大型火电机组脱硫增容技术改造方案的优化
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关于火电厂脱硫节能降耗技术的改进策略摘要:随着人类社会的不断发展,生活水平的不断提高,大气的质量却每况愈下。
尤其是大量的燃料的燃烧、工艺废气和汽车尾气的排放已使大气环境不堪重负,其中的污染物以二氧化硫和氮氧化物为主。
酸雨是由于工业高度发展而出现的副产物,由于人类生存发展需要大量使用煤、石油、天然气等化石燃料,燃烧后产生的硫氧化物以及氮氧化物在大气中经过复杂的化学反应后,形成硫酸或硝酸气溶胶,在大气层被云或雨或雪或雾捕抓吸收,降落到地面时称为酸雨。
我国的脱硫技术发展的比较缓慢,因此酸雨主要原因是大量燃烧含硫量高的煤而形成的。
文章将就一些火电脱硫的关键技术进行探讨,并对我国的现状进行分析。
关键词:火电;电厂;脱硫;污染;防治引言我国煤炭资源丰富,而且绝大多数的煤炭都被用于火电厂发电。
空气污染物之一的二氧化硫是煤炭在燃烧过程中的伴生物。
而环境问题是近几年中国工业发展面临的大难题,为此,火电厂企业为了全社会的福祉着想,也为了响应国家的号召,必将在脱硫降耗的道路上有一番行动,尽量降低污染气体二氧化硫的排放。
1火电厂SO2污染概况二氧化硫会加剧酸雨的破坏力,我国现阶段面临的严重问题。
酸雨使植被破坏,水生生物种群变少,还会严重降低农用土地的土壤质量,使得农产品大幅度减产,对人类生存的环境造成了严重威胁。
更重要的是,二氧化硫造成的酸雨对我们的身体也有不良的影响,比如脆弱的眼角膜和呼吸道黏膜,当空气中的二氧化硫浓度达到某一个值时,就会刺激到人的眼角膜和呼吸道,易诱发红眼病和呼吸道感染,严重还将导致支气管炎。
由于火电厂排放的污染物二氧化硫是气体,它的传播几乎不受地域的限制,这样就导致我国几乎超过一半的地区都面临着严重的二氧化硫污染问题,而且很难治理。
已经发生的问题我们可能无法挽救,但是我们要学会从根本上解决问题,让火电厂在以后的生产过程中尽可能少地排放二氧化硫。
1中国火力发电厂的脱硫现状烟气循环流化床法、半干法、脱硫除尘一体化法、海水脱硫法、石灰石—石膏法、活性焦吸附法、炉内喷钙尾部烟气增湿活化法等都具有较好节能效果,脱硫效率较高的方法也不断被采用。
百万火电机组石灰石-石膏脱硫优化解决方案百万火电机组脱硫工程,工艺系统采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺,如下为优化的解决方案。
1)优化脱硫岛内设备布置,合理安排脱硫岛内的总图运输,同时减少管道和烟道阻力,减少泵、风机等功耗;2)除雾-脱硫-强制氧化一体,单塔设计,节约成本和空间。
3)吸收塔采用先进的喷淋空塔设计,吸收区除喷淋层外无任何内部件,减小了吸收塔的阻力,降低电耗。
4)最优化的PH值运行,既保证了良好的脱硫效率,也可保证吸收塔不产生结垢堵塞等问题。
5)优化的吸收塔烟气流速。
烟气流速越大,吸收塔阻力越大,引风机电耗增加;但气液传质好,脱硫效果增强,可降低循环泵流量,降低循环泵电耗。
烟气流速越小,吸收塔阻力越小,引风机电耗减小;但气液传质变差,需增加循环泵流量,从而增加循环泵电耗。
优化的吸收塔烟气流速(3.6~3.9m/s),可保证综合电耗最低。
6)采用CFD仿真模拟(计算机模拟)的辅助设计,优化吸收塔尺寸及内部件,降低投资和运行成本,提高系统SO2脱除性能。
目前CFD仿真模拟已经覆盖了10m 到20m直径的吸收塔(完全覆盖300MW到1000MW机组脱硫的需要),并已实现模块化标准设计,从而保证为业主提供最优化的吸收塔设计。
7)优化喷淋层的设计并交错布置,保证单层喷淋覆盖率达到200%以上,同时喷淋层喷嘴针对吸收塔内烟气分布特点以及壁面效应的特点布置,保证吸收塔内最佳的烟气与浆液接触,同时可降低液气比。
根据吸收塔内烟气分布的特点,吸收塔壁面处非常容易形成烟气的短路(壁面效应),从而造成烟气与浆液接触不充分,降低脱硫效率。
我公司喷淋层的设计针对此种情况,专门设计壁面区喷嘴布置以及喷嘴选型。
壁面区喷嘴布置较中心区密,喷嘴选型也与中心区有所差别,可保证壁面区浆液喷淋均匀而严密,完全消除壁面效应,不会出现喷淋的死角,也不需要使用增强环之类的设备,从而有效地达到脱硫效率。
8)采用高效雾化喷嘴,可保证有效的浆液雾化效果,提高脱硫效率。
火电厂烟气脱硫技术的改进与优化一、引言火电厂烟气脱硫技术的改进与优化是为了减少火力发电过程中排放的二氧化硫(SO2),从而减少对环境的污染和人类健康的影响。
本文将重点讨论火电厂烟气脱硫技术的改进与优化。
二、火电厂烟气脱硫技术的背景与现状烟气脱硫技术主要利用喷吹吸收剂与烟气中的SO2反应,将SO2转化为水溶性的硫酸盐。
常用的脱硫工艺有石灰石石膏法、石灰-氧化钙法、海水脱硫法等。
然而,火电厂烟气脱硫技术面临着一些问题,如脱硫效率低、设备运行成本高、废水排放问题等。
三、1.脱硫剂的选择传统的脱硫剂一般为石灰石或者石灰石与氧化钙的混合物。
但这些脱硫剂存在使用成本高、脱硫效率低、废水排放问题等。
近年来,一些新型脱硫剂被引入,如氨基醇类脱硫剂和蚀刻酸类脱硫剂。
这些新型脱硫剂具有脱硫效率高、废水排放少的优点,能够更好地适应火电厂的实际需求。
2.脱硫工艺的改进目前,常见的烟气脱硫工艺主要有湿法和干法两种。
湿法脱硫工艺由于其高脱硫效率被广泛应用,但存在废水排放问题。
研究人员提出了一种改进的湿法脱硫工艺,即湿法-吹塔脱硫工艺。
该工艺利用了湿法脱硫工艺的高脱硫效率,同时采用吹塔技术来降低废水排放,取得了良好的效果。
3.设备的优化设计脱硫设备的优化设计对提高脱硫效率和降低运行成本至关重要。
例如,在石膏浆液混料水箱中添加一定量的起液剂可以降低石膏浆液的黏度,从而减小管道阻力,提高脱硫效率。
此外,采用旋流器来改善气液分离过程,有效减少脱硫过程中的堵塞问题。
四、火电厂烟气脱硫技术的应用前景火电厂烟气脱硫技术的改进与优化将有助于提高脱硫效率、降低运行成本、减少废水排放,从而减少环境污染。
现代火电厂越来越注重环保和可持续发展,对烟气脱硫技术的要求也越来越高。
因此,火电厂烟气脱硫技术的改进与优化具有广阔的应用前景。
五、结论火电厂烟气脱硫技术的改进与优化是减少环境污染的重要举措。
从脱硫剂的选择、脱硫工艺的改进以及设备的优化设计等方面进行的改进与优化有助于提高脱硫效率、降低运行成本、减少废水排放。
论火电厂脱硫节能降耗技术的改进措施摘要:在经济快速发展和全球化飞快推进的今天,我国的经济发展、国家建设需要更多的能源,电力的消耗增多也是难以避免的。
而经济的发展也带来了环境的压力,如何保持经济增长和环境保护的同步发展是当前火电厂需要考虑的首要问题之一,其中,技术的改进、科技的发展是降低火电厂硫化物污染的重要途径,而企业在改进技术的过程中要综合考虑脱硫效率和能源消耗,尽量降低成本,提高脱硫效率,实现经济效益和社会效益的双赢。
关键词:火电厂脱硫;节能降耗技术;改进措施1火电厂二氧化硫污染现状二氧化硫是引起和加重酸雨危害的主要污染物,也是当前我国大气和水污染的重要污染源头。
酸雨不仅能侵蚀建筑物,更能给植被造成毁灭打击,导致生物种群减少,更会破坏土壤酸碱值,造成土壤肥力流失,影响水生动植物生存,给人类的生存生活环境带来巨大威胁。
除此外,随着酸雨的破坏力不断加大,对人类身体健康的威胁也越来越大,如刺激人的呼吸道系统、眼角膜,诱发呼吸道感染、慢性咽炎、眼角炎等多种疾病。
由于火电厂在我国电力供应中所占比例超过50%,因此,火电厂排放的二氧化硫也进一步加剧了酸雨的破坏力,导致我国超过半数的国土面积面临着严重的硫化物污染问题,带来短时间内无法恢复的自然生态环境失衡,所以,从根本上减少二氧化硫排放,是降低大气、水、土壤污染,以及保护生态种群多样化的有效措施。
随着科学技术的发展,我国火电厂的脱硫减排技术取得了巨大的进步,常用的脱硫技术如烟气循环流化床、半干法、海水脱硫法和石灰石-石膏脱硫法等都有比较明显的脱硫效果。
而且,随着各种节能生产工序的开发和引进,脱硫效率得到了大力提升。
但是,脱硫的过程中也必然会带来能源损耗,因此,为进一步提高脱硫效率,减少能源消耗,火电厂应当在当前的技术基础上做出进一步改善和提高,一方面降低二氧化硫的排放,另一方面则要将脱硫过程中造成的能源消耗降到最低。
2火电厂烟气脱硫脱硝技术应用2.1氯酸氧化技术此方法主要采用喷雾氯酸的强氧化剂完全氧化SO2和NO的方法。
论火电厂脱硫节能降耗技术的改进措施作为我国最主要的能源物质,煤炭大部分用来进行火力发电,而伴随煤炭发电而生的则是越来越多的二氧化硫排入大气,必然会对我国自然环境和城市生活环境带来很大负面影响。
由此为减少排放的二氧化硫,火电厂通常都会利用脱硫技术对二氧化硫物质进行处理。
但是脱硫的过程也伴随着巨大的能量消耗。
为有效减少硫化物污染,节省火电厂生产成本,就必须做好脱硫节能降耗技术的更新和改进,实现火电廠的可持续发展。
标签:火电厂脱硫;节能降耗技术;改进策略引言:我国的主要能源物质是煤炭,并且大部分的煤炭资源主要是用来发电的。
煤炭在燃烧发电过程中,会产生大量的二氧化硫,它是一种环境污染物质。
考虑到环境污染问题,很多火电厂都会采取一定的脱硫技术对在发电过程中产生的含有二氧化硫的物质进行处理,但是,脱硫过程所消耗的能量是非常大的。
因此,为防止火电厂发电造成环境污染问题,并实现火电厂的节能环保,走可持续发展道路,研究火电厂脱硫的节能降耗问题是具有现实意义的,是火电厂体提升自身经济效益、促进企业稳定发展的重要途径。
此外,火电厂脱硫过程中节能降耗的实现也是实现生产低成本、脱硫高效率的重要方法,符合国家的相关节能减排政策,可有效推动社会可持续发展。
1、火电厂脱硫技术发展简介我国的火电厂脱硫技术起步较晚,因此总体上而言还缺乏自主创新性。
火电厂脱硫主要分为三个阶段:燃烧前的脱硫,燃烧中的脱硫,燃烧后的脱硫。
燃烧前的脱硫主要是指对所用的煤炭进行脱硫处理,目前采用的主要方法有化学法、物理法和微生物法,燃烧前脱硫工作的质量将对后续的工作产生巨大的影响。
燃烧中的脱硫作为整个脱硫工艺的中间环节,也具有至关重要的作用。
该阶段运用的最主要的方法为流化床燃烧脱硫,该方法通过在流化床中添加固硫剂、提高通风条件等方式来提高燃烧效率,从而能够有效的减少SO2排放量,其具有成本低、效率高的优点。
燃烧后的脱硫主要是在烟气排放之前对燃烧中已经形成的SO2进行处理,烟气侧脱硫有干法、半干法和湿法等多种方式,此外还有一部分沿海的发电站在使用海水脱硫的方法,该方式主要是运用海水的碱性特性来吸收SO2,该方法最大的优点是成本低,但是由于受到地域的严重限制,其难以得到推广。
探讨火电厂脱硫系统优化运行的策略改进【摘要】本文结合笔者多年的从业经验,阐述了火电厂脱硫效率存在的问题,采取加装烟气余热回收装置,改造脱硫系统,优化运行方式,以提高经济效益。
【关键词】湿法烟气脱硫;烟气余热回收装置;脱硫率;经济效益0.引言近年来我们国家火力发电厂运营的烟气脱硫设备估计在火电装机容量上具有65%以上的比例,其中的石灰石—石膏湿法烟气脱硫使用的最多,其原因是它脱硫反应很快,脱硫效果很好,并且使脱硫添加剂发挥了其最高用途。
在这里我将通过石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统的设计原理对它的缺点进行改进完善,进行优化运行使烟气脱硫系统的脱硫率逐渐增大。
1.排烟热损失锅炉热损失之中最主要的便是排烟热损失,占5%~12%的比例,排烟的温度逐渐升高,排烟热的损失就会逐渐增大。
现在,电厂里锅炉排烟的温度一般在110~160℃范围之内。
就较多的脱硫系统来说,通过在吸收塔里面喷洒许多的工厂用水使温度能够降低,最后适宜的温度需达到45~50℃,符合条件之后利用烟囱排放到外面,被排出的这些热量对整个脱硫系统来说是没有什么用途的,实属浪费。
就这种情形,因此应该改进脱硫系统的工作原理,给吸收塔进烟的地方前面安装一个烟气多余热量的回收设备,回收需排出来的烟气的多余热量,使机器的热效率能够增大,减小煤的耗费。
2.烟气多余热量回收设备的工作原理及指标设计2.1工作原理烟气多余热量回收设备实际是一个烟水换热器,就如低温省煤器一样,它可以把低温烟气的热量进行回收,使排烟的温度逐渐变小,从而减小浪费,节约资源。
在增压风机出口的地方与吸收塔入口的地方安装烟气多余热量回收设备,从而可以将锅炉里排烟热量的消耗降低。
优化后的系统图如图 1 所示。
工作过程是:烟气由锅炉里面出来,然后经过空气预热器、电除尘器以及引风机等设备,最后打开脱硫入口挡板门进入脱硫范围里面,通过增压风机的升压进到烟水换热器里面完成工作。
从2号低压加热器的进口引出部分或者全部冷凝水在烟水换热器内吸收排烟热量,降低了排烟温度,而自身却被加热,升高温度后再返回到低压加热器系统,在2号低压加热器的出口与剩下的凝结水汇集后进入3号低压加热器。
火电厂脱硫脱硝设备优化改造的探讨发布时间:2023-03-17T09:12:25.883Z 来源:《中国建设信息化》2023年1期作者:杨玉玲[导读] 随着科学技术的飞速发展,火力发电厂的烟气脱硫、反硝化工艺水平不断提高杨玉玲国能龙源环保南京有限公司江苏省南京市 210012 摘要:随着科学技术的飞速发展,火力发电厂的烟气脱硫、反硝化工艺水平不断提高。
首先按照实际情况对机组进行合理的改造和升级,然后对整个改造流程进行优化和改进,确保设备在达到国家环保要求的前提下,能够稳定地工作。
在控制系统的分析中,应从脱硫、脱硝装置的改进、减少投入成本、提高环保达标率等几个方面着手,提高装置的环保质量和工作效率。
关键词:火电厂;脱硫脱硝;环保设备改造 1火电厂脱硫系统与风烟系统之间的联系我国火电厂烟气脱硫技术在国内起步较晚,很多地方还需要进一步完善,但随着我国高新技术的迅速发展,这一技术已取得了长足的进步。
但目前这项技术还存在很多缺陷,对环境保护的效果还需要提高,特别是在各种环保政策的压力下,希望继续采用这项技术;在这样的发展态势下,湿法脱硫技术因应时而生,迅速得到了火力发电厂的普遍使用。
在实际操作中,脱硫岛易受到外部环境的干扰,致使脱硫系统不能正常工作,或相关设备的失效也会严重影响到脱硫系统的正常工作;此时可以采用排烟的方法,将故障区域有效地隔离开来,保证设备的工作。
另外,为保证脱硫系统的安全稳定运行,火力发电厂往往在脱硫系统内加装一台增压风机,以解决脱硫系统的烟气阻力问题,对机组的运行起到很大的促进作用;该装置能保证锅炉排风扇出口压力的稳定,并在脱硫装置运行期间,打开脱硫挡板,保证锅炉排出的烟气不会流入烟囱。
如果脱硫系统出现故障,在对脱硫装置进行封闭时,将会使烟气不能正常排放,从而使脱硫装置不能正常运转。
因此,在对封闭设备进行改造和升级的同时,还应该注意到防烟系统的性能同步提升。
2影响风烟系统自动升级的因素在风烟系统的工作中,尽管可以按实际需要自动调整风机进口压力,但是它很容易受到多种因素的限制,很难在规定时间内实现自动调整。
火电厂脱硫系统的控制及优化随着环保意识的逐渐增强,火电厂的脱硫系统也越来越受到重视。
脱硫系统的主要作用是将火电厂燃煤排放中的二氧化硫等有害气体去除,减少对环境的污染。
然而,在脱硫系统的实际应用过程中,仍然存在一些问题和挑战。
本文将从控制和优化两个方面分别论述火电厂脱硫系统的现状、问题及解决措施。
一. 控制1.脱硫装置的结构及工作原理火电厂脱硫装置主要由吸收塔、再生塔、泵站、加药装置、脱硫废液处理装置等组成。
其主要工作原理是通过加入脱硫剂(如石灰石粉等)与燃煤烟气进行充分反应,使二氧化硫转化为石膏等固态硫酸盐,最终达到排放标准。
在控制方面,脱硫装置需要进行监测、调整和控制,以保证处于最佳的工作状态,达到最高的脱硫效率。
2.控制模式的选择火电厂脱硫装置的控制一般采用自动控制和人工控制相结合的方式。
首先应该建立完善的运行监控系统和数据采集系统,以实现对脱硫系统的实时监控和数据分析。
在具体的控制模式中,应根据工艺流程、硫分含量和气体流量等实际情况,选择最适宜的控制方式。
对于脱硫剂加药量的控制,一般采用比例积分控制(P+I)或者比例积分微分控制(PID)等方式,以获得更好的稳定性和精度。
3.控制误差的处理在脱硫系统的控制中,控制误差是不可避免的。
一般来说,控制误差分为稳态误差和瞬态误差。
针对稳态误差,可以通过调整参数、优化参数或者增加控制器的增益等方式进行处理;针对瞬态误差,则需要采用更加灵活的控制策略,如反演控制、滑模控制等。
二. 优化1.能源消耗的优化作为环保设备,脱硫系统的控制优化不仅仅是为了达到排放标准,还需要在保证性能的基础上降低能源消耗。
优化控制策略、改善工艺流程、减少氧化剂用量、提高吸收效率等,都是降低脱硫设备能源消耗的有效方法。
2.脱硫剂的选择和优化脱硫剂在脱硫过程中发挥着关键的作用,其选择和优化对脱硫效率和运行成本都有着重要的影响。
在选择脱硫剂时,需要考虑其成本、稳定性、可行性等多方面因素,并对其进行实验验证。