摘 要:就当前我国供电体系的基本现状来看,燃煤火力发电厂的数量与规模还比较大,是我国主要产电方式之一。但燃煤产电的方式会给带来显著的生态环境污染,并且在当前我国各个地区都带来了显著的负面影响,必须要充分引起重视。本文先阐述了燃煤电厂烟气的特点以及带来了具体危害,并立足于当前我国各个燃煤电厂的实际情况来分析了烟气脱硫脱硝技术,最后从积极使用各类新型技术、注重各类设备的更新、逐步引入新型绿色能源三个方面,深入全面的探讨了这些技术的优化与改进。
关键词:燃煤电厂;脱硫脱硝;绿色能源;新型技术
燃煤电厂主要是以煤炭为主要燃料,通过燃烧来产生能源推动发电机运作,最终完成整个发电过程。这种发电体系虽然比较便捷,但是在煤炭等原料燃烧的过程中也会产生较多的有害气体,比如二氧化硫等。这些气体如果直接排放到大气中以后就会造成显著的环境污染,影响我国整个生态环境的质量。在这种情况下,就有必要对燃煤电厂烟气排放进行全方位的探讨与分析,并重视烟气中含有的有害物质,能够在烟气排放到大气环境中以前就对烟气进行相应的净化处理,减少其包含的有害物质,而这也是本文研究的重心内容。
1 燃煤电厂烟气的特点和危害
就当前我国电力行业的实际情况来看,燃煤发电仍然是一种非常重要并且比较普遍的发电技术,整体技术体系也比较成熟。但是整个发电过程非常依赖煤炭燃烧,而煤炭燃烧在产生发电所必要的能源的同时,还会出现很多烟气,这些烟气中就含有粉尘、二氧化硫等各类物质,直接排放到大气环境中以后就会造成显著的环境污染。目前我国大部分燃煤电厂在生产过程中都会排放出大量的烟气,并且在烟气处理方面也缺乏专业配套设施与体系作为支撑,最终引发酸雨、雾霾等多种生态危害天气。基于这种现状,就有必要加强对于燃煤电厂烟气处理的研究,并能够在燃煤电厂中全方位推广脱硫脱硝技术,保证燃煤电厂烟气排放能够达到相应标准。
2 燃煤电厂烟气脱硫脱硝技术的应用
2.1 脱硫技术
在当前燃煤电厂烟气处理体系中,脱硫技术是非常重要的一个研究点,目前已经经过了多个方面的研究,使用效果比较好的方法也主要分为三种。
2.1.1 干法脱硫
这种技术主要是利用各类粉末状与颗粒状的固态吸收剂来进行脱硫。在具体使用过程中,需要将这些固态吸收剂放置在高温环境中,并通入烟气,加入相应的催化剂或者控制各类环境条件,进行催化反应,最终使得烟气中的二氧化硫不断分解,转化为固体状态留在反应环境中,实现二氧化硫在烟气中的脱离。
2.1.2 半干法脱硫
这种技术主要是利用各类碱性脱硫粉末来进行脱硫。在具体使用过程中,可以直接将碱性脱硫粉末当成反应试剂,在对燃煤电厂产生的烟气进行湿润处理以后通入到反应环境中。这个时候,湿润烟气就会跟碱性脱硫粉末进行反应,使得二氧化硫等气体以固体的形式沉淀下来,具有较好的脱硫效果。
2.1.3 湿法脱硫
这种技术主要是利用高浓度的碱性溶液来进行脱硫。在具体使用过程中,需要事先准备好相应的高浓度碱性溶液,并直接向溶液中通入烟气。当烟气进入到溶液中以后,烟气中的二氧化硫就会被吸收,最终起到较好的脱硫效果。而就当前我国各个燃煤电厂的实际情况来看,所使用的技术主要就是石灰石-石膏法。即选择石灰石浆液作为高浓度碱性溶液来吸收二氧化硫,同时还能够得到一些石膏副产品,不仅降低了烟气对生态环境的负面影响,同时带来了较高的经济收益。因此,这种湿法脱硫相较于前两种方法来说具有显著的优势,并且在我国很多燃煤发电厂都得到了较为广泛的应用。
虽然第三种方法相较于前两种脱硫法来说具有显著的优势,但是各个燃煤电厂也不能盲目选择湿法脱硫,而应该对自身情况进行深入全面的分析,并对比三种方法在自身厂区使用的技术性、经济性等多方面的指标,最终选择最有利的方法,
2.2 脱销技术
对于燃煤电厂来说,烟气脱硫技术主要是控制氮氧化物的形成与排放,能够直接从根源上入手来降低氮氧化物的生成数量,也就能够保证烟气的排放质量,并将各项指标控制在允许的范围内,降低烟气对于大气环境的污染。根据当前我国燃煤电厂产电流程来看,脱销技术主要在煤炭燃烧环节中应用,一直到达煤炭燃烧完成的阶段。当前我国燃煤电厂使用比较普遍的技术主要有氧化还原脱硝技术,再配合吸附技术,来处理经过氧化还原反应的烟气,能够显著降低烟气中含有的有害物质数量与比例。脱销技术跟脱硫技术有较多的不同,前者相较于后者来说,需要相关技术人员不断分析最终烟气处理结果和具体技术所使用的药物浓度、反应条件,并综合燃煤的具体特点来合理选择化学反应药物。这样以后,烟气中的二氧化氮等各类氮氧化物就能够通过还原反应生产氮气,实现燃煤电厂烟气的无害化处理,具有显著的脱硝成效。
3 燃煤电厂烟气脱硫脱硝技术的优化与改进
3.1 积极使用各类新型技术
当前我国电力行业的技术更迭速度比较快,因此在烟气脱硫脱硝方面也出现了很多新型技术。因此我国各个燃煤电厂在平时的时候也积极了解各类脱硫脱硝新型技术,并结合发电厂的实际情况来引入一些合适的技术。当前的新型技术有很多,这里也介绍两种新型技术以供选择。第一,电子束辐照技术。这个技术主要是使用高能电子束直接照射烟气,能够使得烟气中含有的氮气、氧气、水等物质转变成强氧化物活性物质,并且能够跟二氧化硫和氮氧化物反应产生硝酸和硫酸,接着还会继续跟烟气中氨气反应生成盐,最终也就能够起到较好的脱硫脱硝成效。这种方法在发达国家的燃煤电厂中去除二氧化硫的比率已经超过了百分九十五,而去除氮氧化物的比率也超过了百分之八十。第二,脉冲电晕法。这种方法是以电子束辐照技术为基礎的一种新型技术,能够通过耐冲高压电源来释放高能电子束,相较于前者来说也具有更高的成效。
3.2 注重各类设备的更新
对于各个燃煤电厂来说,在脱硫脱硝技术应用的过程中,还应该注重各类设备的更新。第一,贯彻机械式除尘设备。这类设备主要是通过自身的旋转作用来带动烟气旋转,而受到离心力的作用,烟气中含有的粉尘就会达到旋转的边缘位置,属于初级烟气除尘技术,同时也可以回收烟气中存在的粉煤灰。第二,逐步引入静电吸尘设备。在煤炭燃烧的过程中,整个锅炉的温度将会维持在1200摄氏度左右,锅炉也会处于高温高压状态。在这种情况下,烟气中的烟尘就会转化为带电粉尘。如果通过相应设备来施加高压静电环境,这些粉尘也会因为静电的作用而被吸附到对应区域中,达到较好的烟气处理效果。第三,推行使用布袋除尘器。当前布袋除尘器已经在我国很多燃煤电厂的烟气处理中得到了较好的应用,能够通过布袋来对烟气进行过滤,最终达到除尘的目的。这类设备对于烟气的处理基本上都针对于烟气中的粉尘,能够跟之前的脱硫脱硝技术处理气态有害物质相呼应,最终提高燃煤电厂烟气处理的成效,同时也能够显著提高脱硫脱硝技术的成效。
3.3 逐步引入新型绿色能源
对于各个燃煤电厂来说,也应该在后续发展中逐步引入新型绿色能源,才能够从根源上不断减少各类有害物质。这也需要各个燃煤电厂能够在下一步发展中不断进行新型能源的研发与推广使用,选择那些污染较小或者无污染的能源。当我国燃煤电厂真正能够使用其他能源来替代煤炭以后,煤炭燃烧所带来的大气污染就能够真正避免,提高我国发电过程的纯洁性。
4 结束语
综合来看,燃煤电厂在自身运作过程中产生的环境污染已经受到了我国各个地区社会民众的重视,必须要在下一步的发展中充分重视燃煤电厂的烟气排放,并且能够全方位贯彻各类脱硫脱硝技术,保证燃煤电厂能够实现绿色、生态的运作。而对于各个燃煤电厂来说,也应该在以后的运营过程中不断接受与探索各类新型脱硫脱硝技术,提高烟气净化的成效。这也需要燃煤电厂能够在这方面投入较多的资金,实现电厂运作过程中的设备更新,并主动使用各类绿色能源。这样以后,燃煤电厂在产电过程中对于大气环境的破坏与负面影响就会不断降低,促进我国燃煤电厂实现可持续发展。
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