首页 >  环境保护 >  燃煤电厂烟气脱硫除尘技术研究

摘要:  改革开放以来,我国工业得到迅速发展,一方面促进了我国经济的发展,另一方面工业废弃物的排放加重了城镇环境的污染,如,硫化物、氮化物、碳化物等,如不进行有效处理,将对生态环境及生命健康造成严重危害。近年来,燃煤电厂借鉴国外烟气脱硫除尘技术的应用,总结出适合国内燃煤电厂应用的烟气脱硫除尘技术,主要包括湿法烟气脱硫除尘技术、干法及半干法烟气脱硫除尘技术,能够有效地将二氧化硫吸收,达到良好的除尘效果。

前言

燃煤电厂供电原理是将煤炭燃烧产生的热能转化为电能,煤炭的燃烧会产生大量的烟气,烟气的主要成分为二氧化硫,如不进行处理吸收,排放到空气中会造成严重的空气污染,对人身体健康构成威胁。燃煤电厂烟气脱硫除尘技术的有效应用能够将烟气中的二氧化硫与碱性物质发生化学反应生成盐类物质,从而降低环境污染。本文将对烟气脱硫除尘技术的工作原理进行简单介绍,并对多种烟气脱硫除尘技术的具体应用进行分析,以提供参考。

一、烟气脱硫除尘技术原理

据调查统计,2004年我国燃煤电厂约消耗煤炭8.4亿吨,烟气排放量约为1100万吨,烟气的主要成分为二氧化硫。依据国外先进的烟气脱硫除尘技术的有效应用,目前燃煤电厂最有效的除尘方法就是对煤炭燃烧后产生的烟气进行脱硫,烟气中二氧化硫是一种酸性物质,烟气脱硫除尘技术的应用原理就是将二氧化硫与碱性脱硫剂混合发生中和反应,生成盐类物质,从而降低二氧化硫的排放,避免大气污染[1]。该技术能够最大程度地吸收二氧化硫,根据脱硫剂的干湿状态,可分为湿法烟气脱硫除尘技术和干法、半干法烟气脱硫除尘技术。

二、烟气脱硫除尘技术的具体应用

1.湿法烟气脱硫除尘技术

湿法烟气脱硫除尘技术是指能够与二氧化硫发生中和反应,达到吸收二氧化硫作用的脱硫剂为液态形式。包括石灰石浆液烟气脱硫技术、氨水溶液烟气脱硫技术、海水烟气脱硫技术。湿法烟气脱硫除尘技术具有较高的原料利用率,原料成本低,吸收效果显著,是应用比较广泛的一种烟气脱硫除尘技术。但在使用该技术进行烟气脱硫时,应对其脱硫产生的废弃物进行有效处理,以避免产生二次污染。除此之外,也要定期对脱硫设备进行养护,以避免物质之间的化学反应对设备的腐蚀,影响设备使用寿命。

2.石灰石浆液烟气脱硫技术

石灰石浆液烟气脱硫除尘技术是以石灰石粉末与水混合形成的浆液为主要脱硫剂,将石灰石以喷淋的方式接触烟气,同时向设备中引入空气,石灰石浆液与烟气中的二氧化硫充分反应生成亚硫酸钙(CaSO3),亚硫酸钙又与空气中的氧气接触被氧化生成硫酸钙(CaSO4),最终的脱硫废产物即为硫酸钙,不挥发有害物质,不会对空气造成污染,从而达到烟气脱硫除尘的目的[2]。由于石灰石在我国比较容易获取,成本较低,性质稳定,且该技术的对石灰石的利用率较高,因此,在烟气脱硫除尘技术中被得到广泛应用。

3.氨水烟气脱硫技术

氨水烟气脱硫技术的脱硫原理与石灰石浆液烟气脱硫技术相似,以氨气与水的混合溶液—氨水作为脱硫剂,氨水与烟气中的二氧化硫反应生成亚硫酸铵((NH4)2SO3),亚硫酸铵再与空气中的氧气接触被氧化生成硫酸铵((NH4)2SO4),最终生成的硫酸铵即为脱硫产物,而硫酸铵又是制成农业肥料的重要成分,可将脱硫副产物进行二次利用,提高了氨水的利用率。氨水烟气脱硫除尘技术与石灰石浆液烟气脱硫除尘技术相比,在反应速率上更快,脱硫设备造价低。除此之外,还也可应用于工业脱硝技术中,应用后无废水、废渣产生。

4.海水烟气脱硫技术

海水烟气脱硫除尘技术也是湿法烟气脱硫除尘技术中的有效方法之一,该技术以海水作为脱硫剂。海水中含有一定的碱性物质,且含水量较高,该技术比较适用于距离海水较近的燃煤电厂,以提供足量的海水资源,降低烟气排入海水的成本。其原理为:二氧化硫气体融入海水中,生成亚硫酸盐,再将溶液引入曝气池,同时向曝气池内引入空气,亚硫酸盐中的亚硫酸根(SO32-)被空气氧化成硫酸根(SO42-),生成硫酸盐溶液[3]。此中技术无需特制脱硫剂,直接以海水作为脱硫原料,应用成本非常低,且脱硫副产物可直接排入海中,避免水的污染,该技术适用于建立在海边的燃煤电厂。

5.干法、半干法烟气脱硫除尘技术

干法、半干法烟气脱硫除尘技术是指应用该技术后,最终的脱硫副产物为干态或半干态形式。包括旋转喷雾器喷雾干燥脱硫技术、炉内喷钙加湿脱硫技术、流化床循环脱硫技术以电子束辐照脱硫技术。

6.旋转喷雾器喷雾干燥脱硫技术

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