火電廠脫硫、脫硝、除塵及煙塔的一體化技術(shù)

李子祥

摘要：傳統(tǒng)火電廠建設(shè)一般是將脫硫、脫銷等多個(gè)工序的施工生產(chǎn)車間單獨(dú)進(jìn)行建設(shè)，不僅帶來(lái)了占用土地多，管理和運(yùn)行費(fèi)用高的缺陷，分散的生產(chǎn)車間也降低了火電廠的發(fā)電的生產(chǎn)效率。本文對(duì)于火電廠發(fā)電程序的一體化建設(shè)提出了建議，并通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外建設(shè)方案的分析，對(duì)于我國(guó)未來(lái)的一體化火電廠建設(shè)進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：火電廠；一體化設(shè)計(jì)

一、火電廠一體化建設(shè)的意義

我國(guó)現(xiàn)階段的城市能源主要是由煤炭進(jìn)行供給，火力發(fā)電依舊是我國(guó)的城市生活之中主要的能源 供給。在我國(guó)北方的城市之中，除了火力發(fā)電對(duì)于煤炭的使用之外，冬天的寒冷天氣下，建筑內(nèi)部 暖氣的供暖也使用了大量的煤炭，煤炭的大量使用也導(dǎo)致在冬季，我國(guó)北方城市惡劣的空氣環(huán)境。 在南方城市，冬季雖然沒(méi)有暖氣和煤炭的大量使用，但是南方城市的室內(nèi)取暖往往使用空調(diào)等電器 進(jìn)行，其耗能量遠(yuǎn)大于一般的家電，我國(guó)火力發(fā)電的使用量大，因此，過(guò)多的電器使用依舊導(dǎo)致了 煤炭資源在冬季的大量使用。由此可知，我國(guó)的火電廠的電力生產(chǎn)在能源的使用之中占據(jù)很大的份額。

但是，當(dāng)前我國(guó)的火電廠的建設(shè)一般將各個(gè)生產(chǎn)步驟所在的廠房進(jìn)行獨(dú)立的建設(shè)，在實(shí)際生產(chǎn)之中存在生產(chǎn)空間不夠和生產(chǎn)的污染較大的缺點(diǎn)。為了在未來(lái)的社會(huì)發(fā)展之中，火力發(fā)電依舊可以在生活和生產(chǎn)能源的供給之中發(fā)揮更加重要的作用，火電廠的生產(chǎn)設(shè)施的一體化建設(shè)將成為未來(lái)火電廠發(fā)展的趨勢(shì)。

二、一體化建設(shè)的設(shè)計(jì)和建設(shè)技術(shù)

（一）脫硫、脫硝、除塵工序的一體化設(shè)計(jì)

1.吸附法

火力發(fā)電之中最主要的污染就是在煤炭的燃燒過(guò)程之中，其中的雜質(zhì)在燃燒之中產(chǎn)生的含硫氣體以及燃燒煙塵。含硫物質(zhì)在逸散的過(guò)程之中會(huì)進(jìn)入大氣環(huán)境之中，長(zhǎng)期的含硫物質(zhì)的排放會(huì)造成酸雨，影響我國(guó)的生態(tài)環(huán)境和農(nóng)業(yè)發(fā)展。而煙塵會(huì)影響空氣的潔凈度，過(guò)多的煙塵排放會(huì)造成霧霾現(xiàn)象，影響我國(guó)的大氣環(huán)境。因此，為了提升我國(guó)的環(huán)境質(zhì)量，同時(shí)提高火電廠的發(fā)電效率，在實(shí)際生產(chǎn)的車間的建設(shè)時(shí)，要注意對(duì)有毒有害物質(zhì)進(jìn)行統(tǒng)一的吸收或是處理，這就要求在一體化建設(shè)設(shè)施內(nèi)具有可以將有害物質(zhì)統(tǒng)一處理的方法。

在當(dāng)前的建設(shè)之中，施工人員一般會(huì)使用耐磨、耐壓的活性焦來(lái)作為一體化設(shè)施之中的有害物質(zhì)的凈化方法?；钚越贡绕饌鹘y(tǒng)的活性炭具有更高的強(qiáng)度，且其吸附有害物質(zhì)的性能更強(qiáng)。在實(shí)際凈化工作之中，活性焦可以憑借其表面的微孔對(duì)火電廠燃燒產(chǎn)物內(nèi)的含硫物質(zhì)、含硝物質(zhì)以及煙塵進(jìn)行吸附，避免其排放到大氣之中，對(duì)我國(guó)生態(tài)環(huán)境和大氣環(huán)境造成影響?；钚越棺陨碜吭降奈接泻ξ镔|(zhì)的能力保證其可以在一體化的凈化工作之中發(fā)揮較好的作用。

在憑借活性焦進(jìn)行吸附作業(yè)之后，施工技術(shù)人員還要對(duì)其所吸附的含硫含硝物質(zhì)進(jìn)行處理。盡管這些有害物質(zhì)在排放到大氣之中后會(huì)對(duì)國(guó)家的生態(tài)環(huán)境造成很大的影響，但是，假如進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?，則和諧物質(zhì)可以作為生產(chǎn)化肥和化學(xué)產(chǎn)品的基本原料。一般在經(jīng)過(guò)吸附處理之后，其中的含硫物質(zhì)會(huì)在處理之中轉(zhuǎn)化為濃硫酸等物質(zhì)，可以作為化學(xué)產(chǎn)品出售。含有氮氧化合物的煙塵則會(huì)與氨氣在活性焦的表面進(jìn)行反應(yīng)，生成氮?dú)夂退?，并可以在之后的處理之中作為生產(chǎn)氮肥的原料。一體化處理程序?qū)τ谟泻ξ镔|(zhì)可以做到從吸收到處理的一站化服務(wù)，在火電廠的排放物處理之中可以發(fā)揮很大的作用。

2.氧化法

除了在車間的一體化建設(shè)之中使用吸附法處理之外，技術(shù)人員還可以通過(guò)另一種處理方法來(lái)完成這一工序。第二種幾種處理方法被稱作氧化法，這種方法主要是通過(guò)高能電子產(chǎn)生的氧化自由基來(lái)將排放氣體之中的含硫含氮物質(zhì)氧化，經(jīng)過(guò)氧化之后的高價(jià)氮硫化合物再與水發(fā)生反應(yīng)，形成硝酸以及硫酸，達(dá)到凈化煙氣之中有毒有害物質(zhì)的目的。在高能電子的獲取上，一般是通過(guò)高壓脈沖電源的放電來(lái)對(duì)電子進(jìn)行活化，高能電子可以破壞煙氣之中化學(xué)物質(zhì)的化學(xué)鍵，形成大量的活性自由基，從而參加化學(xué)反應(yīng)，對(duì)煙氣有毒物質(zhì)實(shí)現(xiàn)凈化。這種煙氣處理方式在實(shí)際效果上高于吸附法的處理質(zhì)量，其主要的使用缺點(diǎn)在于氧化法在產(chǎn)生高能電子的同時(shí)需要消耗大量的能源，同時(shí)由于脈沖電源要求高壓工作環(huán)境，影響了其自身的耐久性能，因此，氧化法處理在較為小型的火電廠之中的使用較少。

（二）煙塔一體化技術(shù)

1.一體化設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

火電廠一般是通過(guò)煙塔來(lái)進(jìn)行熱量的散發(fā)和煙氣的排放，在日常的生產(chǎn)之中，冷卻塔所散發(fā)的熱量是火電廠生產(chǎn)過(guò)程熱量的一半以上，冷卻塔在熱量的散發(fā)過(guò)程之中熱量的上升會(huì)形成上升空氣，有利于經(jīng)過(guò)脫硫脫硝處理之后的煙氣上升，提高了煙氣排放的效率，間接提高了火電廠的生產(chǎn)效率，同時(shí)，高效率的煙氣排放可以減少煙氣排放設(shè)施的建設(shè)數(shù)量，降低了建設(shè)成本。

在實(shí)際的設(shè)計(jì)之中，根據(jù)國(guó)外的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，我國(guó)在建設(shè)時(shí)，一般會(huì)使用兩種冷卻塔建設(shè)形式：有旁路建設(shè)與無(wú)旁路建設(shè)，有旁路建設(shè)主要是用于在脫硫操作無(wú)法順利進(jìn)行時(shí)，將產(chǎn)生的煙氣引入備用處理設(shè)施，避免煙氣污染的發(fā)生。無(wú)旁路設(shè)計(jì)即為一般使用的排放形式，將經(jīng)過(guò)處理的煙氣進(jìn)行排放。

2.煙塔的耐久性設(shè)置

煙塔主要是用于煙氣的排入方，雖然煙氣已經(jīng)經(jīng)過(guò)了脫硫脫硝處理，但是由于當(dāng)前技術(shù)的限制，凈化工藝無(wú)法百分之百的對(duì)有毒物質(zhì)進(jìn)行處理。因此，在實(shí)際的建設(shè)之中，煙塔設(shè)計(jì)人員要針對(duì)煙塔在實(shí)際使用之中可能出現(xiàn)的腐蝕情況，對(duì)煙塔之中的排放管道進(jìn)行耐腐蝕處理。在耐腐蝕建設(shè)之中，一種方法是對(duì)混凝土進(jìn)行合理的使用，在內(nèi)建設(shè)之中，對(duì)于不同用途的排放設(shè)施進(jìn)行不同的套管處理，結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行選擇。另一種處理方式是在排放管道上進(jìn)行耐腐蝕的油漆保護(hù)，保證煙塔的正常工作。

三、結(jié)語(yǔ)

我國(guó)的火電廠使用對(duì)于當(dāng)前生態(tài)環(huán)境的建設(shè)造成了很大的影響，針對(duì)實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程，我國(guó)倡導(dǎo)進(jìn)行發(fā)電、處理、排放的一體化設(shè)計(jì)，在降低建設(shè)成本額同時(shí)，提高生產(chǎn)效率，降低環(huán)境污染，促進(jìn)火電廠建設(shè)的進(jìn)一步發(fā)展。

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