武耀輝

摘要：燃煤發(fā)電會產(chǎn)生大量污染物，對社會造成不良影響，目前越來越多的人開始意識到保護環(huán)境的重要性，低碳環(huán)保理念應(yīng)用而生，各個火力發(fā)電廠開始加大脫硫脫硝技術(shù)的研究。本文將對脫硫脫硝技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀進行簡要分析，針對脫硫脫硝系統(tǒng)存在的問題，提出相應(yīng)有效措施。

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電;系統(tǒng);脫硫脫硝技術(shù);措施

引言

目前，電力需求越來越大，火力發(fā)電是眾多發(fā)電廠中的一種常見發(fā)電形式。煤炭是火力發(fā)電的主要原料，在燃燒時會散發(fā)多種大氣污染物，使人們賴以生存的環(huán)境受到污染，更使人們的身體健康受到傷害。脫硫脫硝技術(shù)可以控制二氧化硫、氮氧化物等有害物質(zhì)。所以，研究脫硫脫硝技術(shù)具有積極意義，可以促進社會可持續(xù)發(fā)展。

1、火力發(fā)電廠脫硫脫硝技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

我國能源消耗逐年增長，環(huán)境污染問題隨之而來，人們需要對此引起重視。電廠排放的SO2是主要污染物質(zhì)。二氧化硫會形成污染大氣的環(huán)境，比如酸雨，嚴重影響人們正常生活。我國采用的脫硫脫硝技術(shù)主要源自于意大利、日本和美國等國家，這些技術(shù)相對成熟。我國火力發(fā)電廠通過引進成熟的技術(shù)，進行再研發(fā)，使自身企業(yè)的核心競爭力得到發(fā)展。在火力發(fā)電廠中，脫硫脫硝技術(shù)項目非常復(fù)雜，系統(tǒng)所需設(shè)備類型和種類十分眾多。這些設(shè)備帶動我國機電產(chǎn)品生產(chǎn)開發(fā)，形成新型產(chǎn)業(yè)鏈，具有積極作用。工業(yè)發(fā)展可以促進我國經(jīng)濟不斷發(fā)展，工業(yè)行業(yè)中，大部分煙氣溫度達不到活性溫度，這種情況會導(dǎo)致還原劑和二氧化硫發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生的新物質(zhì)會堵塞催化劑的孔結(jié)構(gòu)。我國現(xiàn)階段的脫硫脫硝技術(shù)系統(tǒng)不夠完善，所以，發(fā)電廠有必要對此加大投資，創(chuàng)新相關(guān)技術(shù)，使煙氣處理效率提高。

2、脫硫脫硝系統(tǒng)存在的主要問題分析

2.1煤質(zhì)不穩(wěn)定

近些年，我國煤炭使用量日益增加，再加上火力發(fā)電企業(yè)的煤炭來源不夠穩(wěn)定，導(dǎo)致煤炭質(zhì)量參差不齊，煤炭種類十分雜亂，致使電廠的煤炭質(zhì)量大不如前。煤種雜亂使之與鍋爐設(shè)計發(fā)生偏離，鍋爐燃燒條件隨之發(fā)生變化，導(dǎo)致鍋爐故障率提高，從而使煙氣脫硫脫硝效率降低。部分電廠受到地理位置以及環(huán)境因素的影響，脫硫脫硝系統(tǒng)運行狀態(tài)不穩(wěn)定，含硫量往往會高于設(shè)計值。針對這種現(xiàn)象，相關(guān)廠家通過多臺漿液循環(huán)泵運行來解決。但即使這種設(shè)備進行24小時的運行，脫硫率仍然超標。煤炭質(zhì)量差，降低了系統(tǒng)的除塵效率，致使有害煙氣超標、漿液含塵量超標。粉塵顆粒還有可能堵塞濾布。因為含硫量過大，超過了脫硫設(shè)備運行負荷，只能降低脫硫率。

2.2脫硫脫硝系統(tǒng)易堵塞

電廠能否健康運行與系統(tǒng)設(shè)備結(jié)垢和設(shè)備堵塞有直接關(guān)系。在脫硫系統(tǒng)中，經(jīng)常有設(shè)備發(fā)生這些狀況。經(jīng)調(diào)查得知，易使設(shè)備結(jié)垢堵塞的區(qū)域有以下幾處：其一，漿液噴淋噴嘴處以及設(shè)備噴氣孔處往往出現(xiàn)堵塞問題。其二，結(jié)垢問題經(jīng)常發(fā)生在除霧器中。其三，塔壁結(jié)晶區(qū)結(jié)垢之后，相比其他區(qū)域更加粘，此處會產(chǎn)生類似泥狀的雜質(zhì)，由于區(qū)域特殊性，還會產(chǎn)生亞硫酸鹽結(jié)晶。其四，脫硫裝置中，往往會發(fā)生GGH結(jié)垢堵塞問題。此處堵塞后會使煙氣流通速度變慢，阻力增加，導(dǎo)致增加風機消耗能量較大，嚴重影響鍋爐安全。據(jù)調(diào)查得知，導(dǎo)致堵塞現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)的影響因素主要分為三類：第一，設(shè)備除塵效率低，煙氣含量得不到有效控制，灰分遇到水分之后，變得粘結(jié)，容易使設(shè)備堵塞。第二，除霧設(shè)備的效果不好，導(dǎo)致石膏混合物顆粒增多，堵塞設(shè)備。第三，脫硫脫硝系統(tǒng)吹灰能力欠缺。

2.3相關(guān)設(shè)備被腐蝕

我國在此方面主要使用濕法脫硫技術(shù)，通過氣液反應(yīng)吸收融合二氧化硫。設(shè)備多由于硫化物和氯離子腐蝕。再生塔和閥門是石膏法脫硫系統(tǒng)容易被腐蝕的地方。腐蝕最嚴重的區(qū)域是吸收器，多發(fā)生于煙氣進入階段和煙氣脫離吸收器的區(qū)域。進氣區(qū)流經(jīng)大量水分和硫化物，容易受到這兩種物質(zhì)的腐蝕。在高溫條件下，煙氣容易生成酸霧，停留在機械管壁上，使管壁被腐蝕。吸收反應(yīng)器內(nèi)部，通常是由于石灰石循環(huán)漿液中的大量氯化物。從煙囪到吸收器出口這一階段，組成密度影響其腐蝕程度。煙氣中的酸霧會使除霧器被腐蝕。

3、脫硫脫硝系統(tǒng)優(yōu)化措施分析

3.1提高石灰石品質(zhì)

石灰石含鈣量以及顆粒粗細程度決定著石灰石的品質(zhì)。行業(yè)標準要求含鈣量要超過85%，石灰石顆粒粗細程度影響脫硫效率，顆粒越細，脫硫效率越高。相關(guān)粉質(zhì)系統(tǒng)的要求隨著顆粒越細，要求越高，導(dǎo)致經(jīng)濟型越弱。所以，需要結(jié)合實際情況，找出既可以滿足穩(wěn)定性又可以滿足經(jīng)濟性的最優(yōu)方法。

3.2采用添加劑

高分子物質(zhì)是脫硫添加劑的重要原料，這種高分子物質(zhì)表面活性很強，可以作為催化劑使用，不僅可以加快碳酸鈣的溶解，還可以與二氧化硫反應(yīng)，生成硫化鈣，同時可以使硫酸鈣迅速氧化沉淀。在煙氣入口區(qū)域，二氧化硫濃度超標時，會使吸收塔反應(yīng)池的酸堿度下降。若要加快碳酸鈣溶解速度，需要加入脫硫添加劑。不僅可以使鈣離子濃度增加，還可以使?jié){液pH值處于良好狀態(tài)，起到緩沖作用。氧化添加劑作用更多，可以使設(shè)備減少結(jié)垢，將漿液運行時間延長，還可以使氯離子含量降低，更可以使設(shè)備減輕腐蝕程度。除此之外，還可以提高脫硫系統(tǒng)的可靠性，可以減少設(shè)備維修成本。

3.3調(diào)整設(shè)備運行參數(shù)

脫硫系統(tǒng)的穩(wěn)定性由pH值、漿液停留時間決定。這些因素直接影響設(shè)備脫硫性能，還與系統(tǒng)經(jīng)濟型有直接關(guān)系。所以，通過調(diào)整設(shè)備運行參數(shù)，可以使脫硫系統(tǒng)運行狀態(tài)更加穩(wěn)定，還可以緩解煤炭質(zhì)量變化。外界因素的影響使石膏濕法脫硫反應(yīng)pH值控制，在有效范圍內(nèi)，pH值越小，越能使石灰石加速溶解。但其也有一定弊端，二氧化硫的吸收會受到不良影響，導(dǎo)致脫硫率降低。在合理范圍內(nèi)pH值越高，越能促進二氧化硫吸收，但是會使鈣離子溶解速度變慢，不利于石膏結(jié)晶。所以，根據(jù)多方面因素的考慮，漿液pH值最好控制在5.2到5.6之間，若二氧化硫濃度提高，可以合理提高pH值。在脫硫過程中，漿液密度的控制尤為重要，若石膏漿液密度過低，會影響石膏品質(zhì)，若密度過高，會抑制二氧化硫吸收，從而降低脫硫效率。所以，應(yīng)對石膏密度進行嚴格控制，保證脫硫系統(tǒng)有效運行。脫硫裝置直接受到循環(huán)漿液量大小的影響，給漿太多時，會導(dǎo)致石膏石灰石含量提高，使石膏純度降低。給漿太少時，不符合規(guī)范要求。煙氣進入吸收塔后，會從上到下流動，這個過程中，煙氣會與石灰石漿液發(fā)生反應(yīng)。反應(yīng)程度與反應(yīng)時間成正比關(guān)系。在GGH使用初期階段，吹灰依照正常程序投入，但是GGH的差壓會隨著時間的增加而變化，隨著增壓風機電流升高，脫硫系統(tǒng)堵塞，使電耗量增加，提高了脫硫成本。從設(shè)備運行整體狀況來看，在GGH使用半年以后，需要修改設(shè)備吹灰頻率，使吹灰次數(shù)增加，以保持換熱片的清潔程度，更好的維持系統(tǒng)壓差。

4、結(jié)束語

總之，我國空氣污染問題逐漸顯現(xiàn)，火力發(fā)電廠脫硫脫硝技術(shù)是我國空氣質(zhì)量控制技術(shù)之一，也是環(huán)境污染問題主要解決方式。目前，我國脫硫脫硝技術(shù)的研究取得了一定成果，使我國環(huán)境問題得到改善，此項技術(shù)需要繼續(xù)發(fā)展，結(jié)合實際挖掘核心技術(shù)，才能改善我國環(huán)境問題，為環(huán)境污染控制工程做出貢獻。

參考文獻：

[1]李曉婕，高岳達. 關(guān)于火力發(fā)電廠脫硫脫硝技術(shù)應(yīng)用分析[J]. 山東工業(yè)技術(shù)，2018（15）：157.

[2]周瑤. 基于時政分析和聚類分析的武漢市節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)政策工具選擇研究[D].中鋼集團武漢安全環(huán)保研究院，2020.

[3]付柯，吳蓬勃.光催化技術(shù)在脫硫脫硝脫汞中的研究進展[J].環(huán)?？萍?，2020，26（02）：58-61.

[4]安榮朝.火電廠煙氣脫硫脫硝一體化技術(shù)探究[J].當代化工研究，2019（15）：31-32.

[5]楊超玉.火電廠煙氣脫硫脫硝一體化技術(shù)分析[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2019（11）：87.

[6]張儀.煙氣脫硫脫硝技術(shù)在火電廠大氣污染中的應(yīng)用分析[J].化工管理，2019（07）：49.

[7]郎薇. 中電投大連泰山熱電廠脫硫脫硝改造項目工程管理研究[D].吉林大學(xué)，2017.