煙氣脫硫技術及脫硫脫硝除塵與環(huán)保策略分析

劉馨澤

摘要：社會經(jīng)濟快速發(fā)展背景下，人民生活水平逐漸提升，對環(huán)境保護提出了更高的要求。這一背景下，火電廠紛紛對現(xiàn)有設備進行脫硫脫硝除塵改造，以減少污染物的排放。基于此，本文分別對煙氣脫硫技術與煙氣脫硝除塵技術進行了研究，以使我國火電廠更好地完成改造工作得以借鑒。

關鍵詞：煙氣脫硫技術;脫硫脫硝除塵;環(huán)保策略

中圖分類號：X701 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2019）11-00-01

Abstract：Under the background of rapid social and economic development，peoples living standards have gradually improved，and higher requirements have been placed on environmental protection. Under this background，thermal power plants have carried out desulfurization， denitrification and dust removal of existing equipment to reduce pollutant emissions. Based on this，this paper separately studies the flue gas desulfurization technology and flue gas denitration and dust removal technology，so that Chinas thermal power plants can better complete the transformation work.

Key words：Flue gas desulfurization technology;Desulphurization， denitrification and dust removal;Environmental protection strategy

目前，我國經(jīng)濟發(fā)展的過程中，依然以火力發(fā)電為主，而火力發(fā)電會消耗煤炭等資源，不僅會消耗大量的自然資源，而且還會排放出大量含有粉塵、二氧化硫的煙氣，從而對環(huán)境造成嚴重破壞。所以，想要推動我國經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展，火電廠必須要對現(xiàn)有煙氣排放設備進行改造，加強對環(huán)境的保護力度。因此，對煙氣脫硫技術及脫硫脫硝除塵與環(huán)保策略進行研究具有重要意義，可為火電廠降低污染物的排放奠定良好基礎。

1 煙氣脫硫技術

火電廠運行的過程中，主要是通過對煤炭資源的燃燒來產(chǎn)生電力能源，而煤炭燃燒的過程中，由于其中存在硫元素，導致產(chǎn)生的煙氣當中存在二氧化硫，當二氧化硫遇到水后，就會產(chǎn)生硫酸，進而對環(huán)境造成了破壞。所以，火電廠排放煙氣之前，應對煙氣進行脫硫處理，具體來說，常用的脫硫技術包括以下幾類：

1.1 干法煙氣脫硫技術

干法脫硫指的是在吸收塔內(nèi)加入顆粒狀的脫硫劑，通過吸收、催化作用，降低煙氣中硫的含量。常見的干法脫硫技術有兩種：一是NID技術，該技術實在敢干法技術的基礎上而得出的，其避免了半干法技術中存在的問題，因而降低了脫硫成本，設備更加緊湊，且脫硫效率較高，可以去除煙氣中90%的硫，能夠有效應用在低于300MW的機組當中[1];二是CFB技術，即CFB循環(huán)流化床技術，該技術建設成本較低，占用面積較小，設備結(jié)構(gòu)較為簡單，設備裝置易于操作，脫硫效率較高，可以將煙氣中90%的硫去掉。

1.2 濕法煙氣脫硫技術

在我國火電行業(yè)內(nèi)，應用的煙氣脫硫技術有很多，其中，最為常見的就是濕法煙氣脫硫技術，具體來說，主要有兩種的脫硫方式：一是石膏法，在吸收塔內(nèi)加入一定量的CaSO3，當其與煙氣中的硫接觸后，在化學反應的作用下，形成了CaSO4，即石膏，從而達到了脫硫的目的，但該方法脫硫后，會產(chǎn)生大量的石膏，由于火電廠銷路不暢，經(jīng)常出現(xiàn)石膏擠壓的現(xiàn)象，且會產(chǎn)生一些難以進一步處理的廢水，通過這一方法脫硫時，能夠?qū)煔庵?0%以上的硫去除，脫硫效果較強;二是拋棄法，在吸收塔內(nèi)，加入以石灰為主的漿液，通過噴淋的方式，將其與SO2接觸，使得石灰并未CaSO3或CaSO4，從而達到脫硫的目的，通過該方式脫硫時，不僅會產(chǎn)生大量無法處理的垃圾，而且還會在吸收塔內(nèi)產(chǎn)生污垢，容易造成塔的堵塞。

1.3 海水煙氣脫硫技術

該技術是當前較為先進的脫硫技術之一，主要是利用自然界中的海水，去掉煙氣中的SO2，其原理為：火力發(fā)電設備產(chǎn)生煙氣后，先在除塵裝置中將煙塵去除，之后將剩余的傳遞到吸收塔的下部，并由上自下倒入海水，通過海水與SO2的接觸，形成H2SO4，從而將煙氣中的SO2去掉[2]。最后，還要將剩余的氣體加熱，以免其脫硫設備造成損害。這種脫硫技術，無需加入其他脫硫劑，因而成本較低;不會產(chǎn)生廢物，對環(huán)境的破壞程度較低;未形成塊狀物，不會導致脫硫裝置毒蛇;脫硫效率較高，能夠?qū)煔庵?0%以上的硫脫去。

1.4 電子束煙氣脫硫技術

在人們環(huán)保意識不斷提升的今天，傳統(tǒng)煙氣脫硫技術已經(jīng)無法滿足社會各界的要求，這一背景下，火電行業(yè)逐漸研發(fā)出一種全新的脫硫技術，即電子束煙氣脫硫技術，這一技術是在物理脫硫的基礎上，加入了化學脫硫原理，操作非常方便，均是由自動化設備操作;其中以干法處理為主，不會產(chǎn)生廢水;能夠產(chǎn)生NH4NO3與（NH4）S2O4等物質(zhì)，可以作為化肥處理;同時與傳統(tǒng)脫硫技術相比，該技術的脫硫效果更高，可以將煙氣中95%以上的硫去掉[3]。該脫硫技術的流程為：先去除煙氣中的煙塵，并導入到冷卻塔內(nèi)，將煙氣的溫度控制現(xiàn)在60℃。之后針對煙氣的具體情況，加入適量的氨氣，壓縮空氣與軟化水，同時利用電子束照射。在電子束的催化下，加快了二氧化硫、二氧化氮等物質(zhì)的氧化反應速度，從而產(chǎn)生了硫酸與硫酸，之后，硫酸、硝酸與氨氣進行反應，形成了NH4NO3與（NH4）2SO4，從而達到脫硫的目的。

2 煙氣脫硫脫硝除塵技術

2.1 氨肥法煙氣脫硫脫硝除塵法

煙氣脫硫脫硝除塵技術當中，較為常見的方法為氨肥法，該方法中首先需對氣體進行吸收，這一過程較為復雜，煙氣由氣相向液相傳遞時，不僅要設置合理的溫度，而且還要控制設備內(nèi)部的濕度，以使設備內(nèi)的氣相與液相在特定的平衡狀態(tài)下，特別是氨氣與煙氣接觸時，更應確保兩者的平衡;二是脫硫脫酸，由于脫硫工藝較為繁瑣，因而在整個處理流程內(nèi)，會在吸收SO2的同時，確保NH3與H2O處于特定的比例下，使兩者能夠有效結(jié)合到一起，進而將煙氣中的硫去除，并脫掉一定的NO;三是除塵，整個煙氣處理環(huán)節(jié)當中，除塵處于關鍵的地位，一般由三個環(huán)節(jié)構(gòu)成：（1）在高速狀態(tài)下，將粉塵導入至磁化器內(nèi)，導入的過程中，由于存在離心力，使其出現(xiàn)波動;（2）粉塵運動時，噴灑適當?shù)乃畡?（3）在磁化器內(nèi)，對煙氣中的硫進行處理，以增強除塵效率。

2.2 催化煙氣脫硫脫硝除塵技術

通過催化法處理煙氣中的硫、硝與粉塵時，主要由兩種技術構(gòu)成：一是循環(huán)煙氣脫硫技術，即在傳統(tǒng)脫硫裝置的基礎上，加入文丘里部件，通過其構(gòu)建出雙塔雙循環(huán)煙氣脫硫裝置，從而加強脫硫效率[4];二是催化煙氣脫硫技術，利用該技術對煙氣進行處理時，可根據(jù)煙氣情況，與特定物質(zhì)發(fā)生氧化反應，從而將硫脫去;與此同時，產(chǎn)生的有毒氣體會導入至下游泳道內(nèi)，將其分解為H2O與NH3。

3 總結(jié)

綜上所述，火電廠運行的過程中，隨著對煤炭等資源的燃燒，會產(chǎn)生SO2、NO2等對環(huán)境有害的氣體，從而對環(huán)境造成破壞。所以，為了減少對環(huán)境的破壞力度，火電廠應加強對脫硫脫硝除塵的重視程度，并根據(jù)發(fā)電設備的具體情況，采用合理的脫硫脫硝除塵技術，最大程度減少煙氣當中存在的污染物。

參考文獻

[1]王志偉.焦爐煙氣脫硫脫硝及余熱回收一體化新技術的工業(yè)應用[J].煤化工，2018，12（4）：9-12.

[2]李鵬飛，張永寧.低溫煙氣同時脫硫脫硝除塵技術的應用[J].煤炭加工與綜合利用，2017，29，（4）：49-51.

[3]張斌.淺談焦化廠煙氣脫硫脫硝余熱利用工藝[J].中國化工貿(mào)易，2017，19（17）：78.

[4]朱志允，趙文超，伊曉波，等.環(huán)保除塵設備的發(fā)展及應用實踐[J].蓄電池，2017，21（4）：57-58.

收稿日期：2019-07-18

作者簡介：劉馨澤（1983-），男，漢族，本科，工程師，研究方向為環(huán)保與發(fā)展。