試論電廠鍋爐脫硫脫硝及煙氣除塵技術(shù)

翟偉

摘要：人們生活水平的提高，用電需求的不斷增多，促進(jìn)了我國(guó)電力產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展。在電廠發(fā)電過(guò)程中，會(huì)排放出大量的NO書(shū)和SO2，電廠發(fā)電已然成為工業(yè)污染的重要來(lái)源之一，合理應(yīng)用電廠鍋爐脫硫脫硝及煙氣除塵技術(shù)，可以減少其工業(yè)污染，對(duì)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。本文就電廠鍋爐脫硫脫硝及煙氣除塵技術(shù)展開(kāi)探討。

關(guān)鍵詞：電廠鍋爐;脫硫脫硝;煙氣除塵;技術(shù)研究

引言

由于我國(guó)工業(yè)化的迅猛發(fā)展，對(duì)電力的需求也愈來(lái)愈多，因此造成的大氣污染污染了環(huán)境、威脅了人們的生命健康，造成了得不償失的嚴(yán)重后果。隨著人們生活質(zhì)量的不斷提升，對(duì)于生活環(huán)境的質(zhì)量提出了更高的要求，也越來(lái)越關(guān)注自身的健康狀況。因此，電廠作為威脅自身健康的主要威脅源頭，脫硫脫硝和煙氣除塵技術(shù)顯得尤為重要。在當(dāng)前的科技發(fā)展水平下，我國(guó)已經(jīng)熟練運(yùn)用這一技術(shù)，并取得了眾多的成效。因此，本文將對(duì)脫硫脫硝和煙氣除塵技術(shù)進(jìn)行分析探究，以望在今后的運(yùn)用中將不斷改進(jìn)該技術(shù)，進(jìn)而更好地保護(hù)環(huán)境和人們的生命健康。

1 電廠鍋爐脫硫脫硝技術(shù)

1.1 電廠鍋爐拖硝技術(shù)

電廠鍋爐脫硝技術(shù)主要可分為2種類型，一是SCR煙氣脫硝，二是低氮脫硝。這2種方式可以保證電廠發(fā)電過(guò)程中的煤炭燃燒充分，可以讓鍋爐內(nèi)部壓力大幅提升。采用SCR煙氣脫硝技術(shù)時(shí)，需要在煙氣內(nèi)放人還原劑，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)可以產(chǎn)生水和氮?dú)?，其溫度可達(dá)350℃，可以達(dá)到90%的脫硝率，具體反應(yīng)如以下化學(xué)方程式。

4NO+4NH₃+O₂→4N₂+6H₂O

2NO₂+4NH₃+O₂→3N₂+6H₂O

利用此種脫硝方式，催化劑類型、品種對(duì)脫硝反應(yīng)溫度起到?jīng)Q定作用。采用SNCR煙氣脫硝技術(shù)時(shí)，反應(yīng)器為爐膛，在溫度達(dá)到850℃之后，爐膛中NO_x與脫硝還原劑分解的NH3會(huì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)而出現(xiàn)N2。除此之外，還有部分電廠采用SCR+SNCR混合法，這種工藝技術(shù)可以結(jié)合二者優(yōu)點(diǎn)，但是所需投資相對(duì)較大。

1.2 電廠鍋爐脫硫技術(shù)

（1）噴淋吸收塔。噴淋吸收塔脫硫技術(shù)的應(yīng)用較為廣泛，通常情況下，爐膛煙氣為自上到下運(yùn)動(dòng)，外形為喇叭形狀，或是利用特定角度可以向下噴射，對(duì)煙氣進(jìn)行充分吸收。（2）液柱塔。利用煙氣、液、氣相融合方法，可以實(shí)現(xiàn)脫硫目的，這種方法的脫硫率相對(duì)較高，但是可能會(huì)因?yàn)闊煔庠斐勺枇ΓM(jìn)而形成脫硫損失。（3）填料塔。填料塔利用了內(nèi)部固體填料，可以讓漿液從填料層表層流人其中，和爐膛內(nèi)煙氣融合，可以實(shí)現(xiàn)脫硫目的，但在應(yīng)用這種方法時(shí)，可能會(huì)形成堵塞現(xiàn)象。

1.3 電廠鍋爐脫硫脫硝和煙氣除塵技術(shù)的特點(diǎn)

我國(guó)利用現(xiàn)行的脫硫脫硝和煙氣除塵技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)90%以上的脫硝率、98%左右的脫硫率、100%的除塵率，達(dá)到了良好的脫硫脫硝和煙氣除塵效果。目前我國(guó)的脫硫脫硝和除塵技術(shù)造假和運(yùn)行成本都比較低，而且需要人工的工作量極小，工藝十分簡(jiǎn)單，能夠?qū)崿F(xiàn)全程自動(dòng)化控制。需要測(cè)控的參數(shù)比較少，工作人員只需要關(guān)注PH值、溫度和液位即可，測(cè)控技術(shù)發(fā)展的十分成熟，基本不需要投入大量人工操作，而且各項(xiàng)流程都有十分成熟的技術(shù)可以借鑒。所有的脫硫脫硝和除塵技術(shù)可以適用于大小規(guī)模的電廠以及鍋爐，對(duì)于各種含硫的煤油都具有極大的適應(yīng)性。對(duì)于燃燒裝置和脫硫脫硝設(shè)備不會(huì)產(chǎn)生不良的影響，對(duì)于周邊產(chǎn)業(yè)以及原料、產(chǎn)物都沒(méi)有依賴，還有利于煙氣余熱的吸收和產(chǎn)物的二次利用，不會(huì)造成二次污染。目前，我國(guó)的煙氣脫硫脫硝和除塵設(shè)備已經(jīng)不斷簡(jiǎn)化，設(shè)備投資的費(fèi)用也大大減少。

2 電廠鍋爐脫硫脫硝及煙氣除塵技術(shù)分析

2.1 干法煙氣脫硫拖踉技術(shù)

在脫硫脫硝及煙氣除塵技術(shù)中，干法煙氣脫硫脫硝技術(shù)是電廠鍋爐中的重要技術(shù)之一。通過(guò)對(duì)干法煙氣脫硫脫硝技術(shù)的分析，明確應(yīng)用該技術(shù)時(shí)，必須保證在比較干燥的環(huán)境下完成。通常情況下，該技術(shù)是采用粒狀、粉狀或是吸收劑等方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)電廠鍋爐廢氣中硫和硝的去除，最終去除后的產(chǎn)物會(huì)形成干粉狀。在此種脫硫脫硝技術(shù)下，不會(huì)產(chǎn)生任何的廢硫或是水汽。因此，電廠鍋爐在采用該脫硫脫硝技術(shù)時(shí)，也將不會(huì)腐蝕電廠鍋爐的任何裝備，造成對(duì)空氣或是環(huán)境的二次污染。通常情況下，采用干法煙氣脫硫脫硝技術(shù)的方式，可以分為兩種。第一是荷電干式噴射法。此種方法采用的物質(zhì)是吸收劑，在吸收劑快速通過(guò)充電區(qū)的基礎(chǔ)上，縮短反應(yīng)的時(shí)間，完成脫硫脫硝。第二是等離子體法。此種方法主要是借助高能電子，實(shí)現(xiàn)對(duì)硫銨和硝銨化肥的有效分解，降低對(duì)環(huán)境的污染。干法煙氣脫硫脫硝技術(shù)在應(yīng)用時(shí)，雖然具有一定的脫硝效率，但此種技術(shù)下的脫硝成本略高。

2.2 半干法煙氣脫硫

半干法煙氣脫硫需要在氣、液、固三者中利用煙氣濕熱蒸發(fā)反應(yīng)，并結(jié)合使用袋裝除塵器，進(jìn)而提高脫硫效率。半干法煙氣脫硫有主要兩種方式：旋轉(zhuǎn)噴霧干燥法能夠節(jié)約投資成本，利用吸收劑液霧化與煙氣反應(yīng)，脫硫效率可以高達(dá)80%;爐內(nèi)噴鈣增濕活化法通過(guò)增設(shè)活化反應(yīng)器，運(yùn)用噴水增濕促進(jìn)硫化反應(yīng)，脫硫率也較高，能夠節(jié)約投資成本。

2.3 濕法煙氣脫硫脫稍技術(shù)

目前，電廠鍋爐中最為常見(jiàn)的脫硫脫硝技術(shù)，就是濕法煙氣脫硫脫硝技術(shù)。該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)較多，應(yīng)用較為廣泛。通過(guò)對(duì)濕法煙氣脫硫脫硝技術(shù)的分析，明確該技術(shù)在應(yīng)用時(shí)，主要是利用吸收劑完成脫硫脫硝工作的。現(xiàn)階段，濕法煙氣脫硫脫硝技術(shù)常用的方式有兩種。其一是利用吸收劑，能夠從不同程度上實(shí)現(xiàn)對(duì)電廠鍋爐中二氧化硫的吸附，從根本上實(shí)現(xiàn)對(duì)電廠鍋爐廢氣的脫硫。在此種脫硫脫硝方式中，常用的吸收劑主要是含堿性較高的物質(zhì)，比如廢電石渣，通過(guò)對(duì)此種物質(zhì)的利用，借助堿性硫酸鎂方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)電廠鍋爐廢氣中二氧化硫的去除。其二是利用石灰石一石膏濕法技術(shù)，也可以提高脫硫脫硝率。在此種方式中，通過(guò)對(duì)石灰石一石膏濕的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)廢硫和廢硝的吸附，能夠達(dá)到至少91%的脫硫率。此外，在該方式下脫硫后得到的副產(chǎn)品，還能夠進(jìn)行回收再利用，也可以提高廢物利用率，避免脫硫后的廢物對(duì)環(huán)境或是空氣等造成二次污染?，F(xiàn)階段，已經(jīng)有較多的電廠鍋爐企業(yè)在采用濕法煙氣脫硫脫硝時(shí)，采用了石灰石一石膏濕法方式。該方式也被工業(yè)領(lǐng)域認(rèn)為是當(dāng)前時(shí)代下，脫硫脫硝最為成熟和效果最好的技術(shù)。

結(jié)語(yǔ)

目前我國(guó)采用的脫硫脫硝和煙氣除塵技術(shù)已經(jīng)十分成熟，而且已經(jīng)具備極大的商業(yè)優(yōu)勢(shì)，不僅能夠在經(jīng)濟(jì)發(fā)展較好的地區(qū)普及，也能在經(jīng)濟(jì)較差的地區(qū)得到普及。根據(jù)脫硫脫硝和煙氣除塵技術(shù)經(jīng)濟(jì)高效、節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢(shì)，眾多企業(yè)開(kāi)始廣泛接受，而且為了經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展和科技的進(jìn)步貢獻(xiàn)自己的力量。

參考文獻(xiàn)

[1]張健.電廠鍋爐脫硫脫硝及煙氣除塵的技術(shù)研究探討[J].北工管理，2017，04（23）.

[2]黎已原.火電廠鍋爐脫硫脫硝及煙氣除塵的技術(shù)研究[J].城市建設(shè)理論研完（電子版），2017，02（06）.