燃煤電廠鍋爐煙氣脫硫脫硝技術(shù)及展望

張紅

摘要：近年來，社會經(jīng)濟的快速發(fā)展使得各個行業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展空間有了進一步拓展，并且對于能源的需求量也有了明顯提高。電力能源是維持社會經(jīng)濟發(fā)展的重要能源，為達到用電要求，電力生產(chǎn)力度也需要進一步提高，燃煤電廠則成為了電力生產(chǎn)的重要構(gòu)成，但當(dāng)下在提高電能生產(chǎn)量的同時也面臨著煙氣排放量大、污染性提高的困境，不利于可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略理念。而煙氣脫硫脫硝技術(shù)便是煙氣排放的有效控制舉措，對此本文便圍繞燃煤電廠煙氣處理展開論述，探討了煙氣脫硫脫硝技術(shù)的應(yīng)用以及發(fā)展展望。

關(guān)鍵詞：燃煤電廠;鍋爐;煙氣;脫硫脫硝技術(shù)

引言：工業(yè)的不斷發(fā)展使得環(huán)境污染問題成為了人們重點關(guān)注的問題，燃煤電廠鍋爐的應(yīng)用需要消耗大量的化石燃料，必然會產(chǎn)生大量的污染性煙氣，這也是導(dǎo)致污染問題產(chǎn)生的重要因素。燃煤電廠鍋爐煙道中釋放的碳氧化合物和二氧化硫等都會對自然環(huán)境帶來影響，甚至也是導(dǎo)致酸雨的誘因之一，若不進行有效治理則會對社會經(jīng)濟的穩(wěn)定可持續(xù)發(fā)展帶來不利影響。對此如何在保證燃煤電廠正常生產(chǎn)的前提下降低鍋爐煙氣污染物排放則成為了當(dāng)下的重點問題，煙氣脫硫脫硝技術(shù)便成為了一大突破點。

一、煙氣脫硫脫硝技術(shù)分析

（一）脫硫技術(shù)

煙氣脫硫技術(shù)指的是在燃燒物的燃燒前、中后等階段進行脫硫的技術(shù)手段，對于燃燒前的脫硫來說，一般會選擇用物理性脫硫的方式，針對煤炭中含有的礦物流，根據(jù)其帶磁特征來降低煤炭中硫元素的含量;燃燒中的脫硫方法也叫做爐內(nèi)脫硫法，一般根據(jù)化學(xué)反應(yīng)原理來實現(xiàn)，鍋爐中的燃煤在高溫燃燒的條件下，通過固硫劑等成分比如碳酸化合物的添加，和煤炭燃燒生成的含硫化合物進行反應(yīng)，產(chǎn)生固體的硫酸鹽，之后便可以將固體殘渣進行排出;燃燒后的脫硫方法也叫做FGD，為避免二氧化硫直接排放到空氣中而帶來環(huán)境污染問題，利用濕法、半干法、干法脫硫等技術(shù)手段進行脫硫處理。1）濕法脫硫一般選擇前踐行的溶液作為二氧化硫的吸收民，以石膏等物輔助，充分吸收鍋爐煙氣中的二氧化硫，濕法脫硫技術(shù)也是當(dāng)下許多燃煤電廠廣泛應(yīng)用的一種高效脫硫技術(shù)，具有著吸收量大、適應(yīng)新型強等特征，特別適合中低硫煤;2）半干法脫硫技術(shù)通常運用堿性粉末在高溫蒸發(fā)水分的條件下形成固態(tài)干粉，一般運用噴霧干燥法以及吸著劑噴射法，在煙氣脫硫處理效果方面相較于濕法脫硫具有一定差異，但卻具有著設(shè)備要求較低、后期運維便利等優(yōu)勢;干法脫硫技術(shù)便是選擇顆粒狀物或粉狀固體吸收劑，通過催化反應(yīng)或在高溫高壓條件下分解產(chǎn)生電子來降低二氧化硫含量，這一技術(shù)方法能夠規(guī)避廢液的處理，但并不是在水環(huán)境下實施，所以反應(yīng)效率不高[1]。

（二）脫硝技術(shù)

脫硝技術(shù)的運用能夠在燃燒過程中控制NOX的形成，并且在燃燒之后實現(xiàn)NOX的有效處理，降低NOX的生成量，也對鍋爐中的氧氣密度進行控制，降低煤氣在高溫條件下運行的實踐。針對NOX的處理和脫硫技術(shù)大體在原理上類似，都是利用溶液內(nèi)反映、催化還原、歐恩社粉末吸附等方式實現(xiàn)脫銷，同時還可以應(yīng)用電子束處理法。吸附粉末能夠選擇吸附性較為優(yōu)秀的活性炭，和NH3結(jié)合運用;溶液內(nèi)反映法和脫硫相似，都是利用強堿性溶液進行脫銷處理;因為N元素的化合價不穩(wěn)定，所以能夠利用催還原劑進行NOX處理，使其成為無污染的N2，。電子束處理法的運用主要通過電子束光照射NOX氣體，得到強氧化性的OH基和氧原子等，實現(xiàn)NOX的氧化，生成硝酸和NH3反應(yīng)生成無害的硝酸鹽。但這一方法的運用對于技術(shù)水平具有較高的要求，所以目前的應(yīng)用不夠普遍。

（三）脫硫脫硝技術(shù)的同時性

傳統(tǒng)的脫硫脫硝技術(shù)如今已經(jīng)漸漸暴露出了不足和缺陷，兩種相互沒有聯(lián)系的設(shè)備分別進行脫硫和脫銷處理不僅占有較大的體積空間和成本投入，同時也面臨著資源浪費的問題。所以如何實現(xiàn)煙氣脫硫脫硝的同步實施便成為了當(dāng)下燃煤電廠重點關(guān)注的問題。當(dāng)前脫硫脫硝技術(shù)的同時應(yīng)用方法仍然處于研究階段，并沒有得到廣泛普及，多采用燃燒的方式實現(xiàn)，技術(shù)類型也分為干法和濕法，在燃燒期間結(jié)合煙氣脫硝技術(shù)和脫硫技術(shù)實現(xiàn)綜合應(yīng)用，而標(biāo)線較為明顯的便是電子束照射法和脈沖等離子法，在工業(yè)中的應(yīng)用較為廣泛，也得到了廣泛的接受。

二、燃煤電廠鍋爐煙氣脫硫脫硝技術(shù)的發(fā)展展望

根據(jù)燃煤電廠鍋爐煙氣脫硫脫硝技術(shù)的應(yīng)用來看，脫硫設(shè)備仍然需要進一步優(yōu)化，很多脫硫設(shè)備都存在著投資過高且故障因素較多的問題，設(shè)備很容易出現(xiàn)腐蝕或泄露等問題。自英國某公司研究出噴霧干燥法至今，我國便開始引進先進的脫硫脫硝先進設(shè)備與技術(shù)，有效彌補了燃煤電廠鍋爐煙氣脫硫脫硝技術(shù)存在的不足。這一技術(shù)也進一步縮減了設(shè)備的占地面積，設(shè)備運作成本投入也有了明顯控制，同時降低了設(shè)備堵塞等問題的發(fā)生幾率，避免了設(shè)備腐蝕等問題，但這一技術(shù)手段目前并沒有在我國中得到普及和推廣。根據(jù)目前我國工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀來看，電子束照射法的應(yīng)用較為普遍，但在這一技術(shù)應(yīng)用過程中，對于工藝技術(shù)較為簡便，而且能夠?qū)崿F(xiàn)同時脫硫脫硝，所以對于自控具有更高更嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)要求，所以也成為了當(dāng)下鍋爐煙氣脫硫脫硝方向的重點研究目標(biāo)。目前我國工業(yè)的發(fā)展，將研究方向轉(zhuǎn)到了燃煤電廠鍋爐煙氣中的同時脫硫脫硝技術(shù)，而在研究期間，技術(shù)人員則需要充分把握兩種技術(shù)的原理和應(yīng)用要點，提高對于濕法和干法的研究力度，結(jié)合我國國情，研究適用性更強操作更為便利的脫硫脫硝技術(shù)[2]。

結(jié)束語：社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們的環(huán)保意識也有了明顯增強，燃煤電廠鍋爐煙氣的脫硫脫硝處理是降低環(huán)境污染性，促進工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵路徑、雖然目前我國在燃煤電廠鍋爐煙氣脫硫脫硝技術(shù)方面已經(jīng)取得了可喜的成績，但環(huán)保事業(yè)任重而道遠，依然需要進一步加強技術(shù)研究，為經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展帶來更為強勁的動力。

參考文獻

[1]鞏夢丹，尹華強.燃煤電廠鍋爐煙氣脫硫脫硝技術(shù)及展望[C].2016.

[2]馬春橋.燃煤電廠鍋爐煙氣脫硫脫硝技術(shù)及展望[J].工業(yè)C，2016：170.

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