浅谈燃煤锅炉的脱硫除尘

时间:2022-09-29 07:45:45

浅谈燃煤锅炉的脱硫除尘

摘 要:由于经济水平所限,在现在乃至今后很长一段时间内,我国的能源结构都将以燃煤为主,燃煤产生大量粉尘和二氧化硫,对空气造成污染,因此对于燃煤锅炉的脱硫除尘研究非常重要。本文主要阐述了目前我国燃煤锅炉脱硫除尘的市场现状、相关技术和未来的发展方向。

关键词:燃煤锅炉;脱硫;除尘

中图分类号:TK229.6 文献标识码:A

前言

我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国,随着经济发展不断加快,我国能源消费总量不断增长,造成的粉尘和二氧化硫污染也进一步加重,已成为制约社会经济发展的重要环境因素,控制烟尘和二氧化硫的排放,进行燃煤锅炉的脱硫除尘,已经成为我国环境保护的重中之重。

一、我国燃煤锅炉脱硫除尘的市场现状

就行业而言,二氧化硫和粉尘的排放量具有非常明显的行业特征。二氧化硫的排放上,火力发电业的二氧化硫排放量占据总行业的49%,水泥制造和化工业以8%和6%的份额紧随其后;在粉尘的排放量上,水泥制造业的粉尘排放量,占全国重点工业粉尘排放量的64%;而在二氧化硫去除率中,火电厂占到10%。

从燃煤锅炉脱硫除尘技术的发展过程来看,我国火电厂烟气脱硫技术始发于60年代,进入70年代,取得阶段性成果,但因经济、技术等因素所限,未能得到实际应用。近年来,随着经济的加速发展以及环境标准的日益严苛,火电厂烟气脱硫技术取得了长足发展:出现多个烟气脱硫工程公司,培养了一批骨干技术力量,带动国内相关机电产品的生产和开发,初步形成新的产业链。

随着相关标准的细化及落地实施,燃煤工业锅炉脱硫除尘技术发展迅速,在整个环保产业中处于逐步成长和成熟的阶段,而我国逐步实行控制二氧化硫污染的减排政策,也为脱硫除尘技术和行业的发展提供了巨大市场。燃煤工业锅炉、湿式脱硫除尘技术经过“八五”“九五”攻关项目,有力地推动了我国燃煤工业锅炉烟气脱硫技术的进一步发展。

二、目前我国燃煤锅炉脱硫除尘的主要技术

在脱硫技术的选择上,在经济条件尚不充足的情况下,应该选择脱硫率适当投资又少的工艺。目前我国燃煤锅炉脱硫技术主要有以下三种:

1 湿法处理技术

湿法处理技术,相较于其他技术,具有设备简单、占地少、易操作、运行费用较低等特点,在老工业锅炉中非常有推广价值。从具体的脱硫法工艺上看,湿法脱硫技术应用在麻石水膜脱硫除尘工艺、海水脱硫、石灰石-石膏法、废碱液吸收法、亚钠循环吸收法、氧化铝法等方面。

麻石水膜脱硫除尘工艺一般采用耐腐蚀的麻石砌筑反应池,利用水来吸附二氧化硫,但这种工艺一般只适应于含硫量较低的煤的烟气;海水脱硫主要利用海水的弱碱性来脱硫,特别适用于沿海工业脱硫,成本较低,前景良好;石灰石-石膏法主要是利用石灰石和石灰浆液与二氧化硫发生化学反应,脱硫效率高,是目前使用最广泛的脱硫技术;废碱液吸收法主要利用碱液和二氧化硫发生反应,在一些化工企业中应用比较多;亚钠循环吸收法利用硫酸钠吸收二氧化硫生成硫酸氢钠,在化工和冶炼厂中应用较多;氧化铝法是利用氧化镁的浆液吸收二氧化硫,循环脱硫,但是对于技术要求比较高,目前在我国还没有实现大范围应用。

湿法处理技术反应过程和反应速度较快,吸收效果较好,但因为是化学反应居多,整个过程是气液反应过程,设备易堵塞、易腐蚀,并且会产生反应废弃物,易造成二次污染,后期处理需要的运行费用也较高。

2 干法处理技术

干法处理技术主要有荷电干粉喷射脱硫、掺烧含钙物质炉内脱硫、电化学方法脱硫等。掺烧含钙物质炉内脱硫主要是通过向锅炉内添加含钙物质,与二氧化硫反应生成硫酸钙,在除尘器中将硫酸钙收集起来,这种技术投资少,占地面积小,但是脱硫效率较低;荷电干粉喷射脱硫主要是将荷电石灰干粉喷射到烟气中,利用荷电干粉同性相斥的原则,增加与二氧化硫发生反应的机会,提高脱硫效率,但是在我国目前还未得到实际应用;电化学方法脱硫主要是利用氧化反应,将二氧化硫分子激活或者分离,生成自由基,再与其他物质发生反应。

干法处理技术设备简单,不存在腐蚀问题,但是因为相关技术尚处于研究阶段,脱硫效率比较低,在我国尚未得到大范围应用。

3 半干半湿法处理技术

半干半湿法处理技术一般有旋转喷雾和炉内喷钙尾部增温方法,整个过程既有干法处理又有湿法处理,投资少、占地少、无腐蚀状况。目前在国内应用也较少。

四、我国燃煤锅炉脱硫除尘技术未来发展方向

根据目前主要运用的技术来看,不管是湿法还是干法,都存在着一定的问题,而且脱硫除尘效率有待提高。我国燃煤锅炉脱硫除尘技术以湿法处理技术为主,因此在很长一段时间内,在湿法处理技术的基础上,进行改进,解决设备的腐蚀问题,解决二次污染问题,将是主要的发展方向。

1 在管理环节上,减少二氧化硫的产生,这是从源头上解决相关问题的关键,相关企业要开展节能低耗的研究,减少煤的耗用量,增加优质煤,特别是低硫煤的使用比例,加快转变生产模式,提高燃煤效率,从而从源头上减少二氧化硫的排放量。

2 加大对煤炭前期脱硫技术的研究和应用。简而言之,就是减少原煤中的含硫量,对煤炭实行前期化学脱硫、微生物脱硫等,在燃煤前就将二氧化硫的排放量控制住,非常有效。

3 加大对燃煤中脱硫技术的研究,加大对高效燃煤的技术的研发力度,加大对烟气中微生物脱硫技术的研究,减少处理成本,实现废物再次循环利用,实现燃煤锅炉脱硫除尘技术上先进,费用上经济。

结语

我国燃煤锅炉脱硫除尘进行时间较长,相关技术方法较多,在各个领域均有所应用,并且在实际生产实践中,也得到重视。但是因为技术所限,存在诸多问题,脱硫效率也需要进一步提高,需要从煤炭生产、燃煤中、燃煤后等各个环节加大相关技术的研究力度。

参考文献

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