关于火电厂脱硫节能降耗技术的改进策略

2018-12-07 03:12李晶
商品与质量 2018年45期
关键词:吸收塔石灰石二氧化硫

李晶

大唐太原第二热电厂 山西太原 030041

中国的主要能源是煤炭,大部分煤炭资源主要用于发电。煤在燃烧发电过程中会产生大量的二氧化硫,二氧化硫是一种环境污染物。根据相关统计数据,2011年中国二氧化硫排放2.4681×107t。考虑到环境污染问题,许多火电厂将采用一定的脱硫技术来处理发电过程中产生的含硫二恶英物质。然而,脱硫过程消耗的能量非常大。因此,为了防止污染环境造成的热电厂发电,并实现火力发电厂的节能和环境保护,走可持续发展的道路,它的现实意义研究节能降耗的问题在热电厂脱硫,即提高火力发电厂的经济效益。促进企业稳定发展的重要途径。此外,在火电厂脱硫过程中实现节能降耗也是实现低成本、高效率脱硫的重要手段。符合国家有关节能减排政策,能有效促进社会的可持续发展。

1 中国火力发电厂的脱硫现状

随着科学技术的不断发展,我国火电厂脱硫技术取得了很大的进步。半干法、烟气循环流化床法、海水脱硫法、脱硫除尘法的节能效果比较明显。也有一些提高脱硫效率的方法。据有关统计,目前我国已建成和在建火电厂中,已经有超过93%的延期脱硫都使用了石灰石—石膏湿法脱硫方法,在一些火电厂,为了达到脱硫的目的,提高了脱硫效率,甚至同时采用了两种脱硫技术。然而,在这个过程中,由于脱硫可以产生一定的能源消耗,火电厂必须考虑这种情况。下面主要是一系列关于在脱硫过程中引入变频器问题的研究。

2 我国火电厂脱硫存在的问题

我国自20世纪70年代开始引进烟气脱硫设备,但到目前为止,装机容量不足1%,还有一些中小型燃煤电厂锅炉烟气脱硫。(1)脱硫成本及产品出口问题。介绍了烟气脱硫装置目前存在的主要问题,即装置建设和运行成本高。另一方面,应用目前国内外主要的烟气脱硫技术,无论是进口的“石灰石-石膏法”、“旋转喷雾干燥法”,还是简单的国内脱硫除尘一体化技术,都是因为产品没有出路。(2)烟气脱硫技术在国外的本土化是促进烟气脱硫技术发展的重要途径,但并不是唯一的途径。我国烟气脱硫技术的发展取得了长足的进步。提出了湿法石灰石-石膏烟气脱硫技术。通过引进国外制造业国产化烟气脱硫装置,减少了烟气脱硫装置的建设投资,降低了脱硫成本。

3 火电厂脱硫节能降耗的主要技术与改进

3.1 采用石灰石—石膏湿法脱硫技术

石灰石-石膏湿法脱硫技术比较成熟,属于燃烧后脱硫技术。该工艺运行成本低,运行稳定,脱硫效率高。目前许多大型火电厂都采用这种脱硫技术。石灰石-石膏湿法脱硫工艺主要包括吸附氧化系统、石膏脱水系统、浆料制备系统、烟气系统和排气系统。脱硫过程的具体过程如下:锅炉烟气先由电除尘器除尘,再分别通过升压风机和GGH换热器,降温后进入吸收塔。烟气进入吸收塔后向上流动,塔内循环浆体向下流动。两塔在反流接触时,烟气在反流接触过程中洗涤,向上流动的浆液从喷涂涂层中喷射出来。喷嘴进入吸收塔,去除二氧化硫、三氧化二硫、氟化氢、氯化氢等物质。同时,通过“强制氧化过程”得到的反应副产物半亚硫酸盐钙,被进入的空气氧化成石膏,用作吸附剂中的石灰石。循环浆体通过循环泵输送到喷雾层,通过喷嘴雾化,使气液两相接触更加充分。在吸收塔中,二氧化硫与石灰石反应生成石膏,反应生成的石膏通过浆液泵进入石膏脱水系统,净化后的烟气进入除雾器除雾。同时,为了保证除雾器的效果,除雾器应按一定程序用工艺水冲洗。烟气冷却到46是55°C冷凝在吸收塔出口和饱和水蒸气。然后,烟气经过热交换器的热交换器和温度加热到80°C。温度升高后,烟气的扩散能力和高程都将得到改善。完成上述工艺后,烟气达到清洁标准,可通过烟气直接排放到大气中。

该生产工艺的节能降耗体现在以下几个方面:(1)石灰石-石膏湿法脱硫工艺中的高速气流设计,有效地提高了物料之间的传递能力,符合系统生产所需的成本和能耗。(2)平衡了压降与二氧化硫去除的关系,系统反应效率较高;(3)过程中使用的吸收塔内安装有吸液装置,可有效避免烟壁上升现象。外观上,脱硫效率可达95%以上,且工艺能耗也大大降低;(4)该工艺获得的脱硫副产物可回收利用,实现环保节能。

3.2 旋转喷雾干燥法

本工艺采用石灰作为烟气脱硫剂。在第一步,石灰被消化并转化为石灰浆;第二步,用快速离心喷雾机将熟石灰浆转化为非常细的喷雾,并与热烟气中的二氧化硫充分反应,形成待除尘的固体材料。收集处理。该脱硫工艺也相对成熟,脱硫效率高,且操作过程也很简单,所需面积相对较小,不形成其他污染物。目前,我国四川白马电厂和山东黄岛电厂均采用该脱硫工艺。

3.3 炉内喷钙与尾部增湿活化

该方法是将粉末状灰岩喷入煤矿锅炉,同时保持适当的温度。同时,需要在锅炉后的烟道中设置相应的活化反应器,然后在反应器的进口进行喷雾。水的运行使反应器内产生水蒸气,使水与烟气中的氧化钙发生反应,形成氢氧化钙物质,氢氧化钙物质可用于脱硫,形成亚硫酸钙,最终形成硫酸钙。炉尾加湿活化法和炉内注钙脱硫率虽不如上述两种方法,但受工艺系统简单的影响,更适合在老机组改造中应用。

3.4 回流式循环流化床烟气脱硫

该工艺一般采用石灰粉或石灰浆作为吸收剂。具体过程如下:首先,未处理的烟气从底部流入吸收塔,在流动过程中加速,与熟石灰粉混合。形成流化床;然后降低烟气温度,吸收剂与烟气中的二氧化硫反应,形成大量的固体颗粒从吸收塔流出,进入再循环除尘器分离烟气中的固体颗粒;干净的烟被排放到大气中。除尘器吸收的固体颗粒物质可以回收利用,在吸收塔中参与反应,大大提高了脱硫剂的利用率。该工艺脱硫率高,占地面积小,工艺简单。如果回流循环流化床烟气脱硫方法能够提供优质石灰,并能正确处理脱硫灰工艺,则是一种较好的选择。

3.5 电子束照射法

该方法主要采用较高的电子流照射烟气。因此,烟气中的氧、氮等化学物质被有效地激发。这些物质在进入空气的过程中与烟气中的二氧化硫发生化学反应,产生硫酸等物质。这种酸与乘务员发生反应,形成固体颗粒物质,如亚硝酸钠,从而形成混合肥料。该方法可达到脱硫效果,操作方法相对简单,可在农产品中生产副产品。在生产过程中得到了有效的利用。

3.6 海水烟气脱硫技术

在烟气二氧化硫的处理中,采用海水烟气脱硫技术通常是在海边修建一座电厂。原理是用海水作为吸附剂,因为海水的碱度会吸收二氧化硫,而海水的碱度越高,可以吸收的二氧化硫就越多。空气吸收二氧化硫后,水经过曝气过程,吸收液体酸。其中部分经pH8海水中和后可线性减少,海洋生态环境不产生二次污染。该工艺脱硫率高,操作简单,脱硫成本低,实用性强。

4 结束语

综上所述,在世界各国人民对环境保护意识日益增强的情况下,工业生产过程中对环境保护和节能的要求也越来越高。面对这样的挑战,只有不断提高节能和钢球磨煤机技术在热电厂脱硫过程,可以热发电企业获得稳定发展的前提下,符合国家节能减排政策,与此同时,使用节能降耗升级企业。经济效益。本文主要介绍了如何通过将变频器引入脱硫系统,选择脱硫工艺来实现火电厂脱硫过程的节能降耗。其中,在火电厂脱硫系统中,升压风机耗电量占总耗电量的50%-60%。因此,为了实现火电厂脱硫的节能,增压器风机的节能降耗是非常关键的。将变频器应用于火电厂脱硫系统中,可以调节升压风机的变频,通过控制风机转速达到节能降耗的目的。此外,火电厂采用的脱硫工艺不同,所获得的节能降耗效果也不同。石灰石-石膏湿法脱硫工艺运行成本低,运行过程稳定,脱硫效率较高,达到95%以上。吸收塔内安装了液体再分配装置,有效避免了烟壁上升现象,降低了系统生产所需的成本和能耗。所得的脱硫副产物也可回收再利用。去环保节能。

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