脱硫脱硝在发电环保中的应用

2020-11-16 12:20刘金玉
中国电气工程学报 2020年15期
关键词:脱硫脱硝环保发电

刘金玉

摘要:社会经济在快速发展的同时,也引发了一系列的环境问题,对人们的日常生活造成了严重的影响,由于大气污染现象严重,使得空气中存在大量的氮氧化物及二氧化碳等颗粒物。因此,将脱硫脱硝应用到发电环保中就显得尤为重要。基于此,本文对脱硫脱硝在发电环保中的应用进行深入的分析探讨,以供相关的工作人员参考和借鉴。

关键词:脱硫脱硝;发电;环保;应用

1脱硫脱硝在发电环保中的应用分析

1.1联合脱硫脱硝在发电环保中的应用

1.1.1SNRB技术

SNRB技术是联合脱硫脱硝技术中一种常见的技术,将其应用到炼化环保行业中,能够快速的消除掉炼化工企业中存在的灰尘,在实际的使用过程中,主要是在SCR的催化作用下,来与氨发生反应,以达到脱硫脱硝的目的。该技术在实质使用上主要是利用脉冲喷射的方式,加大了对SCR催化剂包的应用力度,将其包裹在布袋室内放置在高温的环境下,能够有效去除钙基中的NOx。另外,SNRB技术自身具有占地面积小及脱硫脱硝效率高等特点,在脱硫脱硝过程中,不会对锅炉的运行性能造成较大的影响。但是这种脱硫脱硝技术的缺点就是没有任何的经济优势。

1.1.2SNOX技术

SNOX技术的适用范围较广,在任何类型和尺寸的锅炉中都能够被广泛应用,在脱硫脱硝过程中,应用的关键技术主要包括硫氧化物的转化、选择性催化还原及湿式烟气硫酸塔等技术。该项技术的脱硫脱硝能够达到100%的效果,并且在实际的应用过程中,不需要使用任何的化学物质,会造成大量化学物质的消耗。在实际的使用过程中,主要是运用纤维过滤器,需要充分认识到纤维过滤器的尺寸,以避免对化学过程造成较大的影响,提升NH3的反应效果。SNOX技术在实际的应用过程中具有可靠性高、使用范围广及维护费用低等现象。但是该项技术在实际的应用过程中,由于硫酸的使用,所以存在较多的问题,严重影响设备的运行及使用效果。

1.1.3干式一体化NOx/SO2技术

干式一体化NOx/SO2技术中NOx技术层面的设计应用,是通过对低NOx燃烧器的设计运用,并且该技术应用中需要对各项脱硫脱硝工艺操作在锅炉内部的应用实现进行设计支持,从而通过干吸附剂的喷射性作用,在进行锅炉燃烧所产生的烟气增湿预热处理基础上,确保其烟气除尘、脱硫等工作在相应的系统管道内实现,以减少发电生产与运行中烟气排放污染等问题产生,促进其环保效益提升。干式一体化NOx/SO2技术发电环保中应用,由于其各项化学反应均在锅炉系统的烟道内部完成,对额外空间的占用较小,并且其技术本身的经济性能较为显著,使其在各发电生产的锅炉机组系统运行中运用较为广泛。

1.1.4活性炭脱硫脱硝技术

活性碳脱硫脱硝技术在实际的应用过程中,加大了对煤炭发电技术的应用,能够将烟气中的SO2氧化成为SO3,待气体氧化之后,需要将气体溶解到水中,形成稀硫酸,需要充分利用活性炭的吸附塔作用,来完成对活性炭的吸附,H2通过与NOx发生反应的过程来生成N2

1.2同时脱硫脱硝技术及其应用

1.2.1干式同时脱硫脱硝工艺

干式同时脱硫脱硝技术主要包括钙基吸附剂脱硫脱硝法、电子束照射法、脉冲电晕法等工艺。对于钙基脱硫脱硝吸附法来说主要就是以氢氧化钙为钙基,加入对应的化学添加剂,然后让其与烟气中的化合物进行结合,去除污染物。这种技术对于添加剂的选择以及化学品的配备要求比较高,但是其脱硫脱硝率大约可以达到80%左右,但是其应用范围有限。电子束照射法应用范围比较广泛,也具有较高的脱硫脱硝率,并且在脱硫脱硝的时候几乎不产生任何的残渣和废水废气。脉冲电晕法与电子束照射法都属于等离子法,但是脉冲电晕法利用的是高压脉冲电源来达到活化电子的目的。虽然其能达到接近于百分之百的脱硫脱硝率,但是其使用的过程中往往需要大量的吸附剂,而且设备的占地面积比较大,对于寸土寸金的大城市来说,无疑是投资总量大,不经济的脱硫脱硝方式之一。

1.2.2湿式同时脱硫脱硝工艺

湿式同时脱硫脱硝技术主要包括湿式配合吸收工艺、氯酸氧化工艺和CombiNOx工艺等。其中湿式配合吸收工艺在实际的使用过程中能够有效解决NOx在水中的溶解度问题,加大了对螯合物的应用力度,能够达到99%的脱硫率。但是该项应用并不是很广泛,主要是由于螯合物的生产过程较为复杂。氯酸氧化工艺在实际的应用过程中主要是利用HCIO3,将其作为氧化剂,来对有毒金属和氧化污染气体进行氧化处理。同时,还加大了对Na2S和NaOH的应用,将两者综合起来进行使用,能够达到良好的脱硫脱硝效果。CombiNOx工艺作为湿式同时脱硫脱硝技术中的一项主要技术,主要是利用碳酸鈣,通过不断的反应后,来实现对二氧化硫的吸附,将其应用在脱硫脱硝技术中,增加了亚硫酸根在吸收液中的浓度,脱硫率达到了99%,对提升亚硫酸根的吸附效果具有重要作用,提升了脱硫脱硝效率。另外,湿式脱硫脱硝还包括氧化还原法,氧化还原发在实际的应用过程中,主要是利用碳酸钠溶液脱硫的形式,从而产生亚硫酸钠,利用氮氧化物来完成氮气脱硝工作,通过对氢氧化钙进行再吸收过程,提升脱硫脱硝一体化技术效果。使用该种技术,提升了脱硫脱硝效果,确保了脱硝技术的合理循环使用,避免了对脱硫脱硝技术造成的二次污染。氧化还原法在实际的运用过程中,其使用的工艺原理为:

2NaOH+SO2=NaSO3+H2O

2N02+4Na2SO3=4Na2+SO+N2

2NO+O2=2NO2

另外,湿式脱硫脱硝还包括WDSN-U技术,该技术在使用过程中,能够实现NO在气相中的氧化和吸收,将NO2和N2O3吸附进来,生成了亚硝酸钙、硝酸钙等物质,实现了对这几种物质的良好吸收,提升了物质的冷却剂结晶效果,避免了在氧化过程中产生亚硝酸钙。该项技术被广泛的应用于工业烟气中,提升了二氧化硫的工况条件。亚硝酸钙的配置方式主要包括水剂亚硝酸钙、粉剂亚硝酸钙等。该项技术展现出了较强的经济效益通过对监督进行控制,来除去硫酸钙中的不溶物,过滤后制作成水剂亚硝酸钙,进行外售。其主要是利用氧化吸收的形式,来实现对废液中亚硝酸钙的利用,产生的氧化钙消耗量较少。工艺原理为:

CaO+H2O=Ca(OH)2

Ca(OH)2+NO+NO2=Ca(NO22+H2O

Ca(OH)2+SO2=↓CaSO4

2结束语

传统的发电方式运用了大量的化学物质,导致大气层遭受到了严重的污染,给人们的日常生活造成了严重的影响。炼化行业为了能够满足当前时代的发展要求,加大了对脱硫脱硝技术的应用,来取代煤燃烧发电方式,在根源上减少了污染物的排放量,展现出了发电的环保性能,推动了发电脱硝和脱硫一体化技术的应用。

参考文献

[1]柳秀实.脱硫脱硝在发电环保中的应用[J].华东科技(综合),2019(10):0426-0426.

[2]史斌.脱硫脱硝在发电环保的应用研究[J].华东科技(综合),2019(8):0357-0357.

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