火電廠鍋爐煙氣同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)探討

孔祥熙

（中電建甘肅能源崇信發(fā)電有限責(zé)任公司，甘肅平?jīng)?744200）

火電廠鍋爐煙氣同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)探討

孔祥熙

（中電建甘肅能源崇信發(fā)電有限責(zé)任公司，甘肅平?jīng)?744200）

文章主要論述的是火電廠鍋爐煙氣同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)的有關(guān)問(wèn)題。共分為三個(gè)部分對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行了全面的闡述。第一部分主要從固相吸附技術(shù)與再生技術(shù)以及濕法同時(shí)處理技術(shù)兩個(gè)角度對(duì)火電廠鍋爐煙氣同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)進(jìn)行了分析。第二部分主要闡述了脫硫脫硝技術(shù)的發(fā)展，而在文章的第三部分，則提出了有關(guān)煙氣同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)一體化創(chuàng)新的問(wèn)題。希望通過(guò)本篇文章的論述，能夠使我國(guó)火電廠鍋爐煙氣能夠得到有效的處理。

火電廠 鍋爐煙氣 脫硫脫硝 技術(shù)

當(dāng)前，環(huán)境污染已經(jīng)成為了阻礙國(guó)家以及社會(huì)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的一個(gè)主要因素，作為環(huán)境污染的一個(gè)重要表現(xiàn)形式，大氣污染必須要得到重視，這樣才能最大程度的踐行可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，以使我國(guó)能夠得到更加長(zhǎng)遠(yuǎn)的進(jìn)步?；痣姀S鍋爐煙氣中含有氮氧化物，這是導(dǎo)致大氣污染的主要物質(zhì)之一，因此，如果煙氣沒(méi)有經(jīng)過(guò)處理便被排放到大氣中，必定會(huì)造成環(huán)境污染。煙氣同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于解決上述問(wèn)題具有較好的效果，因此有必要對(duì)其進(jìn)行分析和探討。

1　技術(shù)分析

火電廠鍋爐煙氣同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)主要包括固相吸收與再生技術(shù)和濕法同時(shí)處理技術(shù)兩種，以下文章主要將上述兩種技術(shù)展開(kāi)來(lái)進(jìn)行了分析：

1.1固相吸附與再生技術(shù)

固相吸收主要是采用固體吸附劑或催化劑，吸附煙氣中的SO2以及NOx或與之反應(yīng)，從而使再生器中的硫或氮能夠從吸附劑中釋放出來(lái)的一種技術(shù)，在上述過(guò)程完成之后，吸附劑會(huì)被留下，且在后續(xù)的過(guò)程中，可以被再次利用。另外，回收之后的硫也可以被再次利用，可以將其進(jìn)行進(jìn)一步的處理，從而得到一系列的副產(chǎn)品，在得到副產(chǎn)品之后，有關(guān)領(lǐng)域及人員還可以根據(jù)副產(chǎn)品的性能去對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步的利用，從而實(shí)現(xiàn)副產(chǎn)品的價(jià)值。由此可見(jiàn)，這一技術(shù)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)煙氣的處理，同時(shí)也能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)資源的節(jié)約，即保護(hù)了環(huán)境，又節(jié)約了能源，因此具有重要的利用價(jià)值。

總的來(lái)說(shuō)，固相吸附與再生技術(shù)的吸附過(guò)程需要按照一定的步驟與流程來(lái)實(shí)現(xiàn)，但根據(jù)再生方式以及目的的不同，步驟以及流程也會(huì)有所產(chǎn)別。具體而言，對(duì)固相吸附與再生技術(shù)的分析可以從活性炭吸附法、NOxSO工藝以及CuO吸收還原法三個(gè)角度來(lái)實(shí)現(xiàn)。首先，活性炭吸附法的應(yīng)用主要針對(duì)的對(duì)象為副產(chǎn)物，副產(chǎn)物中會(huì)存在稀硫酸，而對(duì)這一部分稀硫酸進(jìn)行脫硫便是活性炭吸附法應(yīng)用的主要目的。在具體脫硫過(guò)程中工，需要結(jié)合氨的加入才能實(shí)現(xiàn)，這樣才能最大程度的保證吸附效果。其次，NOxSO工藝的本質(zhì)屬于一種可再生系統(tǒng)，而其主要目的則是為了使SO2以及NOx能夠被有效的排除。最后，CuO吸收還原法的應(yīng)用需要利用吸收劑來(lái)實(shí)現(xiàn)，在過(guò)去，有關(guān)人員一般會(huì)將CuO/AL2O3作為吸收劑，這樣才能實(shí)現(xiàn)吸附功能。

1.2濕法同時(shí)處理技術(shù)

濕法同時(shí)處理技術(shù)在火電廠鍋爐煙氣處理過(guò)程的應(yīng)用較為廣泛。就目前的情況看，這一技術(shù)在脫硫工作中的應(yīng)用已經(jīng)經(jīng)歷了一個(gè)較長(zhǎng)的發(fā)展時(shí)間，通過(guò)對(duì)大量實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，這一技術(shù)相對(duì)而言已經(jīng)較為成熟，同時(shí)其應(yīng)用效果也得到了很大的提高，但需要注意的是，這一技術(shù)也具有一定的局限性，主要是因?yàn)镹O的溶解度比較低，因此在脫硝時(shí)，必須要將相應(yīng)的添加劑應(yīng)用其中，這樣才能有效的提高NO的溶解度，從而實(shí)現(xiàn)脫硝的目的。

濕法同時(shí)處理技術(shù)主要包括WSA-SNOs工藝與Tri-nox-NOxSorb工藝和濕式絡(luò)合吸收工藝三種。首先，WSA-SNOs工藝的應(yīng)用需要借助SCR反應(yīng)器才能實(shí)現(xiàn)，同時(shí)還應(yīng)用相應(yīng)的催化劑才能實(shí)現(xiàn)，通過(guò)后者的作用，NOx能夠被有效的還原，在這一基礎(chǔ)上，可以將改制器應(yīng)用到具體流程中，以使SO2能夠被氧化。通過(guò)上述兩個(gè)步驟以及對(duì)一系列器械與化學(xué)物質(zhì)的應(yīng)用，脫硫脫硝過(guò)程便能夠順利實(shí)現(xiàn)，這一技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于對(duì)于運(yùn)行以及維護(hù)沒(méi)有較高的要求，因此有關(guān)人員也不必在上述兩項(xiàng)工作上投入過(guò)多的精力，這對(duì)于其效率的提高以及工作強(qiáng)度的降低具有重要價(jià)值。但需要認(rèn)識(shí)到的是，這一技術(shù)的應(yīng)用也具有相應(yīng)的缺陷，其所形成的副產(chǎn)品為濃硫酸，眾所周知，濃硫酸具有腐蝕性，因此在具體的存儲(chǔ)以及運(yùn)輸過(guò)程中必定會(huì)發(fā)生困難。其次，Tri-nox-NOxSorb工藝脫硫脫硝的實(shí)現(xiàn)主要是應(yīng)用濕式洗滌系統(tǒng)來(lái)完成的，通過(guò)對(duì)這一系統(tǒng)的應(yīng)用，煙氣中的硫與硝能夠由于失去活性而被消除，從而使煙氣中的污染物能夠被處理。最后，濕式絡(luò)合吸收工藝的應(yīng)用可以有效消除煙氣中百分之九十以上的硫，但由于NO在水中溶解度低，因此消除效果并不是十分明顯，對(duì)此，將Fe（EDTA）以及Fe（NTA）再生工藝進(jìn)行應(yīng)用能夠有效解決這一問(wèn)題，但對(duì)于成本要求卻非常高，針對(duì)這一點(diǎn)，必須提出相應(yīng)的技術(shù)對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步的研究。

2　脫硫脫硝技術(shù)的發(fā)展

當(dāng)前，我國(guó)火電廠鍋爐煙氣同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)已經(jīng)得到了很大程度的發(fā)展。在過(guò)去，脫硫脫硝技術(shù)往往具有著對(duì)于成本要求高，其對(duì)于運(yùn)行與管理要求嚴(yán)格的特點(diǎn)，為解決上述問(wèn)題，國(guó)內(nèi)對(duì)脫硫脫硝技術(shù)進(jìn)行了進(jìn)一步的分析，并將其發(fā)展成為了一體化技術(shù)。脫硫脫硝一體化技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于成本要求較低，同時(shí)運(yùn)行以及管理也較為方便，因此得到了社會(huì)的廣泛認(rèn)可。另外，在一體化技術(shù)的應(yīng)用下，脫硫脫硝之后的產(chǎn)物也能夠被有效的回收和利用，這又有效的使資源得到了節(jié)約，因此也就提高了脫硫脫硝過(guò)程的經(jīng)濟(jì)性。

當(dāng)前，火電廠鍋爐煙氣脫硫脫硝一體化技術(shù)主要分為兩大類(lèi)別，分別是聯(lián)合脫硫脫硝技術(shù)以及同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)兩種，文章第一部分主要論述的是同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)，其與聯(lián)合脫硫脫硝技術(shù)的主要區(qū)別在于是否能夠僅僅應(yīng)用一種反應(yīng)劑并在不添加氨的情況下便達(dá)到脫硫脫硝的效果。只有能夠利用一種反應(yīng)劑便能實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)，才能成為真正意義上述的脫硫脫硝技術(shù)，同時(shí)也之后這樣，才能真正的將其應(yīng)用到具體脫硫脫硝過(guò)程中。

3　煙氣同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)一體化創(chuàng)新

煙氣同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)一體化創(chuàng)新主要體現(xiàn)在氧化吸收技術(shù)以及還原反應(yīng)等很多種，以下文章主要從氧化吸收技術(shù)的角度出發(fā)，對(duì)煙氣同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)一體化創(chuàng)新進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析：

在氧化吸收技術(shù)中，等離子法同時(shí)脫硫脫硝方法屬于一種重要方法，一般而言，等離子技術(shù)又可以分為電子束法以及脈沖電暈法兩種，電子束法的應(yīng)用需要以電子加速器這一設(shè)備為主要保障，通過(guò)對(duì)這一設(shè)備的應(yīng)用，SO2與NOx中的高能電子會(huì)被強(qiáng)烈的氧化，氧化完成之后，相應(yīng)物質(zhì)會(huì)與水蒸氣反應(yīng)，從而形成硫酸與硝酸，需要注意的是，此時(shí)形成的硫酸與硝酸是霧狀的。上述兩種物質(zhì)在形成之后會(huì)與氨發(fā)生反應(yīng)，并形成凈煙氣，從而使排除的煙氣對(duì)于環(huán)境的污染程度能夠被減輕。

在等離子法中，電子束法與脈沖電暈法均具有其各自的優(yōu)勢(shì)以及特點(diǎn)。

首先，電子束的優(yōu)勢(shì)主要在于脫硫脫硝的效果較好，且具有對(duì)于時(shí)間要求短的特點(diǎn)，在火電廠，鍋爐發(fā)熱利用的煤根據(jù)其品種的不同具有不同的特點(diǎn)，在脫硫脫硝過(guò)程中，不同的每種所適合的技術(shù)也必定存在差別，電子束法的應(yīng)用能夠與不同的煤種相適應(yīng)，因此也就能夠使工作效率得到提高，使脫硫脫硝的難度得到降低。同時(shí)，在電子束法的應(yīng)用下，脫硫脫硝完成之后所產(chǎn)生的物質(zhì)還能夠作為肥料被應(yīng)用到農(nóng)田的生長(zhǎng)中，從而為農(nóng)業(yè)帶來(lái)價(jià)值。但需要注意的是，這一方法也具有一定的缺陷，主要在于對(duì)于功率的消耗大以及對(duì)于成本的要求高方面，在接下來(lái)的發(fā)展過(guò)程中，上述兩方面問(wèn)題是必須要被解決的。

其次，脈沖電暈法主要指的是利用高壓電源形成等離子體，從而產(chǎn)生高能電子，以對(duì)火電廠鍋爐煙氣進(jìn)行脫硫脫酸的一種形式。這一方法的主要優(yōu)勢(shì)在于對(duì)于成本的要求相對(duì)較低，其不會(huì)出現(xiàn)二次污染的問(wèn)題，同時(shí)，這一方法對(duì)于能源的浪費(fèi)程度也較小，因此具有一定程度的節(jié)能價(jià)值。但需要注意的是，脈沖電暈法也是存在缺陷的，主要體現(xiàn)在運(yùn)行效率穩(wěn)定方面，這就增加了管理方面的困難，對(duì)于整個(gè)電廠運(yùn)行效率的保證會(huì)產(chǎn)生影響。另外，利用脈沖電暈法進(jìn)行脫硫脫硝還必須應(yīng)用到脈沖電源，就目前的情況看，脈沖電源的性能還需要完善，因此其應(yīng)用效果也無(wú)法得到很好的保證。

上述方法均具有其各自的優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)，在不但的發(fā)展過(guò)程中，同時(shí)脫硫脫硝一體化技術(shù)必定能夠得到進(jìn)一步的創(chuàng)新。

4　結(jié)語(yǔ)

通過(guò)上述文章可以看出，火電廠鍋爐煙氣的排放對(duì)于大氣造成的污染十分嚴(yán)重，這與可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略相違背，同時(shí)也會(huì)對(duì)國(guó)家的長(zhǎng)遠(yuǎn)進(jìn)步造成阻礙，因此必須要加大力度將脫硫脫硝技術(shù)應(yīng)用到具體的煙氣處理過(guò)程中，對(duì)此，可以通過(guò)對(duì)固相吸附與再生技術(shù)以及濕法同時(shí)處理技術(shù)為主，對(duì)煙氣進(jìn)行處理。就目前的情況看，脫硫脫硝技術(shù)已經(jīng)得到了很大程度的發(fā)展，同時(shí)煙氣同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)一體化創(chuàng)新也成為了相應(yīng)領(lǐng)域發(fā)展的一個(gè)主要趨勢(shì)，相信在不久的將來(lái)，這一技術(shù)的應(yīng)用效果一定能夠得到更大程度的進(jìn)步。

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孔祥熙（1981—），男，漢族，河南舞陽(yáng)人，本科，發(fā)電運(yùn)行部主任/工程師，從事火力發(fā)電廠運(yùn)行管理。