鍋爐煙氣處理技術(shù)分析

黃潔 焦永杰

【摘要】近年來，在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展突飛猛進(jìn)的同時(shí)，環(huán)境問題愈發(fā)突出，社會(huì)各界也開始重視治理環(huán)境的重要性。造成我國空氣質(zhì)量下降的一個(gè)重要因素就是鍋爐煙氣所帶來的污染。本文著重介紹了經(jīng)濟(jì)可行的鍋爐煙氣處理技術(shù)，以及利用鍋爐煙氣處理DDNP廢水的技術(shù)。

【關(guān)鍵詞】鍋爐 ?煙氣 ?煙塵 ?二氧化硫 ?氮氧化物

一、國內(nèi)外煙氣處理發(fā)展現(xiàn)狀

1972年國家建委在上海市召開的煙氣除塵現(xiàn)場會(huì)議提出防治煤煙型污染，1984年國務(wù)院環(huán)委會(huì)頒布了《防治煤煙型污染技術(shù)政策的規(guī)定》，國家《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》于1983年首次發(fā)布，1992年第一次修訂，1999年發(fā)布2000版《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》。標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施以來，對(duì)減少鍋爐煙塵排放，推進(jìn)鍋爐和除塵設(shè)備的技術(shù)進(jìn)步起了重要作用。

（一）鍋爐廢氣脫氮的常用方法

立足于低NO：燃燒技術(shù)，當(dāng)前常用的脫氮方法有選擇性催化還原法（又被稱為SCR脫硝）和選擇性非催化還原法（又被稱為SNCR脫硝），主要用于燃煤鍋爐廢氣處理。

（1）選擇性催化還原法基本原理。選擇性催化還原煙氣脫硝法這種技術(shù)的基本原理是運(yùn)用高溫?zé)煔饷撓跹b置來進(jìn)行脫硝，脫硝劑一般為氨氣。通過脫硝劑的作用，煙氣中的Ox會(huì)被分解成為水和氮?dú)?，從而降低整個(gè)煙氣中的NOx的含量。選擇性催化還原法的溫度范圍是280℃至420℃，在該溫度范圍內(nèi)該方法能夠發(fā)揮較好的作用。假設(shè)NH3為1，該方法的脫硝效率達(dá)到80%～90%“事實(shí)上，煙氣中的NOx濃度并不高，但是煙氣往往具有較大的體積，因此選擇性催化還原脫硝裝置必須配備高性能的催化劑，保障燃?xì)忮仩t運(yùn)行的安全性和可性。

（2）選擇性非催化還原法的基本原理。在950～1100攝氏度的高溫?zé)煔庵袊娚溥€原劑，常用的還原劑是尿素或者氨，利用還原劑來還原高溫?zé)煔庵械腘Ox，使其成為N2。選擇性非催化還原法的脫NOx率約為40%～60%為了提高使用效果，還可以加入增強(qiáng)劑。

選擇性非催化還原法具有較好的脫NOx率，而且煙氣中S02的氧化率也不會(huì)有所提高，所以投資相對(duì)較少不會(huì)增加，煙氣中S02的濃度也不會(huì)有所増加?？諝忸A(yù)熱器不會(huì)由于NH3HS04而受到腐蝕或堵塞。在鍋爐內(nèi)的分布性能方，尿素相對(duì)于氨具有一定的優(yōu)勢(shì)，其不屬于危險(xiǎn)化學(xué)藥品，只是一般化學(xué)藥品，因此尿素作為還原劑的使用率較高。

（二）鍋爐廢氣脫硫的常用方法

（1）濕法煙氣脫硫。濕法脫硫就是用溶劑去吸收或者洗滌的方法除去煙氣中的含硫氣體。濕法煙氣脫硫在企業(yè)中運(yùn)用比較成熟的是石灰石～石膏法簡稱石膏法。這種方法效果良好，脫硫效率較高。其中的石膏既能丟棄處理，也能再利用。隨著新的脫硫技術(shù)的發(fā)展，氧化鎂法、雙堿法成為了新的手段，既可降低成本，產(chǎn)生的副產(chǎn)物能夠較好地回收利用。

（2）干法煙氣脫硫。我們所說的干法脫硫技術(shù)使用各種吸附劑或催化劑，除去氣體中的含硫物質(zhì)。干法脫硫技術(shù)不使用液體，而且反應(yīng)物和產(chǎn)物都是固體，避免產(chǎn)生一些腐蝕性的液體，從而減少了結(jié)露和腐蝕的弊端，避免二次污染。在20世紀(jì)70年代誕生了等離子體法后，研究人員依托于此原理研發(fā)出最有前途的新一代FGD技術(shù)——煙氣脫硫技術(shù)，它能夠使電離煙氣里面的H2O、O2等分子被高能電子激活、電離甚至裂解。由于它們的強(qiáng)氧化性，使SO2、NOX被氧化，再利用它們的特性加入氨，生產(chǎn)出硫胺和硝銨化肥。

二、基于環(huán)境保護(hù)角度的鍋爐煙氣處理技術(shù)

（一）粉塵處理方法

目前我國火電廠的鍋爐大致可以分為循環(huán)流化床爐、層燃爐、粉煤爐三大類。這三種鍋爐在使用過程中都會(huì)產(chǎn)生大量的粉塵，對(duì)環(huán)境造成污染?；痣姀S都會(huì)采取不同的方式對(duì)粉塵進(jìn)行處理，主要有以下四種方法。

第一種機(jī)械式除塵器。這種除塵器是利用機(jī)械力（重力、慣性力、離心力）將塵粒從氣體中分離的裝置。

第二種過濾式除塵器?；痣姀S鍋爐大部分采用袋式過濾裝置，這種除塵器使用了過濾裝置，除去粉塵。

第三種濕式除塵器。它的原理是讓含塵氣體與液體（通常是水）充分接觸，利用小水滴和塵粒的慣性相工碰撞及其他作用捕集塵埃的裝置。

第四種電除塵器。這種除塵器是利用靜電從氣流中分離懸浮粒子（塵粒或液滴）的裝置。

（二）煙氣脫硫的處理

（1）二氧化硫廢氣概述。 目前動(dòng)力廠火力發(fā)電主要燃料為瓦斯，因其原料含有硫元素，所以在燃燒的過程中會(huì)通過各種化學(xué)反應(yīng)，釋放出大量二氧化硫廢氣。因此我們要加強(qiáng)對(duì)二氧化硫廢氣的處理，這對(duì)公司二氧化硫廢氣整體排放量的控制有著重要的意義。

（2）脫硫技術(shù)。第一種脫硫方法是比例濕法，比例濕法煙氣脫硫在企業(yè)中運(yùn)用比較成熟。濕法脫硫技術(shù)，85%（其中石灰石石膏法36.7%，其它濕法48.3%） 噴霧干濕法04%、吸收劑再生脫硫占34%，爐內(nèi)塔鈣1.9%。比例濕法利用各種化學(xué)物質(zhì)混合，和二氧化硫廢氣進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，從而減少廢氣中的二氧化硫含量。雖然目前應(yīng)用廣泛，但是比例濕法使用的面積很大，運(yùn)行消耗力比較高，所以并不是最理想的脫硫方法。

第二種為新氨脫硫法，這種方法不僅能夠脫硫、處理廢氣，還可以吸收環(huán)境中有害物質(zhì)，比如HCL、HF和NOX以及粉塵等。通過洗滌能夠產(chǎn)生農(nóng)業(yè)肥料。使用新氨脫硫法每噸成本比較低。

（三）利用鍋爐煙氣處理DDNP廢水概述

鍋爐在正常工作中排煙溫度一般會(huì)在150℃～300℃。當(dāng)與經(jīng)過沉淀過濾的堿性DDNP廢水噴淋成霧狀對(duì)流接觸時(shí)，廢水因吸收煙氣中熱量而溫度上升，其中會(huì)有一部分水將被汽化蒸發(fā)，而廢水中的污染物和有毒物不會(huì)隨水分汽化蒸發(fā)，仍殘留在下落廢水中，并且煙氣中的一氧化硫和二氧化硫以及硫化氫氣體被水吸收溶解，與廢水中的 NaOH、Na2CO3、Ca（OH）2發(fā)生反應(yīng)，生成鹽和水，煙塵被水膜潤混捕捉到而降落，煙肉排除凈化了的煙氣

（四）評(píng)價(jià)與思考

隨著我國工業(yè)的飛速發(fā)展，以及對(duì)于環(huán)境質(zhì)量要求的日益嚴(yán)格，鍋爐煙氣處理的綜合技術(shù)還需要我們不斷地進(jìn)行深人研究。我們要不斷地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)對(duì)鍋爐煙氣處理的綜合技術(shù)不斷進(jìn)行完善與提高。如果每個(gè)人心中都種下一個(gè)綠色環(huán)保夢(mèng)，我們的河流就會(huì)更清澈，我們的天就會(huì)更藍(lán)，我們的家園就會(huì)更加的美麗。只有不斷加強(qiáng)對(duì)鍋爐廢氣的處理，像保護(hù)眼睛一樣保護(hù)生態(tài)環(huán)境，像對(duì)待生命一樣對(duì)待生態(tài)環(huán)境，建設(shè)美麗宜居的“綠色生態(tài)之城”這一目標(biāo)就一定會(huì)成為現(xiàn)實(shí)！