党春辉

(国网能源新疆准东煤电有限公司,新疆 昌吉 831100)

近十年来,雾霾城市的数量迅速增加,而最主要的原因是SO2、SO3严重破坏了生态环境。当前,随着社会经济的快速发展,环境不断恶化,人们越来越重视环境保护,并出台了相应的法律法规和措施。但是,仍然存在来自火力发电厂的烟气和氧化硫。由于实际排放量较高,而且生态系统也受到污染,因此在烟灰脱硝和脱硫一体化技术的开发和应用中,其自身的运行效率更高,成本更低,性能也更好,得到了关注和认可。所以作者站在可持续发展的角度上,针对火力发电厂锅炉脱硫除尘及节能技术展开研究,其目的也是为了降低二氧化硫等气体对生态环境的破坏,同时也能够充分发挥节能技术的作用和价值,进而促进我国火力发电厂健康可持续发展。

1 常用的脱硫技术

1.1 烟气脱硫技术

当前,火力发电厂锅炉脱硫除尘工作获得了令人称赞的成绩和效果,因为节能技术的应用能够提高节能效果,进一步降低不良气体对生态环境的影响,以及确保人们身体健康。常用的脱硫技术有很多种,其中烟气脱硫技术是常用的技术之一,它主要是指从烟道气或者是其他工业废气中,除去二氧化硫以及三氧化硫等物质,我们也可以将其简称为FGD。现如今,该技术被大量应用在火力发电厂锅炉脱硫除尘中,而该技术又可以划分为多种形式,而不同种类也发挥着不同作用,但是由于生产经营过程中会造成二氧化硫等气体的产生,所以,为了控制二氧化硫的生成,工作人员应采取有效的措施来进行脱硫处理。例如,可以运用烟气脱硫技术来控制二氧化硫气体的产生,同时也能够降低灰渣处理工作量,进而提高整个工作质量和效率,最重要的是能够有助于缓解锅炉的磨损[1]。

脱硫超集成技术:这是一种结合了新硫氧化物和一氧化氮去除的脱硫超集成技术。它的实际应用是整个系统,但该技术仍处于探索和开发阶段。该中心的许多技术尚未成熟,还没有广泛用于热电厂的烟灰脱硫和反硝化中。同时,将脱硫整合到土壤中的技术还包括煤烟燃烧和实际煤炭燃烧过程中煤炭燃烧的脱硫。烟灰在工业中被广泛使用,但是具体的工艺过程分为干法和湿法。干法同时脱硫和超集成化技术:在火电厂烟气脱硫方面,高能辐射法是干法同时脱硫和反硝化技术的重点,具体的施工方法主要包括电子束成像和脉冲核等离子体法。具体的使用原理是由电子促进剂产生的高能等离子体,该电子促进剂将烟雾中的氮氧化物氧化以产生液态乳酸和硝酸,然后将其引入铵溶液中并中和以生成油酸铵和硝酸铵。其余的烟气则通过烟囱排放到大气中,然而,Impulscorona 的等离子方法与上述方法具有一定的相似性,但唯一的区别是使用高压脉冲电源代替了电子通量。在此过程中,可以获得良好的效果,在实际使用过程中不产生废水或废物,具有恒定节能环保的特点,副产品可以回收利用,在一定程度上提高了经济效益。

莱尔化学在干式同时脱硫和反硝化技术中也很常见,它是源于国外的,其主要原理是使用石灰石粉煤灰作为硫氧化物的吸收剂,它非常活泼,因此可以同时进行脱硫和脱硝。实践中使用的设备不仅简单,而且不排放废水,脱硫和脱硝的效率较低,因此通过使用脱硫装置可以提高脱气率。过量的吸附剂,导致实际运行成本的增加。

尿素净化烟雾法:该处理方法的主要步骤是向设备中添加pH 值在5-9 之间的吸收剂液体,二氧化碳和氮氧化物的去除率不受烟灰中二氧化硫和氮氧化物浓度的影响。因此,在处理结束后,将废气直接排出,将烟灰从硫和基石上除去后,吸收液也可以回收硫酸铵,但是这种方法由于性能不好,因此很难达到工业应用标准。

湿法同时脱硫和解集成化技术:氯酸氧化法在使用过程中以氯酸为强氧化剂,氧化二氧化硫和氮氧化物,并使用与二氧化硫相同的设备与烟气同时进行脱硫和反硝化,但基本实现了吸收。WSA Snow x 的技术原理是在SCR 反应器中使用强大的催化剂。氮的作用是将氮氧化物还原为氮,然后将烟气置于转化器中,通过催化剂的作用获得二氧化硫的氧化并形成三氧化硫。在冷凝器中冷凝后,加水并混合形成酸。使用该方法进行脱硫和反硝化会消耗氨,因此非常安全,不会产生二次污染或废水,从而导致脱硫和反硝化的效率较高。

1.2 生物脱硫技术

除了烟气脱硫技术被火力发电厂常常使用之外,生物脱硫技术也是常使用的一个技术手段,该技术我们也可以将其称为生物催化脱硫技术,它主要是指一种在常温常压下,利用需养或是厌氧菌将物质中的有毒气体清除掉。生物脱硫技术包括生物过滤,生物吸附和生物滴滤,并且这三个系统都是开放式系统,根据不同环境,其微生物种群会有所不同。近几年来,随着火力发电厂经营规模的不断扩大,内部经营项目种类也在逐渐增多,氧化态的含硫污染物必须先经生物还原作用生成硫化物或H2S,然后再经生物氧化过程生成单质硫,因此,在实际生产过程中往往会产生很多二氧化硫,或者是三氧化硫气体,在大多数生物反应器中,微生物种类以细菌为主,真菌为次,极少有酵母菌。常用的细菌是硫杆菌属的氧化亚铁硫杆菌,脱氮硫杆菌及排硫杆菌。最成功的代表是氧化亚铁硫杆菌,其生长的最佳pH 值为2.0~2.2,所以,为了进一步提高锅炉脱硫除尘工作质量,我们必须要运用生物脱硫技术来展开作业,这样能够借助生物技术提高节能效果,且为行业发展带来更大的利润空间。最重要的是能够为火力发电事业未来发展奠定夯实的基础,让其在实际锅炉除尘过程中的各项工作能够有序开展,如此一来,真正意义上实现节约能源的目的,并有效降低二氧化硫等气体对环境的污染,促进我国社会经济得以健康可持续发展。

1.3 新型脱硫技术

新型脱硫技术也被火力发电厂锅炉脱硫除尘作业所使用,而此技术包含很多,比如,氧化脱硫技术、超声波氧化脱硫技术、光等离子脱硫技术,不同的技术也发挥着不同的作用。其中氧化脱硫技术,它主要是指利用氧化剂将硫化物质氧化成亚砜和砜,再使用溶剂提取的方法将亚砜从油品中脱出,进一步降低二氧化硫对生态环境的污染。本身火力发电厂生产运作过程中就会产生不良气体,所以更应该运用新型脱硫技术来去除硫化物质。再者,超声波氧化脱硫技术,它在银原料与含有氧化剂和催化剂的水之间的反应中混合,在超声波的作用下,小气泡迅速与破坏产物相关联,并且油性水彼此剧烈混合。参与硫化物的反应也是现代社会所孕育出来的新型脱硫技术,它的脱硫效果更加显着,能够给工作人员带来便利,最重要的是能够实现节约能源、提高经济利润的目的。

2 锅炉脱硫除尘技术

锅炉脱硫除尘技术能够促进火力发电厂行业发展,它包含很多除尘装置,比如:旋流板塔、烟气脱硫除尘装置,这些装置都是火力发电厂锅炉脱硫除尘工作中的重要组成设备,我们要对每一个装置进行全面管理。烟气会接触到一些除尘水,所以,工作人员更应该借助锅炉脱硫除尘一体化技术来提高除尘的效率和质量。同时,此技术的脱硫效率也是十分高的,能够有效降低燃料或者电能资源浪费问题的出现,在最大限度上提高资源利用率,为行业经济活动的顺利进行提供坚实的数据支持[2]。通过对影响该技术的效果的实验分析,我们可以从外部的温度、装置的结构参数等多方面进行改进,以提升除尘的效果。例如喷雾器在除尘系统中的作用十分重要,在选用时,应该选取碗型的喷嘴,因为这种喷嘴的喷射角与一般的喷嘴相比更大一些,因此喷射的范围就更广,同时采用这一碗型喷嘴,还不容易受到摩擦的影响,将压力调整到0.3MPa,通过测量计算得出雾滴的喷射范围能够达到0.2mm,具有明显的效果。此外,文氏管、除雾器等装置的应用也具有重要的影响,在选取时应该重视起来。除此之外,我们也可以借助相应的变频器控制系统,来推动锅炉脱硫除尘作业有序展开,这类系统能够弥补传统人工作业的不足,进而减少燃料量且提高节能效果。当然,这也能够为促进人类可持续发展与社会经济稳固发展注入生机与活力。

3 节能效果及经济性分析

除尘脱硫一体化有着较高的除尘率,除尘指标基本与现行电除尘器相同,对电除尘器无法脱除的10μm 级粉尘颗粒具有很好的除尘效果。该技术与投资大、系统复杂的湿法烟气脱硫相比,效率稍低,但燃用中低硫煤种的锅炉或炉窑完全能够满足环保的要求,具有非常好的技术经济性。烟气系统的总压力损失较小,低于1200Pa,而湿法烟气脱硫系统阻力1800Pa 左右,不必像湿法烟气脱硫增设增压风机,可直接对现有引风机进行局部改造。单位投资少,具有非常好的投资效益。除尘脱硫一体化技术具有高效除尘、兼顾脱硫的特点,特别适合老机组的湿式除尘器改造。

4 火力发电厂锅炉脱硫除尘装置问题所在

4.1 改造锅炉设计

火力发电厂要想提高锅炉脱硫除尘效果,还需要加强锅炉设计上的改造,本身锅炉设计质量的高低关乎行业各项经济活动的发展进度,所以,优秀设计人员更应该结合实际状况积极改造锅炉设计,其目的也是为了实现节能减排的目的,在最大限度上减少燃料的使用量,为火力发电厂带来更大的利润空间。首先,可以在设计过程中将原风机配电柜系统作为重要依据,加强对各个环节的设计,只有这样才能够控制好风量,避免燃料或者是电能等资源浪费问题的出现,因为以往的变频器控制系统,在实际运作过程中往往会因诸多因素而发生故障,不能够进行自动切换,这样就会造成不必要的能源浪费,也难以实现提高节能效果的目的,所以,改造锅炉设计具有现实的意义,需要高度重视。其次,为了进一步防止锅炉系统出现故障问题,设计人员也要对现有的设计方案进行优化和调整,应将相应变频控制系统与启动系统进行手动切换操作,目的是在设备发生故障时,能够在第一时间进行系统切换,以此来降低能源的消耗量,且提高锅炉脱硫除尘工作时效性。

4.2 控制燃煤燃料

火力发电厂工作人员也要控制好燃煤燃料,本身随着自身经营范围的不断扩大,锅炉在实际运作过程中就会产生大量的成本支出,所以,为了更好地提高能源利用率,需要控制好燃煤燃料的使用量,这也是降低运作成本、提高节能效率的重要内容,需要予以重视。首先,工作人员应科学控制煤的消耗量,比如:可以运用风煤比进行配合,这都是降低原煤消耗量的一个有效举措,当然,也可以运用以往工作经验,积极开展锅炉管理工作并加大各级人员培训,不断提高其工作能力和效率。而领导人员也要发挥自身职能作用,积极端正自身工作态度,进而推动整个锅炉脱硫除尘工作得以顺利有序展开。其次,操作人员也要积极努力学习,进一步提高实际操作能力,确保锅炉正常稳定运转,这也有助于控制二氧化硫或者是三氧化硫等气体的排放量。最后,真正意义上达到节能减排的目标,以及促进我国火力发电厂在变幻莫测的市场行业竞争中能够健康、可持续发展。

5 结束语

在工业化进程不断深化的背景下,由工业化引起的环境污染问题逐渐凸显,人们开始重视环境保护。此外,火力发电厂的脱硫集成技术也得到了扩展。为了进一步促进该技术的发展,目前正在研究的主要方向是通过低成本投入和低运营成本实现相对较高的能源利用率,从而使能源可持续发展。综上所述,目前,火力发电厂在锅炉脱硫除尘过程中面临着很多问题,致使脱硫效果不高,所以,优秀管理人员应运用先进的脱硫技术以及节能技术实施脱硫操作,这样才能够降低不良气体对生态环境的影响,且确保人们生命财产安全。当然,也要积极改造锅炉设计以及控制燃煤燃料,只有做好这些方面的工作,才能够促进我国社会经济稳固发展。