关于燃煤电厂灰硫运行技术运用探讨

(整期优先)网络出版时间:2020-10-21
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关于燃煤电厂灰硫运行技术运用探讨

王耀

陕西清水川能源股份有限公司 陕西省榆林市 719499

摘要:本文简要阐述灰硫运行处理中涉及到的主要技术,包括脱硫、除尘以及二者的综合应用。进一步分析此类技术的应用价值以及实际运用,后者包括烟气、二氧化硫吸收等多个系统。并结合当前国内除尘脱硫情况,提出优化此类技术应用的方式,分三点展开陈述。

关键词:燃煤电厂;灰硫运行技术;除尘


引言:燃煤电厂为人们提供大量的电能,但同时,煤炭燃烧后产生含有污染物质的气体,其直接排出对大气造成极为严重的污染。利用灰硫运行技术,分离烟气中的尘粒、二氧化硫及其他部分有害物质,切实降低人类活动对自然生态的破坏程度。

1灰硫运行工序的主要技术

1.1脱硫技术

近几年,燃煤电厂一般在煤炭经过燃烧后再进行脱硫处理。按照使用的试剂和脱硫工序推进期间的湿度,分成湿法、干法及半干三类。而若按照使用试剂的差异又能分成多种方式。综合所用试剂的使用效果、实际性能和经济性多个方面的考量,应用范围最广的是石灰石脱硫方式。所用的石灰石本身主要由碳酸钙构成,具体操作为,研磨石灰石至粉状,添加适量的水和其他所需试剂,搅拌均匀后形成达到既定浓度的浆液。之后使得二氧化硫气体经过浆液,此过程中,二氧化硫会和浆液内的水反应,得到亚硝酸,之后和石灰中的碳酸钙产生化学反应,得到亚硫酸钙,最后和制剂产生氧化反应,生成硫酸钙。通过结晶析出得到含有水成分的硫酸钙,也就是常见的石膏。由此达到去除气体内二氧化硫的目的。该种脱硫方式,可应用在多种燃料处理中,操作简便,最终呈现的脱硫效果较佳。二氧化硫的处理率通常在5f8faf2680318_html_3ff7d0c4cad257bc.gif 左右。另外,使用的脱硫试剂原料较多,整个处理过程的资金投入量相对不高,最终得到的副产品有纯度高,具有一定的商用价值。同时,利用该种脱硫方式,还能附带处理气体内的氮元素,以减少氮氧化物产生的污染问题。

1.2除尘技术

此项技术大致有机械、过滤、静电式。电除尘是借助烟尘本身具备的附电荷性能,因而,可借助静电式处理方式。引导烟气经过高压静电区域,让烟气内的尘粒附上电荷,使其受到电场的干扰,跟随异性电机移动,由此达到分离尘粒的目的。此外,袋式除尘方式,发挥布袋的过滤功能。该种处理方式主要针对细粉粒,具有较高的适应性,不易受到外界因素影响,有多种规格,操作方便。水流冲洗方式是借助气体难以与水相融的特点,使用水冲出烟气内的尘粒。机械除尘,要求烟气内的尘粒密度偏高,存在一定的惯性,利用重力及离心力,使得尘粒和烟气分离。除上述几种除尘方式外,经过长期的实践研究,衍生出综合运用的除尘模式,例如电袋符复合除尘[1]

1.3综合应用

综合应用是指同时开展脱硫与除尘处理,目前主要有两类。其一,高温气体法,此项技术使用颗粒状的脱硫剂,将其放置在颗粒床内,引导烟气通过颗粒床,以达到过滤尘粒的目的,与此同时,和硫化试剂形成化学反应,完成烟气脱硫。最终实现两项处理同步完成的目的。其二,半干法,该项技术是借助喷雾的方式,实现结露,由此完成脱硫,并综合运用袋式除尘装置去除烟气内的尘粒。具体而言,借助换热装置,控制烟气的温度,使其降至一定程度,之后利用配置好的浆液喷雾,快速产生化学反应。借助水雾喷洒再次降温,产生结露,由此去除颗粒,达到脱硫的效果。后续需进入除尘工序,气体温度升高后,引入相应的除尘装置中,完成过滤除尘,最终完成对烟气的脱硫除尘。

2 灰硫运行工序实际应用价值

社会经济持续增长,各领域规模有所扩大,且其发展均离不开能源,因而,能源市场需求量逐渐增加。火电厂每日都会消耗大量的煤炭,即使在全面推动可持续发展的社会形势下,为满足社会能源需要,煤炭消耗量依旧处于持续递增的状态。而煤炭燃烧产生的烟气含有硫元素和其他污染物,若直接排放到大气中,势必会造成污染。对此,需要对烟气作进一步处理,以控制污染物的排放量,降低对大气的破坏程度。当前,我国实际投入使用的燃煤系统中,基本都安设相应的脱硫装置,但实际应用效果未能完全达到预期目标,仍存在较大的优化空间。在掌握相关脱硫与除尘技术的前提下,持续创新处理方式,对于工业领域整体发展具有实质上的意义。

3 灰硫运行技术的实际应用

3.1烟气系统

煤炭进过燃烧后产生的烟气,会通过除尘装置,过滤其中大部分的灰尘颗粒。利用引风装置达到升压的目的,通过原烟管道后达到吸收塔,由此达到相对清洁的烟气。再排入具有防腐功能的净烟道,由此进入相连的烟囱入口位置。经处理后的烟气排入大气后,整个过程便结束。

3.2二氧化硫吸收

各个吸收装置均需配备合适规格的浆液循环泵四台以及具有氧化功能的风机两台,此外,还需在特定位置设置两级的除雾装置以及四个层级的喷淋程序。应用吸收装置需使用碳钢衬玻璃鳞片作为外壳,燃烧产生的烟气会由此装置下端进入,与吸收浆液形成逆流接触,在装置内产生吸收反应后,进入装置内浆池中的反应物产生氧化反应,形成副产品。经过上述处理的烟气内过滤有害物质,便可通过除雾装置后排到净烟管道。

3.3吸收剂制备

燃煤电厂的此类系统一般采取两列布置方式。该系统中包括石灰石破碎及浆液箱调浆、球磨机制粉三项子系统。通过一系列的处理,便可得到脱硫除尘使用的吸收剂。

3.4脱硫石膏处理

由吸收装置排出的浆液中有含税碳酸钙、石灰石、尘粒等。对于石膏需进行脱水处理,确保其含水量不高于百分之十,相应的纯度需至少需达到百分之九十。将经过脱水处理后并达到既定标准的石膏放置在特定的空间内,由装载车辆运出。此过程中使用脱水装置排出的过滤水,需通过滤水泵处理,进入制浆系统内,以提高水资源的利用率。

4 优化灰硫运行技术应用质量的有效途径

4.1强化技术管控

脱硫除尘工序的处理质量对区域性大气污染程度有较大影响。近年来,我国推行低碳环保理念,为实现永续发展,应当强化具体工艺的管控力度,使得此类技术得到有效优化。具体而言,相关方需保持对此方面的足够重视,注重开发创新,使得燃煤电厂均能有效发挥此类技术的作用,以提升整体的工艺水平。另外,在实际应用期间,有关技术人员需积极优化技术的不足之处。当前国内整体的烟气处理能力及效果偏低,相关研究人员应当根据国内情况,开发出适应性更强的处理技术。

4.2注重应用设备

使用设备出现异常情况是目前影响烟气处理质量的重要原因之一,因此,提高对设备维护管理力度是燃煤电厂应当考量的问题。其中强化设备本身的抗腐蚀性是最为有效的方式,具体可从组成装置的材料入手。

4.3增加资金投入

资金是支持技术发展的主要因素。部分电厂自身的经济实力有限,无力承受高昂的烟气净化费用,再加上本身的环保意识不足,过于注重短期利益,主观上不愿额外增加建设投入。对此,有关部门应当强化执法力度,对于违规排放现象需严惩,并对此类建设给予更大的扶持力度。燃煤电厂应当具备绿色发展理念,主动履行社会义务,树立正面的社会形象。根据自身的经济情况,量力而行,适当增加脱硫除尘方面的投入[2]

结束语:燃煤电厂的污染问题已然引起有关部门的关注,相应的行政法规陆续出台,对相关企业经营行为,起到较好的监督效果。另外,结合实际的烟气处理效果,灰硫运行工艺有待开发完善。促使电力产业由原本的高污染调整至环保型产业,切实响应“绿色发展”理念。

参考文献:

[1]刘初明.1000MW机组灰硫系统经济运行探讨[J].广西节能,2018,(03):36-37.

[2]李榷榷.灰硫系统在锅炉投油运行时的措施和整改意见[J].中国高新区,2018,(07):138+212.