超重力法鍋爐煙氣同時除塵脫硫脫硝

超重力法鍋爐煙氣同時除塵脫硫脫硝

摘要：在社會主義新形勢下，國家提出了經(jīng)濟建設(shè)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略方針。在使用能源時，我們應(yīng)該尊重節(jié)約和保護環(huán)境的理念，改進現(xiàn)有設(shè)施，并形成標準化的脫硫系統(tǒng)。新系統(tǒng)將有助于完成瓦斯粉塵控制，滿足國家環(huán)境控制的基本要求，并使有限的資源發(fā)揮更大的作用。始終關(guān)注行業(yè)相關(guān)環(huán)保和控制要求，合理限制材料燃燒的排放和運行，提高相關(guān)參數(shù)的性能，承受鍋爐工況期間的突然外力。不斷優(yōu)化廠內(nèi)設(shè)備，盡量選擇節(jié)能環(huán)保的燃料，實現(xiàn)低污染的目標。鍋爐燃燒產(chǎn)生的粉塵、SO2和NO3將對環(huán)境和人類造成嚴重損害。隨著人們環(huán)保意識的提高，對鍋爐煙氣凈化的要求越來越嚴格。以臭氧為氧化劑，氫氧化鈉溶液為吸收劑，進行了鍋爐同時除塵、脫硫和脫硝的側(cè)線試驗。研究了不同操作條件對SO2和NON除塵率的影響，并確定了相關(guān)操作條件：超重力反應(yīng)器轉(zhuǎn)速為1000R·min，氣液比為125，pH值為11，脫硫脫硝技術(shù)具有成本低、效率高、設(shè)備小、投資少等優(yōu)點。廣泛應(yīng)用于中小型鍋爐的煙氣凈化過程。關(guān)鍵詞：超重力；鍋爐煙氣；除塵脫硫脫硝技術(shù)中國是一個資源大國，但不是能源大國，到目前為止，煤炭在能源結(jié)構(gòu)中的比例仍然非常不科學，甚至高達能源消費總量的十分之七。這種情況的結(jié)構(gòu)與科技發(fā)展水平和社會經(jīng)濟結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，短期內(nèi)無法有效改善。在這一階段，煤炭作為火力發(fā)電廠運行所需的主要原料，在點火后會釋放大量對人體有害的二氧化硫氣體，不僅會威脅人類健康和生命安全，還會直接產(chǎn)生污染源，不利于大氣環(huán)境的治理。特別是在中國資源節(jié)約型和環(huán)境友好型發(fā)展道路的背景下，這就是為什么我們需要解決煤炭污染問題。煤炭燃燒會產(chǎn)生大量的污染物，如粉塵和SO2。SO2和no的排放不僅會造成酸雨和酸霧，還會對人類、動物和植物造成嚴重危害，破壞臭氧層，造成全球變暖。粉塵含有大量重金屬和化學致癌物，可導致肺炎、肺癌和流感。中國有大量中小型燃煤鍋爐，能效低，污染嚴重。發(fā)展和研究中小型鍋爐煙氣凈化技術(shù)具有重要的環(huán)境意義。1超重力技術(shù)概述脫硫和脫硝可采用干法和濕法。傳統(tǒng)干法脫硫能力低，脫硫成本高。濕法包括LO-CAT法、胺法、改進的ADA法、PDS法和絡(luò)合鐵法；干法脫硝包括催化還原法和催化降解法，濕法脫硝采用吸收法。在這些方法中，干法需要高溫和高運行成本；濕法工藝相對簡單，但一般需要板式塔或填料塔，存在設(shè)備體積大、投資高的問題。因此，一種大大減少裝備數(shù)量的新技術(shù)——超能力技術(shù)應(yīng)運而生。超重力反應(yīng)器是新一代化工過程改進技術(shù)，可大大改善傳質(zhì)和混合效果。在高重力環(huán)境中，其傳質(zhì)速率比傳統(tǒng)塔高1-3個數(shù)量級。同時，超重力設(shè)備具有體積小、傳質(zhì)效率高、操作方便、設(shè)備投資小、物料停留時間短、處理能力大等優(yōu)點（單臺設(shè)備最大處理能力可達200000m3·h）。它在納米材料、化學工業(yè)、環(huán)境保護和能源等領(lǐng)域具有非常廣泛的應(yīng)用潛力。超重力技術(shù)是一種新的工藝改進技術(shù)，可以大大改善界面?zhèn)髻|(zhì)過程。它通過旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生超重力環(huán)境，突破了傳統(tǒng)傳質(zhì)設(shè)備中重力場的限制。研究結(jié)果表明，在高重力環(huán)境下，不同相之間的傳質(zhì)過程比正常重力場下快得多。在高重力環(huán)境下，氣-液、液-液和液-固兩相在多孔介質(zhì)或通道中流動接觸，高重力環(huán)境比地球重力大一百到一千倍。與傳統(tǒng)塔相比，巨大的剪切力和快速更新的相界面使相之間的傳質(zhì)速率增加了1至3個數(shù)量級，傳質(zhì)過程大大加強。2鍋爐脫硫脫硝技術(shù)2.1海水脫硫技術(shù)海水脫硫技術(shù)是使脫硫塔中的煙氣與海水充分接觸。煙氣中的二氧化硫經(jīng)海水洗滌后進入海水，與海水中的堿性物質(zhì)反應(yīng)去除，加熱后凈煙氣排放。脫硫吸收塔排出的酸性海水進入曝氣池，與其他新鮮海水混合，曝氣后水質(zhì)恢復到排放標準。相關(guān)數(shù)據(jù)研究表明，該技術(shù)的脫硫率可達95%以上。通過這項技術(shù)，可以有效降低火力發(fā)電廠的投入成本，不再需要其他脫硫劑，有效避免對環(huán)境的二次污染。海水脫硫技術(shù)的脫硫效果相對較好，但在應(yīng)用過程中要保證火電廠廠址附近有大量海水。目前，海水脫硫技術(shù)的發(fā)展已進入成熟階段。以中國一座500MW火電廠為例?；鹆Πl(fā)電廠首先通過吸收塔將海水吸收到塔頂，然后冷卻煙氣，然后讓其進入吸收塔底部。煙氣和海水通過類似設(shè)備相互接觸，以去除煙氣中的二氧化硫。通過該技術(shù)，二氧化硫的去除率可達到98%。2.2SNCR/SCR聯(lián)合脫硝法SCR脫硝法脫硝效率高，但投資大，運行成本高。理論上，SNCR方法可以去除煙氣中的大部分NOx，但鍋爐運行條件存在波動，導致爐膛溫度場分布不均勻，脫硝效率不穩(wěn)定。因此這兩種方法各有優(yōu)缺點。SNCR/SCR聯(lián)合脫硝法首先采用Sn?CR法去除煙氣中的一部分NOx，然后利用爐內(nèi)逸出的氨與省煤器后SCR反應(yīng)器中未脫硝的NOx進一步反應(yīng)去除剩余的NOx，大大提高了脫硝效率。采用SNCR/SCR聯(lián)合脫硝技術(shù)，SCR反應(yīng)器中的NOx負荷較低，可以減小SCR催化反應(yīng)器的尺寸，節(jié)省部分SCR投資。SNCR/SCR聯(lián)合脫硝方法可優(yōu)選地用于具有低NOx排放要求的區(qū)域。2.3聯(lián)合煙氣脫硫脫硝一體化技術(shù)脫硫脫硝聯(lián)合機組具有占地面積小、結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、可靠性高、無副產(chǎn)物等優(yōu)點，在火力發(fā)電廠的應(yīng)用中具有很強的適用性。煙氣脫硫脫硝一體化組合技術(shù)應(yīng)在脫硫設(shè)備的基礎(chǔ)上增加脫硝設(shè)備，使二者協(xié)同工作，實現(xiàn)脫硫脫硝的一體化。在火力發(fā)電廠煙氣凈化過程中，為了做好煙氣的去除、脫氮和脫硫工作，需要建設(shè)一套袋式除塵裝置。由于供熱廠煙氣中含有大量SO2，需要向布袋除塵器內(nèi)注入鈉基脫硫劑和鈣劑。反應(yīng)后，通過袋式除塵器的作用去除反應(yīng)后產(chǎn)生的雜質(zhì)，通過氨的作用去除火力發(fā)電廠煙氣中的NOx。最后，完成了煙氣脫硫、脫硝和除塵工作。2.4布袋除塵技術(shù)在先進科學技術(shù)的推動下，袋式除塵器技術(shù)在防治煙氣污染方面發(fā)揮著重要作用。在電站鍋爐的燃燒過程中，袋式除塵技術(shù)可以有效地分解氣體中的有毒成分。根據(jù)對相關(guān)數(shù)據(jù)和研究結(jié)果的分析，布袋除塵技術(shù)具有明顯的優(yōu)勢，在相關(guān)運行設(shè)備的幫助下，可以有效提高污染物的處理效果。除塵布袋的材料選擇非常關(guān)鍵，需要嚴格控制材料過濾標準。除塵器的組成必須根據(jù)實際需要構(gòu)建內(nèi)部金屬結(jié)構(gòu)，并選擇具有纖維特性的材料來完成設(shè)備制造。該纖維能夠有效地吸收污染氣體。要嚴格控制纖維層的孔徑，嚴格控制粉塵過濾，完善細顆粒的阻隔，提高污染控制效率。有必要定期清除積聚在袋子上的各種物質(zhì)，以延長設(shè)備的使用壽命。在除塵袋的設(shè)計和實際生產(chǎn)過程中，原料的選擇是非常重要的。材料必須耐高溫。嚴格控制纖維材料的表面?zhèn)让婵梢愿玫馗綦x煙霧并提高環(huán)境處理效率。2.5靜電除塵技術(shù)根據(jù)現(xiàn)有電廠粉塵處理技術(shù)的應(yīng)用情況，靜電除塵法是現(xiàn)階段較為常見的設(shè)計技術(shù)形式。在具體實施中，除塵工作主要由具體的除塵設(shè)備輔助。對工廠實際使用數(shù)據(jù)的進一步研究發(fā)現(xiàn)，材料燃燒產(chǎn)生的粉塵得到有效抑制，效果顯著，細顆粒得到及時清理，并符合環(huán)境凈化行業(yè)標準。鍋爐的高溫高壓運行不會對該靜電除塵造成任何干擾，并能準確完成粉塵的有效處理。此外，設(shè)備的穩(wěn)定性極高，高速運行期間的正常磨損不會影響運行效率和使用壽命。但設(shè)備本身對安裝技術(shù)有著極其嚴格的要求，需要大量的人力和物力支持，尤其是高水平的技術(shù)人員，這一階段的成本將增加。在實際操作階段，有必要避免非常規(guī)磨損對設(shè)備造成不可修復的損壞，并影響工作效率。公司必須根據(jù)運行條件制定科學的維護系統(tǒng)，提高粉塵控制效率，延長設(shè)備壽命。3結(jié)束語在新的社會發(fā)展形勢下，我國經(jīng)濟增長速度顯著提高。在過去的經(jīng)濟發(fā)展中，公司的環(huán)境意識薄弱，高估了經(jīng)濟效益，對自然資源造成不可逆轉(zhuǎn)的損害。隨著環(huán)境治理力度的不斷加大，處理鍋爐燃燒產(chǎn)生的有毒氣體和粉塵的新技術(shù)不斷開發(fā)并得到有效推廣。目前，能源生產(chǎn)階段的污染問題得到有效解決，為新城建設(shè)和環(huán)境管理奠定了良好基礎(chǔ)。Reference：[1]高航.超重力場下中小型鍋爐煙氣SO_2脫除技術(shù)研究[D].中國石油大學(華東),2019.DOI