燃煤锅炉烟气治理方法及脱硫脱硝技术研究

2019-02-10 15:12张欢陈新顺
山东工业技术 2019年3期
关键词:脱硝脱硫

张欢 陈新顺

摘 要:随着国家经济的高速发展,越来越多的燃煤锅炉正在被使用,近几年来,由于温室效应带来的影响越来越显著,而煤在燃烧时产生的硫和硝,也进一步加剧了温室效应,因此必须要更加严谨的控制燃煤锅炉产生的硫和硝,以此来保护我们赖以生存的环境,从而实现可持续发展战略。但燃煤锅炉在脱硫脱硝中,也必须要保证其正常的效率,不能因为环保要求而加大运行成本,这也是未来需要解决的问题。

关键词:锅炉烟气治理;脱硫;脱硝

0 引言

我国一直是工业大国,以钢铁行业作为国民经济发展支柱,但为钢铁加热提供动力的燃煤锅炉却会造成严重的污染问题,其中污染性最强的是燃煤锅炉的炉气,它包括粉尘、多种含硫和含硝的有毒化合物,因此在污染治理中,最重要的是对于燃煤锅炉烟气的治理和硫硝的脱除。因此,我们应该积极寻找新的治理方法,来更好的进行燃煤锅炉的污染处理,带给未来一片蓝天。

1 加强燃煤锅炉烟气治理的必要性

工业化进程的推进,需要大量使用燃煤锅炉,而燃煤锅炉在使用过程中的污染问题,却是十分严重的。近年来,由于环境问题正在变得十分恶化,甚至已经威胁到了人们的生存情况,人们越来越关注环境保护问题,因此必须尽快对已被破坏的环境进行治理,并且对以前产生污染的设备进行改进。在燃煤锅炉中主要产生污染成分的是没有进行充分燃烧的煤,煤在没有充分燃烧的情况下会产生出一氧化碳,二氧化硫等等有毒气体,这些气体被排放到空气中,会对环境造成极大的破坏,因此我们需要完善燃煤锅炉的使用工艺,对炉气进行充分的脱硫和脱硝治理,以防其排到空气中,造成温室效应和雾霾。

2 燃煤锅炉烟气除尘的现代技术

(1)机械式除尘器。在燃煤锅炉的污染物中,粉尘占主要部分,所以要想降低燃煤锅炉的污染物,需要对其进行除尘处理。常用的除尘方式是机械式除尘,它的原理是依靠颗粒的重力、惯性等来操作微尘。对于不同的使用目的,具体需要的机械式除尘方式不一样,在常用的几种方式中,旋风除尘器由于其易于操作、价格便宜而被广泛应用,旋风除尘器是利用较大的风力将微粒吸进杂质框,它可以在温度较高,压力较强的情况下正常工作,而且有很高的效率,但是旋风除尘器也有一个弊端,由于机器本身的限制,致使其不能吸收5um以下的微粒,这也是其需要改进的地方。

(2)静电吸尘器。在高温高压的环境下,空气会被电离,从而使微尘受到极化而带上电荷,而在封闭燃煤锅炉中,由于煤一直在释放很大的热量,所以锅炉里面也是高温高压的环境,因此我们可以通过加上静电场来吸引这些带电的微尘,从而进行除尘处理。这是一种有效的方法,但是由于受到锅炉状态的限制,此方法并不适用于所有情况。

(3)过滤式除尘器。过滤除尘器一般根据其使用情况分为袋式除尘器、空气除尘器和颗粒层除尘器。过滤是将颗粒直径不同的粉尘进行分离的操作,过滤除尘利用的就是这个原理,它将收集到的粉尘通过专门的过滤材料进行分离,从而将一些难以通过过滤材料的大颗粒物质留下来。工业中常用的是颗粒层除尘器,它采用的一种新型的除尘方法,除尘效率可达80%。

3 燃煤锅炉烟气脱硫脱硝技术分析

(1)脱硫技术。二氧化硫是一种有毒性气体,释放到空气中后会对环境造成很坏的影响,常说的酸雨就是因为二氧化硫气体排放过多引起的,而由于煤中含有硫元素,燃烧煤的时候硫元素也会和氧气反应生成二氧化硫,所以在燃煤锅炉中进行脱硫操作是必须的。常用的脱硫技术可以在燃煤的前、中、后进行。在燃煤之前,可以先将煤制成粉末状,然后再依据硫和煤中其他元素的磁性不同,用磁力器进行筛选,从而去除煤中的硫成分。在燃煤过程中,脱硫方法是掺入一定量的硅酸盐,该方法的原理是硫和硅酸盐会发生化学反应,从而使硫变为固体,与煤炭残渣一起被去除。在煤炭燃烧后,常见的脱硫方法是湿法吸收二氧化硫,用一定的化学试剂与二氧化硫发生反应,从而阻止二氧化硫排入大气中。

(2)脱硝技术。氮氧化合物也会引起严重的工业污染,而煤中又含有较多的氮氧化合物,因此脱硝技术对于环境的治理也是极其重要的。现在较为常用的脱硝技术一般发生在燃煤的前后,因为氮元素在不同的化合物中有不同的化合价,而一般污染物中的氮元素化合价较高,所以我们通过还原反应来进行脱硝处理,将其转化为氮气,但自然情况下反应进程缓慢,通常需要加入一定浓度的催化剂来加快反应速率。这种技术由于效率高,性能好,成本低而被大多数工厂使用。

(3)我国脱硫脱硝技术的现状及发展方向。在21世纪的今天,全世界都在广泛的关注环境以及生态问题,锅炉燃煤所产生大量烟气和脱硫脱硝问题广受关注。我国目前对工业污染所带来的环境问题十分重视,对产生生态破坏环境污染的企业零容忍,坚持走生态发展道路,坚持可持续发展,所以近年来工业生产所产生的烟气污染问题,我国也是在加大力度整治,是我国的重要监督内容,目前经过“十一五”、“十二五”这十年来的处理,我国目前的燃煤烟气脱硫脱硝处理已经达到了国际的标准。但与此同时,我国的煙气脱硫脱硝技术还不够完善,在制度方面,我国燃煤锅炉的相关管理制度需要进一步完善;在技术方面,我们国家目前的燃煤处理趋于低污染,高效能方面的处理,但是我们国家的脱硫脱硝技术还需要从国外引进,自主创新的能力不够高。对于这两方面的问题,我们要着重解决,一方面我们需要加大依法治国的力度,对不符合规定,不达标的企业依法处理,同时加大管理的方面,订立更多的科学的指标;再者加强管理的范围,保证污染企业无处生存,从根本上解决这些企业。同时,我们应当加大科研投资力度,积极引进人才,坚持自主创新,提升技术能力。

4 结语

对工业生产中燃煤锅炉所燃烧的大量的煤炭所产生的大量烟气进行处理,采取有效的治理技术,进一步的改进现在的烟气处理技术,对燃煤所产生的烟气从脱硫和除尘两部分着手处理,减少对生态环境的破坏以及对人体的健康危害。对燃煤锅炉所产生的烟气的创新处理方式符合环境保护的需要,符合工业的可持续发展;良好的燃煤烟气处理可以创造更高的环境效益以及经济效益。

参考文献:

[1]杨亮.燃煤供暖锅炉烟气除尘脱硫脱硝技术探析[J].企业技术开发,2017,36(12):88-89+103.

[2]吴辉.燃煤锅炉的烟气治理策略和脱硫脱硝关键技术研究[J].化工设计通讯,2017,43(08):13+19.

[3]杨亮.燃煤供暖锅炉烟气除尘脱硫脱硝技术探析[J].企业技术开发,2017,36(12):88-89+103.

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