中,煙氣和石灰石漿液發生化學反應,促使SO2吸收;第二,在石灰石漿液中加入空氣,可促使亞硫酸鈣氧化,繼而生成石膏,對煙氣進行凈化;第三,脫硫后會產生廢氣和廢渣,必須進行處理,否則會造成二次污染。

          3火電廠生產過程中的環保措施

          3.1鍋爐節能環保

          第一,降低燃煤消耗量。在火電廠內成立熱力試驗小組,定期監測煤粉的細度,通過燃燒試驗,調整風煤配比,得到最佳過??諝庀禂?。針對鍋爐漏粉、漏風問題,及時采取有效處理方案。在空預器的出口,設置低溫省煤器,可利用煙氣余熱對凝結水進行加熱。一方面能提高給水溫度,減少燃煤消耗;另一方面能降低煙氣的熱量損失,減少系統的耗水量。

          第二,降低燃油消耗量。燃油消耗量過大,原因主要是機組的燃油效率低??刂迫加偷南?,可以采用以下方法:①對燃油適度加熱;②改善機組硬件的受熱強度,促使爐內管壁受熱均勻,可提高鍋爐運行的安全性;③根據油耗節約標準,制定合理的獎勵措施,提高工作人員的節能意識。第三,降低鍋爐電耗量。鍋爐運行時,對電能的損耗量大,在鍋爐運行前,應該檢測機組的運行狀態,處于穩定狀態后再開啟,防止鍋爐超負荷運行。如果鍋爐已經超負荷運行,工作人員應該記錄運行數據,及時停機,避免造成嚴重故障。此外,還可以減小漏風量,能降低引風機的功率,促使鍋爐節能運行。

          3.2汽機節能環保

          第一,提高工作效率。汽機在運行時,應采用集中供熱機組,在冬季利用汽輪機的背壓排汽,為居民供暖。對供熱蒸汽加強監督管理,避免供熱時出現排擠問題。在技術手段上,提高缸組間的密度,可防止排氣時過度分散;對汽機加強檢修,避免汽機帶病運行。

          第二,減少水電消耗。在節電方面,使用汽動給水泵,取代電動給水泵,提高水泵機組的負荷率;設備的再循環門,保證開關正常,具有良好的密封性;循環水泵采用變頻運行模式,根據機組的真空度,改變循環水泵的頻率。在節水方面,對除氧器的排氧管道進行改造,引到軸封加熱器,可以回收除氧器的汽熱損失。合理調節加熱器風機的排氣量,在循環水濃縮倍率范圍內,控制冷卻水塔的循環水量。

          3.3電氣節能環保

          變壓器從空載運行,轉變為冷備用方案,可降低備用變壓器的空載損耗。當機組停止運行,輔機設備也應該及時停止?;痣姀S內的照明系統統一管理,按時開關照明燈具。針對臨時用電、非生產用電,加強管理力度;同時監測電量表,提高電力計量的準確性。

          3.4控制噪音污染

          火電廠在生產過程中,會產生較大的噪音,不僅影響工作人員的健康,也會對周邊居民造成干擾。對此,可以使用隔聲罩、消聲器,在設備上安裝降震器,從而減少噪音形成,阻斷噪音的傳播途徑,將噪音分貝控制在標準范圍內。

          3.5廢水廢氣處理

          第一,在廢水的處理上,可以和石膏粉混合在一起,凝固成石膏再次使用;或者使用電除塵設備,對空氣加熱后,促使廢水蒸發并進入脫硫系統。

          第二,在廢氣的處理上,火電廠可以引進低氨燃燒技術,一方面能去除煙氣中的毒害物質,另一方面成本低廉,適合推廣應用。此外,火電廠可以改進燃燒器,調節空燃比,降低溫度和氧氣濃度等,減少廢氣的排放量。

          第三,在煙塵的處理上,主要包括鉛、鉻、硫化物等,進入大氣后接觸人體皮膚,或進入呼吸系統,就可能引起疾病。對此,應結合火電廠的生產特點,加裝旋風除塵器、過濾除塵器等,提高除塵效果,提高空氣質量。

          4結語

          綜上所述,火電廠在生產期間,煙氣中含有多種毒害物質,必須進行清潔處理。文中以脫硫為核心,介紹了海水脫硫技術、活性焦炭技術、高能輻射技術、石灰石-石膏脫硫技術的應用,并總結了幾點環保措施。希望為火電廠提供經驗借鑒,以提高經濟效益和環保效益。

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