煙氣脫硫脫硝技術(shù)的特點(diǎn)探討

李鴨坤

摘要：近幾年空氣污染現(xiàn)象日漸加劇，對民眾健康、日常生活均造成一定困擾，此問題也逐漸受到社會(huì)各界人士關(guān)注。而火力發(fā)電廠向空氣中所排放的煙氣中含有NOx及SO2等物質(zhì)，此也為霧霾、酸雨產(chǎn)生的主要原因。因此，針對所排放煙氣中的硫、氮等物質(zhì)展開脫硫脫硝處理已為必然需求。煙氣脫硫脫硝技術(shù)主要可分為單獨(dú)脫硫、單獨(dú)脫硝及聯(lián)合脫硫脫硝等幾種類型，因此本文圍繞煙氣脫硫脫硝技術(shù)的特點(diǎn)展開探討。

關(guān)鍵詞：煙氣脫硫技術(shù);煙氣脫硝技術(shù);聯(lián)合脫硫脫硝技術(shù)

伴隨城市化進(jìn)程、社會(huì)發(fā)展步伐的加快，民眾對電力需求也隨之增加，如火力發(fā)電廠便為眾多供電途徑中必不可少的一項(xiàng)重要途徑。實(shí)際上，火力發(fā)電廠為借助煤炭燃燒方式提供電力，且于煤炭燃燒過程中，將會(huì)生成有害氣體，對生態(tài)環(huán)境、空氣質(zhì)量造成嚴(yán)重影響。為響應(yīng)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，實(shí)現(xiàn)火力發(fā)電廠可持續(xù)發(fā)展，針對火力發(fā)電廠所排放煙氣予以處理尤為必要，因此將脫硫脫硝技術(shù)應(yīng)用至煙氣處理中具備重要意義。

1.煙氣脫硫及煙氣脫硝技術(shù)特點(diǎn)

1.1煙氣脫硫技術(shù)特點(diǎn)

煙氣脫硫技術(shù)為降低煙氣中二氧化硫含量的主要方式，具體而言，煙氣脫硫技術(shù)種類可分?jǐn)?shù)十種，根據(jù)脫硫過程中是否加入水及脫硫產(chǎn)物的干濕形態(tài)差異，可將煙氣脫硫分為干法、半干法及濕法三種脫硫工藝類型。干脫硫技術(shù)為利用顆粒狀或粉末狀催化劑、吸收劑將煙氣中所含有的二氧化硫予以清除，此方法主要可分為活性炭發(fā)法及有氧化物法等。半干脫硫技術(shù)主要包括噴霧半干法、煙道流化床脫硫法等。濕法脫硫技術(shù)為借助液體吸收體對煙氣中所含有的二氧化硫予以吸收，達(dá)到脫硫目的。以上三種脫硫工藝均各有長短，如干法脫硫適用于煙氣含硫量較低條件下，具備較高工作效率，但所生成脫硫產(chǎn)物無法投入循環(huán)使用中，存在資源浪費(fèi)現(xiàn)象。半干脫硫法工作效率高于干法脫硫法，但所生成反應(yīng)產(chǎn)物的投入循環(huán)使用效率較低，在利用時(shí)間方面連續(xù)性較低。濕法脫硫技術(shù)為三大傳統(tǒng)脫硫工藝中技術(shù)較為成熟的一項(xiàng)脫硫技術(shù)，具備循環(huán)性佳、操作簡便、脫硫效率高及技術(shù)造價(jià)較低等優(yōu)勢，脫硫后所生成產(chǎn)物在循環(huán)利用中可獲得良好應(yīng)用效果，但此脫硫技術(shù)具備設(shè)備成本高及脫硫需系統(tǒng)較為復(fù)雜等弊端。

1.2煙氣脫硝技術(shù)

煙氣脫硝技術(shù)即為借助還原劑的應(yīng)用將煙氣中所含有的氮氧化物還原為氮?dú)獾囊豁?xiàng)技術(shù)手段。目前，我國脫硝技術(shù)同發(fā)達(dá)國家相比而言，尚存一定差距，所以，目前國內(nèi)所應(yīng)用脫硝技術(shù)多為從外國引進(jìn)，其中選擇性催化還原法及選擇性非催化還原法等為應(yīng)用頻率較高的技術(shù)手段。選擇性催化還原法主要為在催化劑作用下，利用尿素或氨氣將煙氣中所含有的氮氧化物還原為水、氮?dú)?。選擇性非催化還原法為不具備催化劑時(shí)所普遍應(yīng)用的一種方法，通過還原劑的高溫噴入，分解為氨氣，而氨氣將會(huì)同煙氣中的氮氧化物產(chǎn)生反應(yīng)，形成氮?dú)?。?lián)合脫硝技術(shù)為選擇性非催化還原法及選擇性催化還原法二者相融合的一項(xiàng)技術(shù)，即將還原劑直接噴入爐膛內(nèi)，于高溫條件下脫出部分氮氧化物，同時(shí)未經(jīng)反應(yīng)的還原劑將直接進(jìn)入選擇性催化還原法反應(yīng)裝置中，同剩余氮氧化物共同完成催化反應(yīng)。上述脫硝方法均各有自身優(yōu)勢及不足，其中選擇性催化還原法技術(shù)較為成熟，且脫硝率高達(dá)90%，但因此方式為以催化劑為前提的一項(xiàng)煙氣脫硝技術(shù)，而催化劑價(jià)格較高，因此，使用成本高即為此方式的應(yīng)用弊端。

2.脫硫脫硝技術(shù)分析

截止今日，國內(nèi)外大量學(xué)者針對脫硝、脫硫技術(shù)展開研究，技術(shù)工藝水平現(xiàn)已得到大幅提升，雖尚存在部分不足，因此煙氣脫硫脫硝一體化技術(shù)引起眾多學(xué)者關(guān)注。一體化技術(shù)即指將脫硫、脫硝工藝融合至一套工藝流程中，除可縮減設(shè)備裝置數(shù)量外，也可將投資經(jīng)費(fèi)降至較低，降低廢物排放量，并實(shí)現(xiàn)同時(shí)脫硫脫硝目的。依據(jù)脫除機(jī)理差異，脫硫脫硝技術(shù)可分為聯(lián)合脫硫脫硝技術(shù)及再生式脫硫脫硝技術(shù)兩種主要類型。

2.1聯(lián)合脫硫脫硝技術(shù)

聯(lián)合脫硫脫硝技術(shù)處理原理即在于借助硫的氧化物氧化的結(jié)合選擇性，對氮的氧化物予以還原，實(shí)現(xiàn)煙氣中氮及硫的脫除。借助此方式針對煙氣加以處理過程中，主要包括以下幾方面內(nèi)容：先應(yīng)對煙氣予以除塵處理，隨后將經(jīng)除塵處理煙氣置入脫硫脫硝反應(yīng)裝置內(nèi)，借助選擇性催化還原技術(shù)脫除煙氣中氮的氧化物，催化劑選擇五氧化二釩，促使二氧化硫轉(zhuǎn)變?yōu)槿趸?，并融入適量水，制成一定濃度的硫酸溶液。此技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中，因?qū)煔庵卸趸蚝坎⑽创嬖谙拗?，加之?jīng)催化劑作用后，轉(zhuǎn)化率較高，因此，煙氣經(jīng)此技術(shù)處理后，煙氣中硫、氮含量大幅降低，將煙氣對大氣所造成污染予以減少。此外，經(jīng)此技術(shù)行煙氣處理時(shí)，期間無需添加其他化學(xué)物質(zhì)，且于脫硫脫硝過程中也不會(huì)生成其他污染物質(zhì)。此類技術(shù)的廣泛應(yīng)用為電廠燃煤提供新方法，降低電廠于選擇煤質(zhì)時(shí)所受到的限制。

2.2再生式脫硫脫硝技術(shù)

此技術(shù)應(yīng)用原理為利用吸附劑吸附煙氣中的硫、氮，其中吸附劑自身及所吸附的硫元素均為可再生元素。借助流化床對煙氣加以脫硫脫硝處理過程中，可利用氧化鋁、氧化銅對氮及硫的氧化物予以吸附。煙氣經(jīng)此處理后，所生成的硫元素，可以液態(tài)二氧化硫、硫酸形式循環(huán)應(yīng)用，其中吸附劑自身再生率也至少可達(dá)80%。將處理完成的碳酸鈉作為吸附劑針對煙氣展開脫硫脫硝處理時(shí)，氮及硫的氧化物將會(huì)同吸附劑產(chǎn)生反應(yīng)，吸附二氧化硫，此外，吸附劑水分析出。隨后加熱吸附劑，氮的氧化物于溫度為600℃條件下，將會(huì)發(fā)生分解反應(yīng)，且因氮的氧化物濃度較高，可對反應(yīng)速度產(chǎn)生一定抑制作用，再經(jīng)部分還原劑反應(yīng)，促使氮的氧化物轉(zhuǎn)變?yōu)榈獨(dú)狻?/p>

結(jié)束語：

綜上所述，針對火力發(fā)電廠所排放的煙氣予以脫硫脫硝處理已為必然趨勢，也為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的必然需求。目前，火力發(fā)電廠煙氣脫硫脫硝技術(shù)已成為煙氣凈化技術(shù)的主要發(fā)展趨勢，本文借助對煙氣脫硫技術(shù)特點(diǎn)、煙氣脫硝技術(shù)特點(diǎn)及聯(lián)合脫硫脫硝技術(shù)特點(diǎn)等予以分析，望借此可為煙氣凈化技術(shù)發(fā)展提供參考，同時(shí)為切實(shí)控制大氣污染，還應(yīng)加大煙氣脫硫脫硝技術(shù)研究力度，推動(dòng)工藝創(chuàng)新、設(shè)備革新。

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