火電廠鍋爐脫硫脫硝及煙氣除塵技術研究

張志軍

摘 要：隨著經濟建設的快速發(fā)展和工業(yè)生產規(guī)模的不斷擴大，我國大氣環(huán)境污染問題日益凸顯。氮氧化物、硫氧化物等污染物會嚴重破壞生態(tài)環(huán)境，同時也對人體健康造成嚴重危害。當前，火電廠要加強對先進脫硫脫硝及煙氣防塵技術的應用，有效提升煤炭燃燒效率，最大限度地減少污染物排放量。本文分析了火電廠鍋爐加強脫硫脫硝及煙氣防塵技術應用的重要性，并結合技術特點和發(fā)展現(xiàn)狀，對具體的脫硫脫硝及煙氣防塵技術進行探究。

關鍵詞：火電廠;污染物排放;脫硫脫硝;煙氣防塵技術

中圖分類號：X773文獻標識碼：A文章編號：1003-5168（2021）09-0125-03

Abstract： With the rapid development of economic construction and the continuous expansion of industrial production scale， the problem of air pollution in China has become increasingly prominent. Pollutants such as nitrogen oxides and sulfur oxides will seriously damage the ecological environment， and at the same time cause serious harm to human health. At present， thermal power plants must strengthen the application of advanced desulfurization and denitrification and flue gas dust control technologies to effectively improve coal combustion efficiency and minimize pollutant emissions. This paper analyzed the importance of strengthening the application of desulfurization and denitrification and flue gas dust control technology in thermal power plant boilers， and combined technical characteristics and development status to explore specific desulfurization， denitrification and flue gas dust control technologies.

Keywords： thermal power plant;pollutant emission;desulfurization and denitrification;flue gas dust control technology

近年來，我國社會經濟持續(xù)發(fā)展，人們的物質生活水平不斷提高，進一步加劇了煤炭資源緊張的態(tài)勢。與此同時，可持續(xù)發(fā)展理念和環(huán)境保護理念逐漸深入人心。火電廠污染物排放量較大，能源消耗較多，其需要加強控制，不斷改進和優(yōu)化脫硫脫硝及煙氣防塵技術，有效降低污染物排放量，切實提高能源利用效率。

1 火電廠鍋爐加強脫硫脫硝及煙氣除塵技術應用的重要性

隨著節(jié)能環(huán)保理念在各行各業(yè)的廣泛滲透，火電廠也加大了對脫硫脫硝及煙氣除塵技術的應用力度，這有助于有效平衡社會發(fā)展與環(huán)境保護的關系。同時，為了更好地順應節(jié)能減排發(fā)展趨勢，火電廠要不斷改進并完善脫硫脫硝和煙氣除塵技術，提高燃煤利用率，有效降低生產成本，同時保障企業(yè)員工及附近居民的身體健康[1]。隨著大氣環(huán)境質量重視度的不斷提高和相應污染治理措施的出臺，火電廠要積極承擔社會責任，加強對脫硫脫硝及煙氣除塵技術的應用，以實現(xiàn)節(jié)能減排目標，為社會可持續(xù)發(fā)展貢獻力量。

2 火電廠鍋爐脫硫脫硝及煙氣除塵技術的特點和現(xiàn)狀

2.1 技術特點

目前，不少火電廠對脫硫脫硝及煙氣防塵技術應用重要性的認識不斷提高，在實際生產過程中也加大了應用力度。這種技術的應用較為簡單，應用過程采用自動化控制，對操作人員的技術要求較低，能夠有效減少鍋爐工作人員的數(shù)量。其間要對酸堿值和溫度等相關要素進行檢測，保障技術應用的有效性和科學性。另外，脫硫脫硝及煙氣除塵技術能夠減少火電廠的成本支出及人力資源消耗，充分體現(xiàn)應用成效。最后，此技術對火電廠鍋爐具有較好的適應性，應用過程不會對燃燒裝置造成負面影響，同時能夠有效防止對環(huán)境造成二次污染。

2.2 技術發(fā)展現(xiàn)狀

隨著人們環(huán)境保護意識的不斷增強和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的不斷推進，為了進一步提高環(huán)境保護力度，有效處理自身排放的大量污染物，火電廠加大了脫硫脫硝及煙氣除塵技術的研發(fā)和應用力度。現(xiàn)階段，脫硫脫硝及煙氣除塵技術憑借自身的應用優(yōu)勢，在火電廠中得到廣泛應用。同時，隨著各行各業(yè)的快速發(fā)展，煤炭能源需求量持續(xù)增長，火電廠的總體煤炭消耗量不降反增，這不僅與現(xiàn)階段節(jié)能減排等可持續(xù)發(fā)展要求相違背，也加大了污染物排放量，使環(huán)境污染問題更加嚴峻，甚至導致酸雨。因此，相關人員應根據技術應用現(xiàn)狀，對脫硫方式及除塵設備等進行持續(xù)改造和優(yōu)化，進一步提高技術應用策略的科學性和有效性。

隨著我國經濟建設的發(fā)展和環(huán)境保護力度的加大，在實際生產過程中，很多火電廠積極應用脫硫脫硝及煙氣除塵技術，對大氣污染進行有效治理。調查發(fā)現(xiàn)，此技術在火電廠中的應用已初具規(guī)模，部分區(qū)域的大氣質量已逐漸改善。脫硫脫硝時，火電廠通常采用石灰石-石膏濕法脫硫工藝，加強對鍋爐煤炭燃燒量的控制，因吸收塔存在不同的形式，實際應用成效有所不同。目前采用的吸收塔主要有液柱塔、填料塔、鼓泡塔及噴淋塔，其中，液柱塔具有較好的應用成效。

選擇性催化還原技術（SCR）在實際應用中展現(xiàn)出良好的脫硫、脫硝和除塵效果，能夠對污染物排放進行有效控制，也成為火電廠脫硫脫硝的重要技術之一。實際應用環(huán)節(jié)，鍋爐技術人員要對系統(tǒng)進行設計和調試，完成基本操作，有效滿足脫硫脫硝要求。與發(fā)達國家相比，我國脫硫脫硝及煙氣防塵技術仍處于探索階段，因此需要借鑒和學習國外的先進經驗，有效結合我國科研成果，進一步促進脫硫脫硝及煙氣防塵技術的創(chuàng)新發(fā)展。SCR煙氣脫硝工藝的流程如圖1所示。

3 火電廠鍋爐脫硫脫硝技術分析

在鍋爐運行過程中，火電廠應用脫硫脫硝技術，能夠有效去除煤炭中的氮元素及硫元素，同時防止煤炭燃燒期間硫氧化物及氮氧化物的生成，最大限度地緩解環(huán)境污染問題[2]。近年來，人們不斷加大技術研究力度，極大地推動了脫硫脫硝技術的發(fā)展。目前，較為常用的脫硫脫硝技術主要有三種。

3.1 濕法脫硫技術

濕法脫硫技術主要采用石灰石-石膏濕法脫硫工藝，基于硫氧化物的化學反應原理，營造其與石灰石反應的條件，吸收排出氣體中的二氧化硫，促進石膏液的生成，從而實現(xiàn)脫硫脫硝。

3.2 臭氧氧化結合化學吸收技術

臭氧氧化結合化學吸收技術通過臭氧將氮氧化物氧化，再將產物送至洗滌塔內進行洗滌，使污染物溶于水，從而實現(xiàn)脫硫脫硝。在實際應用中，洗滌裝置被安裝在鍋爐尾部，鍋爐內煤炭燃燒過程產生的污染物會直接輸送至洗滌塔，該技術能夠實現(xiàn)良好的脫硫脫硝效果，脫硫效率可達100%，脫硝效率超過85%，相較之下，脫硫效果高于脫硝效果。

3.3 干法及半干法脫硫脫硝技術

隨著科學技術的不斷發(fā)展，干法及半干法脫硫脫硝技術得到長足的進步，其不僅包括電子束輻照煙氣脫硫脫硝技術、近脈沖電暈同步脫硫脫硝技術，還包括流光放電等離子體法、活性焦吸附法、電催化氧化法等新型工藝。雖然上述技術的基本原理一致，但所采用的催化介質各不相同，使得處理方式不斷拓展，應用前景更加廣闊。電子束輻照煙氣脫硫脫硝技術是一種干法脫硫脫硝工藝，不產生廢水廢渣，系統(tǒng)簡單，操作方便，過程易于控制。干法脫硫脫硝工藝流程如圖2所示。

4 火電廠鍋爐煙氣除塵技術分析

煤炭是火電廠鍋爐運行的主要燃料，鍋爐燃料輸送、篩選和粉碎等處理過程會出現(xiàn)大量煙塵，容易對相關工作人員和周邊居民的身體健康造成不利影響。因此，火電廠要加強對煙氣除塵技術的應用，有效減少鍋爐運行過程的有害物質排放量，消除具有較強污染性的煙塵[3]?，F(xiàn)階段，煙氣除塵技術能夠將煙塵中的各種成分有效分離，并對其進行回收處理。目前采用的煙氣除塵技術主要有袋式除塵技術和靜電除塵技術等。在實際應用中，火電廠應結合自身實際情況及需求，合理選擇煙氣除塵技術。

4.1 袋式除塵技術

袋式除塵技術具有較高的技術含量，為了提高應用成效，火電廠需要充分考慮設計參數(shù)、濾袋質量等影響因素，并根據自身實際情況，制定合理的煙氣除塵方案。在實際除塵過程中，煙氣除塵方案應加強與脫硫脫硝設備的配合，充分發(fā)揮袋式除塵設備的作用，有效延長設備使用壽命，提升環(huán)保性能。隨著研發(fā)力度的不斷加大，袋式除塵設備的功能不斷增加，采用的濾料越來越精細，從而使除塵質量和效率有效提高。在應用袋式除塵技術時，人們要合理選用濾料及濾袋，確保濾料質量以及濾袋的使用性能和壽命。以往采用的濾袋需要定期更換，使得除塵成本增加，也會對除塵設備的正常運行造成不利影響[4-5]。目前，袋式除塵技術是火電廠除塵處理的首選技術。

4.2 靜電除塵技術

靜電除塵技術在我國的應用時間較長，能夠快速消除煙氣中的顆粒物。靜電除塵器能夠有效處理煙氣中的顆粒，被賦予電荷的顆粒會被除塵器的正負電極吸附，從而實現(xiàn)煙塵處理目標。靜電除塵技術的處理效率較高，但因電阻極易對其造成不利影響，使得處理效率無法保證，因此該技術逐漸被淘汰。

5 結語

煤炭作為我國主要能源之一，是火電廠的主要燃料，在社會經濟發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。同時，煤炭燃燒會帶來極大的污染問題，其產生的大量污染物會破壞大氣環(huán)境，給人們的身體健康帶來嚴重威脅。因此，火電廠要加強對鍋爐燃燒環(huán)節(jié)的重視，合理選擇脫硫脫硝及煙氣除塵技術，最大限度地減少有害物質的排放量，提高煤炭燃燒效率，降低運行成本，使經濟效益和生態(tài)效益實現(xiàn)共同提升。

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