燃煤電廠煙氣脫硫脫硝一體化技術(shù)發(fā)展趨勢

張靜

摘要：煤炭作為一種在工業(yè)生產(chǎn)和人們生活中廣泛應(yīng)用的資源，隨著人們生活水平和社會經(jīng)濟的不斷提升，對煤炭資源的需求量也在逐漸增加。眾所周知，酸雨的形成主要是因為燃煤煙氣中存在NOx及SO2，同時霧霾和光化學污染也是形成酸雨的主要原因，不僅會對人類身體帶來嚴重的損傷，甚至還會污染生態(tài)環(huán)境。如今，大多數(shù)煤電企業(yè)的NOx和SO2排放量已經(jīng)達到了相關(guān)標準，但是，對于焦化企業(yè)來說，一些企業(yè)的煙氣排放仍然無法滿足相關(guān)標準要求，為了達到煙氣排放指標，就需要焦化行業(yè)重點關(guān)注燃煤電廠煙氣脫硫脫硝技術(shù)。鑒于此，本文立足于燃煤電廠煙氣的特點，深入探究燃煤電廠煙氣脫硫脫硝技術(shù)，具體內(nèi)容如下。

1.燃煤電廠煙氣的特點

焦化生產(chǎn)過程包含了多道工序，而且各個環(huán)節(jié)的生產(chǎn)作業(yè)相對復(fù)雜。在焦化廠的選煤車間將清潔過后的煤儲存其中，在實際生產(chǎn)操作過程中需要對清潔后的煤借助煤塔的漏嘴將其裝運到運輸車中，所以，整個作業(yè)過程在煤塔和車間需要通過一個封閉的走廊，只有這樣才能夠為清潔煤的安全運輸提供可靠的保障。將經(jīng)過凈化的煤用運輸機運送到碳化室，對其經(jīng)過干餾后就能夠得到焦炭，在此過程中，需要設(shè)置干餾溫度在960～1040℃范圍內(nèi)。焦爐在燃燒過程會伴隨更多的煙氣產(chǎn)生，煙氣經(jīng)由設(shè)置的通道就會從煙囪向大氣中排放。煉焦爐的整個作業(yè)過程特殊而又復(fù)雜。通過分析煙氣成分得知，煙氣中含有粉塵、二氧化硫和氮氧化物，其中，氮氧化物的占比相對較高。二氧化硫作為一種常見的硫氧化物，會影響大氣質(zhì)量。二氧化硫在與水相互溶合的情況下，就會伴隨化學反應(yīng)物出現(xiàn)，進而會產(chǎn)生亞硫酸。然而，亞硫酸在PM2.5下，將進一步氧化形成硫酸雨，引發(fā)酸雨危害，最終降低環(huán)境質(zhì)量。氮氧化物中不僅含有NO2，同時還包含著不太穩(wěn)定的其他氮氧化物等化合物。所以，由工業(yè)生產(chǎn)引發(fā)的煙氣大多數(shù)都是多種化合物混合形成的，硝氣也是其中常見的一種，但是，硝氣有著很大的毒性。所以，對于煙氣中的硝和硫等成分，需要對其進行高效處理，確保焦爐煙氣與國家相關(guān)的安全排放標準一致，以此來全面體現(xiàn)出生態(tài)環(huán)保價值。

2.燃煤電廠煙氣脫硫脫硝技術(shù)

2.1干法技術(shù)

2.1.1固體吸附/再生法

由于不同類型碳的材料性質(zhì)不同，因此，需要根據(jù)不同碳質(zhì)材料的性質(zhì)對其進行明確劃分。比如，活性焦和活性炭主要是由于吸附方法的不同將其分成了這兩類，但是，二者之間的差異并不大。比如，活性炭的吸附需要經(jīng)過吸附塔和再生塔，但是，活性焦的吸附只有一個吸附工藝，相比于活性炭，吸附工藝比較單一。同時，脫硝可分為上、下層兩種，在此過程中，活性焦的移動主要用到的是上下移動的方式，而燃煤發(fā)電產(chǎn)生的煙氣是橫向流動的。

2.1.2氣＼固催化法

（1）SNOx。SNOx組合是為了將二氧化硫轉(zhuǎn)化為一氧化硫，由一個歐洲公司研發(fā)出來的，通過對其進行化學處理，將其轉(zhuǎn)化成硫酸后予以回收利用。該公司對這項技術(shù)的應(yīng)用，主要是借助SCR經(jīng)過催化還原反應(yīng)，去除其中的NO2。由SNOx組合的SO2具有非常好的去除效果，相關(guān)資料表明，SNOx組合對SO2的去除率高達95%，同時，去除顆粒物和NO2的效果也非常好，去除率高達90%。（2）DESONOx。DESONOx不僅具有去除SNOx組合的作用，同時還能夠?qū)]有燃燒的烴類化合物結(jié)合CO，運用化學反應(yīng)的方式生成H2O和CO2。DESONOx具有很好的脫硫脫硝作用，而且環(huán)保效果也非常好，能夠有效避免對環(huán)境的二次污染。此外，DESONOx工藝相對簡單，操作起來也容易上手，而且在具體應(yīng)用過程中對成本的要求也不高，這樣一來，就能夠在很大程度上減少燃煤發(fā)電廠因?qū)崿F(xiàn)煙氣脫硫脫硝而對成本的消耗。（3）SNRB。SNRB工藝對工作環(huán)境的要求非常高，要想徹底實現(xiàn)凈化煙氣的作用，就需要控制工藝環(huán)境在高溫狀態(tài)下。SNRB工藝去除燃煤煙塵和SO2的效果非常好，而且也能夠同時實現(xiàn)對高溫集塵室的處理。運用SNRB工藝的應(yīng)用優(yōu)勢在于，能夠在同一環(huán)境中實現(xiàn)同時去除NO、SO2以及煙塵的作用，因此，能夠有效避免資源的浪費，從而降低用于脫硫脫硝的成本，同時，還能夠減少對土地資源的占用。

2.1.3吸收劑

噴射吸收劑噴射技術(shù)是由俄羅斯的幾所大學共同研究發(fā)明的，該項技術(shù)的應(yīng)用，主要是通過將SNCR和燃煤爐中的噴鈣放在同一環(huán)境中，以此來達到除去燃煤發(fā)電廠煙氣中的NOx和SO2的目的。該項技術(shù)的應(yīng)用，噴射漿液的成本主要體現(xiàn)在各種鈣基吸收劑和尿素浴液上，而且需要將噴射劑的酸性值控制在5～9范圍內(nèi)。值得注意的是，必須使噴射劑的液體含量大于固體含量，二者之間的最佳配比為7：3。吸收劑噴射技術(shù)去除SO2的效果比干性技術(shù)去除SO2的效果要好，而且吸收劑具有很高的活性和精細度。即便該項技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢明顯，但是，卻也存在著顯而易見的缺陷，在煙氣較小的可處理范圍的影響下，只能將該項技術(shù)用在一些小規(guī)模的燃煤發(fā)電廠中，如果在大規(guī)模生產(chǎn)中運用該項技術(shù)，就目前而言仍然無法達到徹底去除SO2的目的。為了能夠使該項技術(shù)在大規(guī)模電廠中得到很好地應(yīng)用，還需要不斷進行探究。

2.2濕法

2.2.1氧化法

要想運用氧化法達到去除煙氣中的NOx和SO2的目的，就需要以濕法為基礎(chǔ)使用氧化法。通常情況下，可將氧化法分為堿性吸收和氧化吸收這兩種，在具體應(yīng)用過程中，需要結(jié)合實際情況選擇對應(yīng)的技術(shù)，以此來達到去除燃煤電廠煙氣中NO2和SO2的目的。此外，氧化法還具有去除Cd元素、As元素以及Cr元素的作用，能夠有效剔除Se等影響環(huán)境質(zhì)量的物質(zhì)。

2.2.2綜合吸收

綜合吸收法也就是使用催化劑，通過在適量水中放入催化劑，并且在其中加入融合劑，使其和NO綜合，這樣一來就能夠在兩種物質(zhì)的融合下產(chǎn)生綜合物質(zhì)。這種綜合物質(zhì)能夠讓溶液中的SO或者是SO3發(fā)生化學反應(yīng)，繼而形成N-S化合物體系。綜合劑在使用過后還可以二次使用。綜合吸收法的應(yīng)用需要注意如下幾點：（1）不能使溶液中出現(xiàn)硫酸鹽、碗酸鹽和N-S等化合物，（2）在經(jīng)過復(fù)雜的化學反應(yīng)之后，三價鐵會轉(zhuǎn)化為亞鐵，而且能夠循環(huán)運用。

3.一體化技術(shù)應(yīng)用和發(fā)展

通過分析對比上述的幾項燃煤煙氣脫硫脫硝技術(shù)可知，即便各項技術(shù)都具有很好的應(yīng)用效果，但是，技術(shù)的使用條件不足。面對我國燃煤發(fā)電企業(yè)快速發(fā)展的市場環(huán)境以及頻繁出現(xiàn)的環(huán)保問題，為了能夠盡可能減少燃煤電廠生產(chǎn)過程中對環(huán)境污染物的排放，提高煙氣脫硫脫硝效果，就需要加大對煙氣脫硫脫硝技術(shù)的研究力度，通過增加技術(shù)研發(fā)以及資金投入，不斷實現(xiàn)對一體化脫硫脫硝技術(shù)的完善創(chuàng)新，以便為我國燃煤發(fā)電企業(yè)的健康發(fā)展提供可靠的支撐，這樣一來也能夠提升我國的國民經(jīng)濟水平。

結(jié)語

總而言之，社會在發(fā)展進步的過程中難免會影響到自然環(huán)境，但是，在各行各業(yè)發(fā)展的過程中，可以通過采取一系列的措施將對自然環(huán)境帶來的影響降到最低。就燃煤電廠而言，為了能夠確保燃煤電廠處于健康穩(wěn)定的發(fā)展狀態(tài)，就需要通過運用煙氣脫硫脫硝一體化技術(shù)，盡可能多地去除燃煤電廠煙氣中的NOx、SO2等污染物，使煙氣排放滿足標準要求。

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