探讨热电厂烟气脱硫工艺
姚莹+王文霞+洪元涛
摘 要:随着我国社会经济和城市化建设步伐的不断加快,城市的环境污染问题越来越突出。为了有效减少二氧化硫的排放量,避免大气污染和酸雨给人类生态环境带来的巨大危害,烟气脱硫工艺系统的优化设计成为当前我国环境建设的重要问题。本文主要通过简要介绍热电厂的烟气脱硫工艺,从而进一步探讨和分析烟气脱硫工艺的选择原则,以便使烟气脱硫工艺更好地应用于热电厂企业的建设和发展。
关键词:热电厂;烟气脱硫;工艺;探讨
近些年,随着我国工业化建设的不断兴起,城市污染变得越来越严重,尤其是二氧化硫的排放使得我国一些地区的酸雨和大气污染现象不断加剧。在一些酸雨频繁的地区,水生植物和生物都难以生存,使得种植地难以耕作,房屋建筑遭到大量腐蚀,而且酸雨还容易诱发人体支气管炎等慢性疾病。可见,二氧化硫给人类的生存带来了极大的威胁。酸雨在我国分布面积较广,因此探讨和分析热电厂的烟气脱硫工艺对减少酸雨等大气污染现象起到十分重要的作用,烟气脱硫工艺可以在不断有效促进我国工业化建设进程的同时,实现人与自然和谐发展的目的。
1 热电厂的烟气脱硫工艺概况
烟气脱硫主要采用脱硫技术以减少环境污染。随着社会科技的不断发展,目前国内外热电厂所采用的脱硫工艺主要包含湿法、半干法和干法三大部分。
(一)湿法烟气脱硫工艺
(1)石灰石--石膏法烟气脱硫工艺
石灰石--石膏法烟气脱硫工艺可以使脱硫程度达到95%以上,因此成为目前国内外应用最广泛的一种脱硫技术工艺。它主要采用石灰石和石膏作原料,先在石灰中加水搅拌成浆液,从而使其进入吸收塔内与烟气相结合。当石灰浆液与烟气中的二氧化硫和空气之间发生氧化作用后,自动成为硫酸钙。结晶后的硫酸钙进一步形成二水石膏。再利用除雾器排除脱硫后的烟气中包含的雾滴,经过加热后排入大气。石灰石--石膏法的烟气脱硫工艺因石灰石成本价格低,且技术成熟,因此在国内外热电厂中应用非常广泛,但它对脱硫塔和石膏的纯度要求较高,且整个系统易发生堵塞现象。
(2)双碱法烟气脱硫工艺
为了有效避免石灰石--石膏法烟气脱硫工艺中的结垢缺陷,现代化的双碱法烟气脱硫工艺有效利用氢氧化钠的碱性能力强、吸收二氧化硫后反应的产物溶解度大的优点,将它作为脱硫剂,这样可以在很大程度上解决传统的石灰石--石膏法烟气脱硫工艺在实际操作中带来的污垢堵塞问题。此外,双碱法烟气脱硫工艺比传统的石灰石--石膏法烟气脱硫工艺的成本更低,因此极大地减少了企业的成本。
(二)半干法脱硫工艺
(1)喷雾干燥法烟气脱硫工艺
由于石灰乳可以和烟气中的二氧化硫进行化学反应,自动生成白色的亚硫酸钙,因此喷雾干燥法就是利用石灰石作为整个脱硫工艺的材料。此外,一般情况下,工艺操作过程中会将除尘器的收集物再次加入到整个系统中,以便工艺材料的循环使用。
(2)烟气循环流化床脱硫工艺
烟气循环流化床脱硫工艺主要利用石灰粉原料作吸收剂,从而使其与烟气中的二氧化硫进行化学反应。由于烟气循环流化床脱硫工艺投资较少,且占地面积较小,因此一般适合于老机组的烟气脱硫工艺操作。
(三)干法脱硫工艺
上世纪八十年代开始,干法脱硫工艺就已经开始应用于我国热电厂的烟气脱硫作业。如炉内喷钙尾部增湿的烟气脱硫工艺主要是通过在尾部设置增湿设备,从而可以极大地提高整个作业的脱硫效率。干法脱硫工艺操作简单且投资成本较低,因此得到了广泛应用。
2 热电厂的烟气脱硫工艺的选择原则
热电厂的烟气脱硫工艺在我国环境保护工程中起到至关重要的作用,因此在工业化操作中通常都会考虑合理利用烟气脱硫工艺。然而,脱硫工艺往往包含有湿法、半干法和干法三大类,且每一小类中又包含各种不同的烟气脱硫工艺方法,因此在具体选择时,热电厂企业还应综合考虑以下各个方面的原则:
(一)烟气脱硫工艺的成本原则
企业经济的快速发展,需要在市场管理与规划中,不断缩小自身的成本费用,从而最大限度的提高整个企业发展中的经济效益。我国热电厂企业经济的发展同样需要以最少的成本投入获取最大的经济利益。然而,热电厂烟气脱硫工艺建设中,往往会涉及到原材料、废物处理场所及整个运行的操作费用。在烟气脱硫工艺中,既要注重脱硫工艺的质量,以尽可能最大范围地排除整个工艺操作中的二氧化硫的含量和资源的循环利用,以便在最大限度排除二氧化硫有害物质后,尽可能减少工艺的成本。
(二)烟气脱硫技术选择的原则
随着我国社会经济和科技的不断发展和完善,烟气脱硫技术逐渐成熟。因此面对众多的烟气脱硫技术,热电厂应综合利用各方面的技术。首先,热电厂应采用与内部企业装备相适应的脱硫技术,从而有利于增强整个系统装备的脱硫率;其次,要选用自动化水平较高的脱硫技术。较高的脱硫技术可以极大地提高整个脱硫系统操作的工作效率,并且还有利于减少企业内部人员的工作强度;最后,选用有利于资源循环利用的技术。资源的循环利用可以在很大程度上减少企业的成本,从而提高整个项目工程的效益。
(三)烟气脱硫工艺占地面积和能耗的原则
热电厂企业应根据自身的经济条件,从而使烟气脱硫工艺的成本价格能够控制在整个企业内部承受范围之内。占地面积作为整个热电厂烟气脱硫工艺成本的重要经济因素之一,不同的工艺对烟气脱硫项目的占地面积有所不同。此外,要十分注重尽量降低脱硫工艺的能耗,从而减少整个工艺项目的成本。
3 结束语
我国城市化建设可持续发展离不开烟气脱硫技术的广泛应用,它在很大程度上使得我国工业建设在发展的同时,可以有效降低环境的污染。目前,我国热电厂烟气脱硫工艺技术已相当成熟,但在具体运用中,热电厂企业应综合考虑各方面的因素,从而选择适合企业发展的烟气脱硫工艺。
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