徐国烽 林 王孟雨 张亮
摘 要: 脱硫脱硝一体化技术是我国目前燃煤发电厂的烟气脱硫过程中的一项技术,本文主要就我国的脱硫脱硝一体化技术在燃煤发电行业的发展状况进行了描述,并结合我国燃煤电厂在实际的烟气脱硫工作中面对的一些问题进行了研究,并且据此推断一下未来燃煤电厂脱硫脱硝一体化技术的发展前景,希望能够为我国的燃煤发电行业提供一些意见。
关键词: 燃煤电厂;烟气脱硫脱硝;一体化技术
1 传统技术
Wet_FGD+SCRSNCR技术是我国目前主要采用的烟气脱硫脱硝技术,Wet_FGD+SCRSNCR技术的原理主要是以湿式的方式,来对燃煤发电所产生的烟气脱硫,并且推动消化,还原。对燃煤发电所产生的烟气进行脱硝则是采用选取性不進促进消化还原技术。传统的Wet_FGD+SCRSNCR技术来进行脱硫脱确,其原理是碳化处理石灰石,确保燃煤产生的烟气脱硫效果大于90%。虽然传统的Wet_FGD+SCRSNCR脱硫脱硝技术效果较好,但是实际工作中的工作量较大,并且生产中的成本费用较高,同时还容易对环境产生破坏,导致二次污染。
2 干法技术
2.1 固体吸附/再生法
由于不同碳质材料的性质不一样,我们可以根据不同碳质材料的具体性质进行详细的划分。例如活性炭与活性焦,这两中碳质材料的吸附方法不同,但是这两种方法的差异性并不是特别大。例如活性炭的吸附主要有吸附塔和再生塔两个过程。但是,同活性炭不同,活性焦的吸附工艺相对单一,活性炭的吸附工艺相比其只有一个吸附工艺。其次,我们知道脱销分上、下层两种,在这个过程中,活性焦的移动方式为上下移动,而燃煤发电产生的烟气流动方向为横向。
2.2 气\\固催化法
(1)SNOx。SNOx组合是一个欧洲公司的技术研发目标,为了实现SNOx,该企业将SO2转化为SO,并进行化学处理,将其转化为使用的工艺为H2SO4,然后再进行回收处理。该公司研发的这项技术,催化还原的主要过程是采用SCR将其中的NO2去除。SNOx组合的SO2去除效果非常高,据统计近95%的SO2都能够有效去除,除此之外,该组合去除NO2与颗粒物的效果也非常高,将近90%。
(2)DESONOx。DESONOx不仅能够有效达到SNOx组合的效果,同时,还能够将CO同未燃烧的烃类化合物一起,通过化学反应的方式产生CO2与H2O。DESONOx的脱硫脱硝的效果很高,并且其环保效果也非常突出,不会对环境造成二次污染。除此之外,DESONOx工艺复杂度不高,实际操作相对简单,并且在实际使用中需要的成本相对低,能够有效的降低燃煤发电厂的烟气脱硫脱硝成本。
(3)SNRB。SNRB工艺所需要的工作环境相对特殊,它要求在高温环境中净化烟气。SNRB工艺能够高效地去除SO2和燃煤烟尘,并且它还能够同时处理高温集尘室。SNRB工艺的优点主要体现在它的工作过程是把SO2、NO、烟尘在同一环境中进行处理,避免了资源的浪费,有利于降低企业脱销脱硫成本,同时还能够有效地降低土地占用。
2.3 吸收剂喷射
吸收剂喷射技术最早是由俄罗斯发明的,由几所大学共同研发,通过把燃煤炉内的喷钙和SNCR放在统一环境下,去除燃煤发电产生的烟气中的SO2和NOx。在这个技术中喷射浆液的主要成本是尿素浴液和各种钙基吸收剂,并且喷射剂的液体含量与固体含量比例为7∶3,喷射剂的酸性值保持在5—9。吸收剂喷射技术剔除SO2的效果较干性技术相对较高,并且吸收剂精细度与活性程度也相对较高。尽管其优势很明显,但是这项技术的缺点也显而易见,由于烟气的可处理范围小,这项技术只能在小规模的生产中使用,而针对大规模的燃煤发电是不能有效地满足其使用需求的,要想将此项技术投入大规模的实际生产使用当中,仍需要进一步地改善处理。
3 湿法
3.1 氧化法
氧化法以湿法为基础,去除烟气中的SO2和NOx。氧化法有分别进行氧化吸收和碱性吸收的这两种技术,从而实现去除由与燃煤所产生的烟气中的SO2和NO2。除此以外,氧化法还能去除As、Cd、Cr等金属元素,对于一些污染环境的物质,比如Se等,也能做到有效的剔除。氧化法的原理主要是在酸性物质环境中,通过双氧水,使SO2和NO产生化学反应,之后再还原处理氧气,将其转化为确酸或碗酸。
3.2 综合吸收
综合吸收主要使用铁和钴作为催化剂,将其放置在适量的水中,并在其中添加融合剂,进而使NO综合,形成两种物质融合产生综合物质。这种综合物质可以促使溶液中的SO3或者是SO产生化学反应,形成N-S化合物体系。而综合剂并非只能使用一次,每个综合剂在使用之后都能够再次重复使用一次。综合吸收法有几个必要条件,首先,溶液中不能存在碗酸盐、硫酸盐和N-S等化合物,其次,三价铁在复杂的化学反应之后转换成亚铁,并借此循环使用。
4 一体化技术应用和发展
通过对上文指出的各项燃煤烟气脱硫脱硝技术进行比较,我们可以看出尽管各项技术的效果都相对不错,但是在技术的使用条件等方面存在很多不同之处。举个例子来说,CuO吸附法尽管相对成熟,脱硫脱硝效果较高,然后由于传统工业对温度和稳定的要求较高,大量的传统企业没有办法广泛应用此项技术。随着我国燃煤发电企业的发展和环保问题的不断突出,燃煤电厂势必要减少生产中的环境污染,提高烟气的脱硫脱硝效果,因此发现脱硫脱硝一体化技术,减少燃煤发电企业的负面影响是非常重要的,燃煤发电企业要加大投资与研发力度,不断改进这些技术,满足燃煤发电企业的需求,推动我国社会基础产业的发展。
5 结语
在我国经济飞速发展的同时,我国的环境污染问题也非常突出,燃煤发电作为一个很容易造成环境污染的行业,加大我国燃煤发电企业的烟气脱硫脱硝一体化技术发展进步是非常必要的。虽然我国同一些发达国家相比,对燃煤烟气的脱硫脱硝一体化技术的应用与研发相对来说仍然处于起步阶段,但是我们不能因此就轻视这一工作,在选择脱硫脱硝技术时,必须结合自身实际进行技术选择,提高对燃煤电厂的烟气净化效果。这不仅能够提高我国发电行业的可持续发展进程,同时还能够有效减少环境污染,实现绿色生态发展。
参考文献:
[1]王雪涛,王沛迪,刘予,等.燃煤电厂烟气脱硫脱硝一体化技术发展趋势[J].能源与节能,2014(8):1-3.
作者简介: 徐国烽(1991—),男,汉族,江苏泰州人,本科,助理工程师。