火電廠鍋爐脫硫脫硝技術(shù)探討

張莉

摘 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，能源需求與日俱增，同時(shí)對(duì)環(huán)保要求越來越高?；痣姀S作為能源消耗企業(yè)的代表，面對(duì)國家的發(fā)展戰(zhàn)略，勢必要做出改進(jìn)和完善?；痣姀S的尾氣排放水平，是環(huán)保重點(diǎn)監(jiān)測指標(biāo)，更是運(yùn)營水平的體現(xiàn)。本文對(duì)火電廠目前通用的尾氣處理技術(shù)進(jìn)行了探討，并對(duì)脫硫脫硝一體化技術(shù)進(jìn)行了展望。

關(guān)鍵詞：火電廠鍋爐;尾氣處理;脫硫脫硝技術(shù)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.23.143

在一般的火電廠工作中，通常情況下是以煤炭作為動(dòng)力燃料，在這個(gè)過程中發(fā)生多重的物理和化學(xué)變化，化學(xué)能向熱能轉(zhuǎn)化，通過動(dòng)力機(jī)械的裝置，將產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)械能，再將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成人類能夠利用的電能?；痣姀S生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的排放物，如果不加以處理，會(huì)對(duì)環(huán)境造成巨大的影響，因此必須采取措施對(duì)尾氣進(jìn)行處理后再排放。目前廣泛采用的措施是脫硫脫硝技術(shù)，將尾氣處理到符合國家環(huán)保規(guī)范。

1 火電廠脫硝技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

火電廠鍋爐脫硝技術(shù)在現(xiàn)階段主要是有低氮燃燒以和煙氣脫硝兩種技術(shù)方式。各種低氮燃燒的作用都是讓煤炭能夠充分燃燒，不僅讓脫硝技術(shù)有著更好的所用，而且還可以增強(qiáng)鍋爐內(nèi)部的壓力，在此不做詳述。

煙氣脫硝在現(xiàn)階段主要有三種方式：SCR煙氣脫硝技術(shù)、SNCR煙氣脫硝技術(shù)以及SNCR/SCR聯(lián)合煙氣脫硝技術(shù)。SCR煙氣脫硝技術(shù)主要是利用還原劑進(jìn)行脫硝的，操作手法是將還原劑置于煙氣中通過化學(xué)反應(yīng)，將煙氣分解成水和氮?dú)?，然后?huì)產(chǎn)生350度的高溫，從而達(dá)到脫硝的目的，這種脫硝技術(shù)最高能夠達(dá)到百分之九十的脫硝率;SNCR煙氣脫硝技術(shù)主要是利用爐膛和還原劑來實(shí)現(xiàn)脫硝，通過爐膛反應(yīng)器產(chǎn)生高達(dá)850度的高溫，脫硝還原劑分解，與爐膛中的NOX發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生氮?dú)?，這種脫硝技術(shù)操作簡便，但是效率比較低，同時(shí)反應(yīng)后產(chǎn)生的氣體會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定的危害;SNCR/SCR聯(lián)合煙氣脫硝技術(shù)是結(jié)合了兩項(xiàng)脫硝技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，效果明顯，但是同時(shí)采用兩種系統(tǒng)，現(xiàn)場布置復(fù)雜，投資也比較高，所以只有部分火電廠會(huì)選擇使用。值得注意的是，脫硝技術(shù)一旦在操作過程中出現(xiàn)失誤，就會(huì)產(chǎn)生一氧化氮，對(duì)環(huán)境造成一定程度的影響。所以不管是那一項(xiàng)操作脫硝技術(shù)，對(duì)于操作都有著很高的要求，需要專業(yè)人員進(jìn)行操作。

2 火電廠脫硫技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

脫硫的方法比較常見的就是利用石灰石或者是石灰膏進(jìn)行脫硫。

火電廠脫硫系統(tǒng)的核心設(shè)備是吸收塔。常見的吸收塔有四種，分別是填料塔、噴淋吸收塔、鼓泡塔和液柱塔。

填料塔的原理是將反應(yīng)的材料順著填料塔的表面流下時(shí)與煙氣融合，發(fā)生反應(yīng)后完成脫硫。填料塔缺點(diǎn)是經(jīng)過反應(yīng)流下來的液體會(huì)經(jīng)常造成整個(gè)系統(tǒng)的堵塞，因此這種技術(shù)應(yīng)用并不廣泛。由于鍋爐燃燒過程中，煙氣在爐膛從下向上運(yùn)動(dòng)，噴淋吸收塔的裝置垂直向下或是按照一定的角度布置，在吸收效果上大為改觀，效果很好，同時(shí)噴淋吸收塔造價(jià)便宜，也讓噴淋脫硫技術(shù)成為一種主流脫硫技術(shù)。

液柱塔的脫硫技術(shù)主要是通過煙氣與液體，煙氣與氣體進(jìn)行充分的融合、反應(yīng)，傳質(zhì)，最后完成脫硫。液柱塔脫硫法主要缺點(diǎn)是鍋爐與液柱塔裝置不兼容，脫硫效果有限。鼓泡塔的原理就是將石灰石漿液與煙氣融合反應(yīng)進(jìn)行脫硫的，運(yùn)行中鼓泡塔里必須保證石灰石與煙氣充分接觸，利用反應(yīng)后產(chǎn)生的鼓泡達(dá)到脫硫的目的。鼓泡塔脫硫技術(shù)對(duì)控制環(huán)節(jié)要求比較高，可控性有待提高。

3 脫硫脫硝一體化技術(shù)的研究與創(chuàng)新

脫硫技術(shù)與脫硝技術(shù)是兩種概念，因此在傳統(tǒng)的燃燒鍋爐中，都是安裝兩套技術(shù)，這樣造成的效果是增大了生產(chǎn)的成本，也使得生產(chǎn)的面積變大，不僅不符合環(huán)保節(jié)能的要求，也嚴(yán)重阻礙了技術(shù)的融合復(fù)雜。因此在這種情況下，將脫銷技術(shù)和脫硫技術(shù)進(jìn)行一體化的研究的應(yīng)用，是發(fā)展的趨勢。并且，隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，科技的不斷進(jìn)步，在脫硝脫硫一體化的技術(shù)研究上已經(jīng)擁有了多種方法，也擁有了比較很成熟的體系，也能夠獨(dú)立的制造相關(guān)的設(shè)備。

聯(lián)合脫硫技術(shù)是利用一種技術(shù)達(dá)到同時(shí)脫硫脫硝的兩種結(jié)果。該方法是利用高能電子產(chǎn)生的強(qiáng)氧化性自由基等活性物質(zhì)，把氧氣中的二氧化硫、一氧化氮氧化為三氧化硫和二氧化氮等高價(jià)的氮氧化物以及硫化物并與水蒸氣進(jìn)行反應(yīng)，形成霧狀的硝酸以及硫酸，并與添加的氨進(jìn)行反應(yīng)，生成硝錢、硫錢，從而實(shí)現(xiàn)脫硫和脫硝的一體化，進(jìn)而達(dá)到凈化煙氣的良好作用。

4 脫硫脫硝技術(shù)發(fā)展趨勢

當(dāng)前階段的研究主要是以干法脫硫脫硝為主，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷深入，加上環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的提高，未來幾年需要在濕法上取得一定的成就，或者干法和濕法可以配合起來使用;在經(jīng)濟(jì)環(huán)保的基礎(chǔ)上，火電發(fā)電的設(shè)備就會(huì)在一定程度上有所減少，對(duì)于發(fā)電廠也減輕了負(fù)擔(dān);從我國的實(shí)際情況出發(fā)，在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上，對(duì)有些技術(shù)進(jìn)行研究和探討，找出一套適合我國的脫硫脫硝的方法，然后進(jìn)行國際性的交流與研究。

5 結(jié)束語

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，火電廠鍋爐脫硫脫硝及煙氣除塵一體化技術(shù)的創(chuàng)新研究仍需要在實(shí)踐中不斷探索和完善，從而提高電力產(chǎn)業(yè)從粗放型企業(yè)向環(huán)保型企業(yè)發(fā)展，促進(jìn)火電廠實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

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