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摘要:目前,我国最主要的能源就是煤炭,其消耗量惊人,每年约25亿吨煤炭都用在发电上面,在煤炭燃烧的过程中,会产生大量的二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫等较多的有毒气体。其中,微尘颗粒对人的影响是最大的,PM2.5令很多人闻风丧胆,煤炭燃烧后的物质很容易对人的呼吸系统造成危害。国家和政府对环境的监管力度越来越大,所以燃煤锅炉烟气脱硫技术越来越受到重视,利用现有的设备和技术控制环境污染以及PM2.5的释放,成了燃眉之急。
关键词:锅炉;烟气;脱硫除尘
引言:
随着社会的发展,能源的使用量越来越多,造成的污染现象也越来越严重,对民众的日常生活造成了巨大的影响,雾霾等极端天气的形成有很大一部分是由于排放气体不合格造成的,这种现象引起了政府和民众的关注。现在,环境问题得到了前所未有的重视,因为它不仅仅关系着我们这一代人的利益,也关系着我们后代的生存,解决环境问题刻不容缓。为了改善环境,当地政府应当严加管制工厂的气体排放,既要金山银山,也要绿山青山,改变传统的发展思维,对燃煤锅炉脱硫除尘技术的发展提供自己力所能及的支持,减少烟尘对大气环境的污染,造福子孙后代,为人类的生存提供一个良好的环境,是每个人的职责。对此,在接下来的文章中,将针对燃煤锅炉烟气脱硫除尘技术方面进行详细分析,希望能给相关人士提供重要的参考价值。
1.燃煤锅炉烟气脱硫除尘技术
随着国内外经济的日益发展,工业比重也不断提升,因此对燃煤锅炉烟气脱硫除尘工艺的需求也在扩大。各式各样的新工艺不断出现,其中包括脱硫除尘一体化装置,这类装置设备共分为干法、湿法以及干湿结合三类。
1.1湿法脱硫技术
首先,文丘里水膜脱硫除尘装置。文丘里喉管处设置喷水管,烟气以极高的流速通过文丘里管达到雾化效果,烟气与雾化成一定粒度的净化液滴在布朗运动和紊流作用下,进行良好接触,粒子间发生碰撞,使烟尘被文丘里装置收集下来。烟气流出文丘里后进入麻石主塔,开始旋转上升,经雾化装置提供的雾化吸收液喷淋脱硫除尘,烟气通过旋流板后,旋转运动加剧并产生强大的离心力,强化气、液、固三相的进一步接触,烟气温度降低,细微尘粒被收集下来,处理后的烟气经过引风机进入烟囱排放;其次,双碱法旋流板塔脱硫除尘装置。引风机将烟气引入换热器,通过低温烟气降温后,经由塔底切线快速进入除尘塔强激水区域,烟气在这过程中与除尘塔强激水区域的碱性水珠不断相互碰撞,使烟气凝聚增重,达到初步去除的目的。随后在多层脱硫除尘装置和锅壳切线的引导作用下,烟气在塔内上升并做旋转运动。接着烟气将通过脱硫装置,在经过时会与脱硫装置中的多层水帘碰撞,混合,吸收并分解,在多次的碱性洗涤后得到充分的吸收分解。烟气中的二氧化硫被洗涤在碱水之中,通过塔底水封流向沉淀池,而得到净化后的烟气将进入塔顶的脱水段脱水,随后进入换热器被高温烟气加热后上升排放;最后,湍球塔板脱硫除尘装置。烟气自下而上均匀通过流化填料层,而碱性吸收剂则在床层上方均匀喷淋下来,使烟气与吸收剂在填料表面最大程度的接触传质。以获得高效脱硫除尘的效果。最后干净的烟气通过除雾器排出塔外。
1.2干法脱硫除尘
干法脱硫技术和湿法脱硫技术的除尘原理是相似的,都是通过化学反应来降低烟气中的硫,以此来达到净化空气的作用。干法脱硫除尘所用的设备有两个,一个是除尘器,一个是吸附塔。其基本原理是在此技术中加入了高能电子,分离烟尘中的硫物质。这种技术的含量十分高,是通过大量的实验和科学原理来实现的,此技术的应用,离不开我国科研工作者的努力。但是,由于烟气中含有大量的高能电子,对操作人员有很大的辐射,由于这种因素的存在,对操作人员的身体有很大影响,所以并不经常采用。
1.3干湿结合脱硫除尘
简单来讲,干湿结合脱硫除尘就是讲干法脱硫技术结合湿法脱硫技术,在塔中融合两种技术,通过两种方法结合起来排除的气体的含硫量十分低。根据我国的大环境来看,干湿结合脱硫除尘技术十分适合我国小型锅炉的除尘,但是将两种方法结合起来,所花费的成本巨大,并且维护起来的费用也较高,所以无法在我国大范围开展,可以在一些大型企业来开展[1]。
2.燃煤锅炉烟气脱硫除尘中存在的问题
2.1脱硫效率低,除尘效果差
目前,我国大多数的小型锅炉对烟气的处理有三个阶段,一种是在燃烧前对煤炭进行脱硫处理,这样燃烧的烟气中含有的硫物质含量就很少;第二种是在煤炭燃烧过程中进行脱硫处理,这种方法是除尘过程中效果最好的一种;第三种是在燃烧之后进行处理,上文已经讲到,在此不再阐述。这三种的方法有自己的缺点,第一种由于受技术和资金的影响,这种方法的难度很大,所以并不能广泛采用;第二种在燃烧过程中除尘是最难的一种,脱硫率仅有50%,距离标准脱硫率还差一截;第三种则受技术、设备、操作等多方面的因素,这种除尘效果也并不好。
2.2缺乏技术创新
中小型锅炉已经在欧美等发达国家禁止被使用,而我国由于技术层面比较落后,并且对环境的重视程度也不够,在除尘方面的技术以及资金投入并不能达到西方国家的标准,所以在除尘方面也缺乏一定的技术创新。
2.3缺乏资金投入
根据目前大多数工厂的实际情况,是不会花费大笔资金对除尘设备进行改造的。而且,对烟气进行除尘,也需要地方、设备、技术、人员,这一系列下来就需要花费很大的资金[2]。受这种因素的影响,烟尘脱硫技术并不能得到很好的开展。
3.烟气脱硫除尘存在问题的解决对策
3.1加强技术管理和研发力度
目前,相关的研究人员应大力研发不同的烟气脱硫除尘技术,完善和改进现有的脱硫除尘技术。在研究这一类问题过程中,每个科研人员都或多或少的出现了不同的问题,无法达到自己预期中的效果。这就要求研发人员应该从实际情况出发,因地制宜,研发出适合本地、企业的燃煤锅炉烟气脱硫除尘技术。
3.2加大企业的资金投入
在燃煤锅炉烟气脱硫除尘技术中面对的最大难题就是资金不足,所以在日后的工作中,建议有关部门重视这一问题,重视环境保护,承担起企业的社会责任,将排放的标准达到国家水平。主动并积极的开发和完善新设备和新技术,建立起完善的配套设施,以此满足烟气脱硫除尘的技术需求。
结论:
简而言之,从脱硫除尘工艺上看,没有绝对的好坏之分。干法、湿法、干湿结合,三法各有千秋,并没有一种是完美无缺的。其中干法工艺资金投入少,工艺简单易操作得到了国内工厂企业的青睐,而国外,尤其是日本85%脱硫除尘工艺选择都是湿法工,并不是一定要分出谁好谁坏,关键是要适合本地区、本企业、本工厂的技术才是最好的技术。我国现有的较成熟的燃煤锅炉烟气脱硫除尘技术都适用于中小型锅炉,应积极研究开发适用于大型燃煤锅炉烟气脱硫除尘的工艺技术,以及脱硫除尘效率高、环境污染小的新技术,加快我国燃煤锅炉烟气脱硫除尘产业化的进程。为我国的大气环境贡献自己的一份力量[3]。
参考文献:
[1]张同凤,赵迪斐,刘娇男.中国能源现状结构与发展趋势浅析[J].商品与质量•焦点关注,2017(2):7.
[2]郝吉明,王书肖,陆永琪.燃煤二氧化硫污染控制技术手册[M].北京:化学工业出版社,2019.
[3]钟秦.燃煤烟气脱硫脱硝技术及工程实例[M].北京:化学工业出版社,2018