火电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘的技术解析

火电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘的技术解析

王 珍 峰

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摘要：近年来，我国对电能的需求不断增加，火电厂建设越来越多。合理应用火电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术，可以提升火电厂的经济效益与社会效益。首先对火电厂中普遍采用的锅炉脱硫脱硝技术及烟气除尘技术进行分析，然后结合实例，从机械改造的角度对一种锅炉脱硫脱硝系统的优化方案展开探讨，希望对业内起到一定的参考作用。

关键词：火电厂锅炉；脱硫脱硝；烟气除尘；机械改造

引言

伴随着我国工业的发展，我国经济社会也随之发展的很快，但是工业的发展导致了环境污染问题的出现。因此国家开始重视生态环境和空气质量。电厂企业为了提高人们的生活质量，越来越关注脱硫脱硝和烟气除尘技术。本文分析了脱硫脱硝和烟气除尘技术的特征和技术等，可以增进电厂过滤的可持续发展的速度。

1电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术特点

近年来，较多的电厂锅炉企业在发展中，均加强对脱硫脱硝及烟气除尘技术的使用。分析脱硫脱硝及烟气除尘技术的特点，能够发现其具有较多的优势。第一，脱硫脱硝及烟气除尘技术工艺简单，耗费的人工劳动力较少。我国现有的脱硫脱硝及烟气除尘技术，其工艺流程较为简单，能够实现全程自动化控制。在此基础上，需要电厂锅炉工作人员所做的工作不断减少。其只需要在脱硫脱硝及烟气除尘技术应用期间，对脱硫脱硝环境的酸碱值和温度等进行观测。第二，脱硫脱硝及烟气除尘技术的运行成本相对较低。由于该技术具有工艺简单的特点，在工作过程中其所耗费的人工劳动力较少，因此能够减少在此环节中的人工劳动力，从而节省人力资源和人力成本。第三，脱硫脱硝及烟气除尘技术适应性较强。该技术能够适用于规模不一的电厂或是锅炉，不会对燃烧装置产生不良的影响，也不会造成对环境的二次污染。

2电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术现状

①脱硝技术研究现状。我国大多数现代火电厂，已经开始应用脱硝技术来降低锅炉烟气中硝的含量，常见的脱硝技术有：SCR烟气脱硝技术、低炭燃烧技术。此两项脱硝技术在功能上表现相似，并且功效上也有良好的表现，在应用之下可使锅炉煤炭燃烧更加充分，并增加锅炉的内部压力，实现良好的脱硝应用，但在技术架构上，两者则存在差异，即SCR烟气脱硝技术主要采用催化剂来实现脱硝，而低炭燃烧技术则依赖于先进的燃烧设备，所以两者在成本、便捷性上各有优劣，在进行实际应用时，需要重点考虑技术的经济效益以及功效水平。②脱硫技术研究现状。在现代火电厂当中，脱硫技术同样可以被分为两种，即石膏湿法、石灰石法，而这两种方法存在一个共同点，都需要通过吸收塔设备才能实施。在当前技术发展下，脱硫技术吸收塔出现了许多种类，常见的有填料塔、液柱塔、喷淋吸收塔、鼓泡塔四种，而不同种类、不同规格的吸收塔功能特点均不相同。1）填料塔。填料塔主要是在塔体内部结构中，填充相应的填料，之后在塔表面采用浆液进行填料，当降压顺塔表面流下后，填料会发生脱硫作用，之后当脱硫填料与锅炉烟气接触后，即可帮助烟气进行脱硫。此方法在理论能效上具有良好的表现，但实际应用后发现，填料塔很容易出现堵塞现象，需要人工不断的监督、调整，所以此方法的应用较为繁琐。2）液柱塔。液柱塔主要工作原理在于质的传递，即将烟气与脱硫液体相互融合，此时因为烟气介质自重较轻，而液体介质较重，在融合之下液体介质会带走烟气介质，完成烟气的脱硫。此方法的优劣点十分明显，即脱硫应用简便，效率相对较高，但是在效果上，如果烟气体积过大则很难完全覆盖烟气，导致脱硫率相对较低。3）喷淋吸收塔。喷淋吸收塔是目前火电厂脱硫应用最为广泛的一项技术，其形状为垂直喇叭形，当锅炉内烟气从上方向下方移动时，次他即可有效的将烟气吸收，根据实际应用可见喷淋吸收塔的烟气吸收能力良好，脱硫效果也呈现出了较高的水平。此外，喷淋吸收塔存在一个位移的缺点，即吸收后的烟气在塔内部分不均匀。4）鼓泡塔。鼓泡塔主要采用石灰石进行脱硫，首先将石灰石覆盖在烟气上方，进而使得浆液与烟气相互融合，其次通过鼓泡作用与介质传递原理，实现烟气脱硫，在实际应用上此方法的脱硫效果、脱硫效率均有良好表现，但鼓泡塔使用流程相对复杂，并且容易受到多方面压力的阻碍。

3电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术分析

3.1干法烟气脱硫脱硝技术

在脱硫脱硝及烟气除尘技术中，干法烟气脱硫脱硝技术是电厂锅炉中的重要技术之一。通过对干法烟气脱硫脱硝技术的分析，明确应用该技术时，必须保证在比较干燥的环境下完成。通常情况下，该技术是采用粒状、粉状或是吸收剂等方式，实现对电厂锅炉废气中硫和硝的去除，最终去除后的产物会形成干粉状。在此种脱硫脱硝技术下，不会产生任何的废硫或是水汽。因此，电厂锅炉在采用该脱硫脱硝技术时，也将不会腐蚀电厂锅炉的任何装备，造成对空气或是环境的二次污染。通常情况下，采用干法烟气脱硫脱硝技术的方式，可以分为两种。第一是荷电干式喷射法。此种方法采用的物质是吸收剂，在吸收剂快速通过充电区的基础上，缩短反应的时间，完成脱硫脱硝。第二是等离子体法。此种方法主要是借助高能电子，实现对硫铵和硝铵化肥的有效分解，降低对环境的污染。干法烟气脱硫脱硝技术在应用时，虽然具有一定的脱硝效率，但此种技术下的脱硝成本略高。

3.2半干法烟气脱硫脱硝技术

半干法烟气脱硫脱硝技术是锅炉脱硫脱硝的经常使用的技术。研究半干法烟气脱硫脱硝技术，可以确定半干法烟气脱硫脱氮技术是在气固液体中，通过查看烟气的蒸发反应，和除尘器一起完成脱硫脱硝和除尘工作。半干法烟气脱硫脱硝技术与干法烟气脱硫脱硝技术在大部分上很相似，但一般分成两种类型。一是炉膛内钙的注入和加湿活化方法。这个方法使用的是半干法烟气脱硫脱硝技术，通过添加活化反应器，使用水射流加湿器，能够清除锅炉烟气里面的废硫和废硝。并且使用此方法可以减少对于脱硫脱硝的资金投入。二是旋转喷雾干燥。吸收剂在这种方法中占据了很重要的位置。利用吸收剂，随着烟气和吸收液雾化反应能力的提升，电站锅炉的脱硫脱硝的效率也随之提高。所以，在电站锅炉脱硫脱硝和烟气除尘中延迟半干法烟气脱硫技术非常重要，必须要对这个技术进行提高。

3.3湿法烟气脱硫脱硝技术

①强氧化剂氧化。在湿法烟气脱硫脱硝协同控制工艺当中，强氧化剂氧化是一种常见的脱硫脱硝技术。目前，应用较为广泛的强氧化剂工艺为氯酸氧化工艺，此工艺主要分为氧化吸收塔、碱式吸收塔两个部分，在氧化吸收塔过程当中，首先HCLOs作为氧化剂，进而可以氧化SO₂以及NO，之后采用碱式吸收塔，在此塔内添加NaOH与Na₂S吸收剂，之后通过两种吸收剂的作用，可以起到中和烟气内部酸性的效果，以此实现脱硝脱硫的目的。②过氧化氢氧化。过氧化氢氧化工艺主要设立与烟气排放通道中，通过H₂O₂氧化剂，使NO转化为NO₂，之后通过碱液或脱硫浆液，即可将烟气当中的NO₂吸收，完成同时脱硫脱硝。此工艺虽然效率较快，并且具有良好的便捷性，但因为此工艺中的H₂O₂氧化剂，容易受到SO₂的感染，所以其氧化效率会相对偏低，同时还会造成一定的成本，所以在目前的火电厂锅炉烟气治理当中应用并不广泛，仅适用于部分烟气治理需求不高的条件。③络合吸收技术。络合吸收技术常作为水脱硫脱硝技术的附属技术进行应用，但其应用效果十分良好。在水中，NO₂不易溶解，所以传统的水脱硫脱硝技术的效果表现不佳，但通过络合吸收技术，其将Fe₂₊加入至碱性溶液内，进而得到Fe（NTA）等氨基羟酸亚铁鳌合物，之后将氨基羟酸亚铁鳌合物与NO融合，即可得到亚硝酸亚铁螯合物，再将O₂、SO₂与NO融合得到N-S化合物，最终通过反应液即可有效的硫、硝污染物质在烟气当中去除。此外，虽然络合吸收技术效果良好，但在上述分析上来看，其工艺流程较为繁琐，并且成本上也会相对提高。

结语

综上所述，在各个行业的繁荣中，中国开始关注生态环境的情况。因为最近电站锅炉的企业发展速度变快，导致很多废气和有害物质出现，对于环境的破坏很严重，不利于人们的生活。脱硫脱硫和烟气除尘技术有很多优点，普遍用于各种工业企业。更多的电站锅炉企业发展的时候，加强了脱硫、脱硝和烟气除尘技术的应用。针对这一现象，这篇文章重点分析了干法、半干法、湿法烟气脱硫脱硝技术。可以为今后改善空气质量提供有价值的建议，从而促进我国经济社会更好更快的发展。

参考文献

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