火電廠脫硫技術(shù)與環(huán)保措施

喬嬌

摘 要：近年來(lái)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境問(wèn)題逐漸成為人們熱議的話題。除了追求快速的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，環(huán)境問(wèn)題的頻繁出現(xiàn)影響了人們的生活質(zhì)量。我國(guó)是使用煤炭、石油等污染比較嚴(yán)重的能源的大國(guó)。以燃燒煤炭來(lái)發(fā)電的方式污染環(huán)境，許多有害氣體在燃燒過(guò)程中直接被排放到大氣中。尤其是SO2、NO2等氣體，它們對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞力極強(qiáng)。目前我國(guó)SO2氣體的排放量居世界首位，由此可見，硫排放量問(wèn)題的解決已刻不容緩?；诖?，本文主要對(duì)現(xiàn)有的脫硫技術(shù)進(jìn)行分析，同時(shí)提出并實(shí)施一些環(huán)保措施。

關(guān)鍵詞：火電廠 脫硫技術(shù) 環(huán)保措施

中圖分類號(hào)：X773 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2017）09（c）-0097-02

我國(guó)大部分電力都源自火電廠，比例高達(dá)80%。走可持續(xù)發(fā)展道路是進(jìn)入21世紀(jì)后提出的新理念。為了能夠更好地實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，火電廠要控制對(duì)有毒、有害氣體的排放。而SO2的排放量與脫硫技術(shù)的使用密切相關(guān)?，F(xiàn)階段，我國(guó)脫硫技術(shù)種類比較多，但許多火電廠為節(jié)約成本，并沒(méi)有選用最適宜的脫硫技術(shù)，導(dǎo)致脫硫工作不能高效完成。此外，在煤炭燃燒過(guò)程中，一些火電廠也沒(méi)有采取有效的環(huán)保措施，使大量有害氣體直接進(jìn)入空氣中。因此，要加大對(duì)脫硫技術(shù)的改進(jìn)和監(jiān)管，才有利于環(huán)境的保護(hù)。

1 現(xiàn)階段火電廠的脫硫技術(shù)

1.1 煙氣脫硫技術(shù)

煙氣脫硫技術(shù)，也被稱為循環(huán)流化床煙氣脫硫技術(shù)，它是利用高速運(yùn)轉(zhuǎn)的氣流與懸浮顆粒相接觸，相互反應(yīng)，進(jìn)而完成對(duì)尾氣的脫硫處理。雖然這項(xiàng)技術(shù)發(fā)展時(shí)間較短，但是具有十分廣闊的發(fā)展前景，受到業(yè)內(nèi)人士的廣泛青睞。它的工作原理是與水泥和化工生產(chǎn)中常用的流化床技術(shù)相互結(jié)合。主要的組成部分有生產(chǎn)設(shè)備、吸收塔、再循環(huán)系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)等。一般情況下，吸收劑都是選用干石灰石，將其作為主要的反應(yīng)物。在整個(gè)脫硫系統(tǒng)中，需要許多子系統(tǒng)相互聯(lián)系、相互作用來(lái)共同完成，如脫硫反應(yīng)系統(tǒng)、制備系統(tǒng)等。為了提高SO2的脫硫程度，一個(gè)完整的脫硫過(guò)程需要經(jīng)過(guò)多次循環(huán)。這個(gè)過(guò)程要耗費(fèi)大量的時(shí)間，要想提高循環(huán)脫硫效率，可以對(duì)各項(xiàng)因素進(jìn)行嚴(yán)格控制。主要的影響因素有溫度、脫硫劑的粒度大小以及反應(yīng)程度等等。其中，鈣硫比的控制要保持在一定范圍內(nèi)，超出既定范圍容易影響脫硫程度。因此，往生產(chǎn)設(shè)備中補(bǔ)給消石灰粉時(shí)要根據(jù)煙氣中的二氧化硫氣體濃度來(lái)調(diào)整，同時(shí)要控制反應(yīng)器進(jìn)出口煙氣的凈流量。

煙氣脫硫工藝的優(yōu)勢(shì)在于不產(chǎn)生廢水，投資成本低，占地面積小，適合老機(jī)組煙氣的脫硫工作。尾氣經(jīng)過(guò)脫硫處理后產(chǎn)生許多副產(chǎn)品，這些副產(chǎn)品可以實(shí)現(xiàn)再次利用。它們可以用來(lái)制作混凝土，填補(bǔ)路基等。這種脫硫工藝已在國(guó)外盛行，單臺(tái)最大容量遠(yuǎn)超出我國(guó)目前的脫硫裝置，而且脫硫效率高達(dá)85%。

1.2 海水脫硫技術(shù)

顧名思義，海水脫硫技術(shù)的主要原理是利用化學(xué)反應(yīng)來(lái)使SO2轉(zhuǎn)變成亞硫酸根，海水擁有的堿性能與煙氣中的含硫氣體相互作用。亞硫酸根不穩(wěn)定，容易被空氣氧化成硫酸根，進(jìn)而除去SO2，形成硫酸。這項(xiàng)技術(shù)不僅操作簡(jiǎn)單，而且耗費(fèi)的成本低，脫硫成效高，實(shí)現(xiàn)廢物利用。形成的硫酸可以作為工業(yè)硫酸來(lái)使用，提高經(jīng)濟(jì)效用。但是海水脫硫存在的局限性也大，僅僅適合于靠近海岸的火電廠，內(nèi)地火電廠難以利用這種技術(shù)來(lái)完成脫硫工作。

1.3 濕法脫硫

這種脫硫技術(shù)在我國(guó)大多數(shù)火電廠得到應(yīng)用，將吸附劑和生成物保持為濕態(tài)是它最主要的特點(diǎn)。在脫硫過(guò)程中，反應(yīng)溫度要盡量低于露點(diǎn)。排放煙氣前要先加熱，然后讓它順著煙囪排出。濕法脫硫是氣體與液體相反應(yīng)，反應(yīng)過(guò)程短暫，脫硫率高。鈣硫比率幾乎達(dá)到1，表示脫硫效率高度90%。一般情況下，大型火電廠都會(huì)選擇這種脫硫工藝。濕法脫硫技術(shù)中又包含著多個(gè)環(huán)節(jié)，其中主要環(huán)節(jié)是利用石灰來(lái)進(jìn)行洗滌。石灰石的漿液在吸收二氧化硫氣體之后會(huì)產(chǎn)生石膏。運(yùn)用的原理是利用化學(xué)中的氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)，吸收SO2生成亞硫酸鈣，再將亞硫酸鈣氧化成石膏。

2 針對(duì)火電廠現(xiàn)狀提出相應(yīng)的環(huán)境保護(hù)措施

2.1 增加對(duì)煙塵的控制

燃燒系統(tǒng)產(chǎn)生的飄塵具有復(fù)雜的化學(xué)成分，主要包括鉛、鎳、鉻等。這些稀有氣體都有一個(gè)共同的特性，有毒且致癌。通過(guò)皮膚或呼吸道侵入人體，進(jìn)而誘發(fā)各種癌癥。這些細(xì)小的飄塵的危害程度隨著粒度的大小而變化。通常，直徑小于10μm的微小顆粒物易在空氣中長(zhǎng)存，極容易被人們吸入體內(nèi)，進(jìn)而對(duì)身體各種機(jī)能造成一定威脅。而一些直徑較大的顆粒物會(huì)降低大氣的能見度，影響人們的視覺和交通。要想徹底環(huán)節(jié)煙塵污染問(wèn)題，要從源頭開始抓起。利用先進(jìn)的除塵設(shè)備來(lái)降低空氣中的飄塵。根據(jù)具體情況來(lái)選擇不同類型的除塵設(shè)備。除塵器主要有旋風(fēng)除塵器、過(guò)濾式除塵器等。

2.2 降低噪音的威脅

火電廠噪聲超標(biāo)是早就存在的一個(gè)問(wèn)題，但是一直得不到有效地解決。持續(xù)在高強(qiáng)度的噪音環(huán)境中，容易影響人們的聽力，同時(shí)也會(huì)引起身體各個(gè)系統(tǒng)不能正常運(yùn)作，出現(xiàn)不同的失調(diào)癥狀。尤其是對(duì)火電廠周圍居民來(lái)說(shuō)，噪音污染給他們的生活帶來(lái)了極大的不便。為了能夠降低噪音污染，火電廠一方面，通過(guò)購(gòu)買消聲設(shè)備來(lái)降低聲音的傳播，如：隔聲板、隔聲罩等。在發(fā)聲強(qiáng)度大的區(qū)域采用隔聲效果好的材料來(lái)阻隔聲音的傳播，同時(shí)可以適當(dāng)安裝消聲器和降震設(shè)施。另一方面，運(yùn)用先進(jìn)的技術(shù)來(lái)改善容易產(chǎn)生噪聲的環(huán)節(jié)，盡可能降低噪聲超標(biāo)。

2.3 加強(qiáng)對(duì)廢水的處理

一些脫硫技術(shù)會(huì)產(chǎn)生廢水，這些廢水中的雜質(zhì)成分復(fù)雜，不僅含有未反應(yīng)完全的煙氣，而且還有脫硫劑的成分。對(duì)于脫硫廢水，處理方法主要有以下兩種。第一，將廢水與石膏混合在一起，進(jìn)而使廢水凝固，變成石膏，隨后將產(chǎn)物排出。這種處理方法便捷性強(qiáng)，但是沒(méi)有對(duì)廢水進(jìn)行回收利用。處理成本低使得它得到許多火電廠的推崇。第二，采用電除塵器或者其他儀器設(shè)備等對(duì)空氣進(jìn)行加熱，使廢水汽化，蒸發(fā)變成氣體隨煙囪排出。

2.4 減少NOX的排放量

煤炭燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的尾氣除了二氧化硫氣體之外，氮氧化物氣體在尾氣中所占的比例也較大。它們?nèi)菀着c二氧化硫氣體相結(jié)合形成酸雨，對(duì)環(huán)境造成很大的傷害。另外，過(guò)量的氮氧化物會(huì)形成光化學(xué)煙霧現(xiàn)象，易引起溫室效應(yīng)。雖然目前它的排放量低于二氧化硫氣體，但如果不對(duì)它加以控制，它將會(huì)成為第一大酸性污染氣體。以當(dāng)前的技術(shù)水平來(lái)看，低氨燃燒技術(shù)是最能夠減少氮氧化物的方法。這種技術(shù)成本低，大多數(shù)情況下都是在后期投入。其中，燃燒器的工作原理是先對(duì)空氣、燃料分級(jí)，然后通入煙氣，在燃燒器上反應(yīng)。為了能夠使氮氧化物含量大大降低，要對(duì)燃燒器進(jìn)行改良，通過(guò)對(duì)空氣與燃料的比例進(jìn)行調(diào)整，同時(shí)降低溫度和氧氣濃度。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，全世界都在呼吁加強(qiáng)對(duì)環(huán)境的保護(hù)，嚴(yán)懲破壞生態(tài)環(huán)境的行為。為了大家賴以生存的環(huán)境，要解決當(dāng)前的污染問(wèn)題。由于火電廠產(chǎn)生的污染物成為主要的污染來(lái)源，所以社會(huì)人士、政府部門以及發(fā)電廠本身要加大對(duì)污染物排放過(guò)程的監(jiān)督，做到任何尾氣都要經(jīng)過(guò)處理才能排放到大氣中。另外，相關(guān)研發(fā)部門要加大對(duì)脫硫技術(shù)的開發(fā)。投入足夠的資金，引進(jìn)優(yōu)秀人才，打造一流的精英隊(duì)伍，進(jìn)而不斷更新技術(shù)，努力創(chuàng)造出高效的尾氣處理技術(shù)。同時(shí)采取一些環(huán)保措施來(lái)減輕污染物帶來(lái)的損害。

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