電廠鍋爐脫硫脫硝及煙氣除塵技術(shù)

范曉朋 梁鋼鋒

摘要：隨著我國(guó)工業(yè)化進(jìn)程的加快，使得許多工業(yè)活動(dòng)對(duì)我國(guó)的生態(tài)環(huán)境造成了較嚴(yán)重的污染，對(duì)于電廠發(fā)電企業(yè)來說，由于民眾對(duì)用電量的需求逐年增加，為了保證電力供給充足，不斷擴(kuò)大企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模，這樣間接加重了對(duì)周圍環(huán)境的污染。由于政府監(jiān)管的不斷加強(qiáng)，許多電廠企業(yè)開始逐漸引進(jìn)各類有效的脫硫脫硝以及煙氣除塵技術(shù)，以此來減少有害污染物的排放量，減輕企業(yè)對(duì)周圍環(huán)境造成的污染。鑒于此，本文主要分析探討了電廠鍋爐脫硫脫硝及煙氣除塵技術(shù)，以供參閱。

關(guān)鍵詞：電廠鍋爐;脫硫脫硝;煙氣除塵技術(shù)

引言

社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展促進(jìn)著人們生活水平的提高，同時(shí)也帶來了資源緊張的問題。隨著我國(guó)可持續(xù)發(fā)展和國(guó)際環(huán)保理念的推動(dòng)，作為我國(guó)的能源消耗最多及污染物排放量位列前茅的燃料電廠，需要對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行脫硫脫硝改造，對(duì)生產(chǎn)過程的煙氣除塵技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，確保電廠生產(chǎn)過程的污染量得以降低，從而提高能源的利用效率。根據(jù)國(guó)家出臺(tái)的有關(guān)方案對(duì)電廠的煤炭燃燒排放量進(jìn)行約束，保證電廠鍋爐荷載能力和抗震性滿足電廠安全生產(chǎn)的需求，采用最新的技術(shù)和設(shè)備確保燃煤發(fā)電組實(shí)現(xiàn)超低排放量的目的。

1我國(guó)脫硫脫硝和煙氣除塵技術(shù)現(xiàn)狀

在我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)中，國(guó)家對(duì)環(huán)境保護(hù)不斷重視，因此建設(shè)了齊全的脫硫脫硝和煙氣除塵裝置，并不斷加大對(duì)電廠產(chǎn)生大氣污染的治理。同時(shí)，我國(guó)也制定了嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)來限制煙塵的排放，并通過燃煤機(jī)組的建設(shè)來減少對(duì)大氣的污染。由于脫硫脫硝和煙氣除塵的建設(shè)已經(jīng)初具規(guī)模，因此我國(guó)已經(jīng)逐漸改善大氣污染的狀況。對(duì)于火電廠鍋爐脫硫技術(shù)的應(yīng)用，主要采取石灰石-石膏濕法，進(jìn)行煤炭燃耗量控制。該技術(shù)應(yīng)用的要點(diǎn)在于吸收塔，但因吸收塔作用形式的差異，使其作用實(shí)踐的效果也存在差異。目前的市場(chǎng)環(huán)境，吸收塔主要有四種形式，即填料塔、液柱塔、噴淋塔以及鼓泡塔。以填料塔與液柱塔為例，填料塔是利用內(nèi)部存在的固體填料，將漿液從填料層表面中流下，從而與爐內(nèi)煙氣發(fā)生反應(yīng)，進(jìn)而完成脫硫操作。其應(yīng)用缺點(diǎn)為：易出現(xiàn)堵塞、實(shí)踐操作少。液柱塔是通過煙氣與氣液的融合，經(jīng)充分傳質(zhì)而完成脫硝的。經(jīng)分析，其在脫硫設(shè)備中的應(yīng)用效果很好，但其爐內(nèi)無阻塞的情況下，煙氣會(huì)產(chǎn)生阻力，進(jìn)而增加脫硫過程的資源消耗。通過對(duì)該技術(shù)工藝的分析，明確該技術(shù)主要采用了SCR技術(shù)，完成脫硫、脫硝和除塵，實(shí)現(xiàn)對(duì)污染物排放的有效控制。在脫硫脫硝及煙氣除塵技術(shù)應(yīng)用于電廠鍋爐中，多數(shù)電廠鍋爐技術(shù)人員都能夠通過對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的調(diào)試，完成最基本的脫硫脫硝需求。雖然截至目前，我國(guó)的脫硫脫硝及煙氣除塵技術(shù)仍處于探索中，但是借助國(guó)外先進(jìn)的脫硫脫硝技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合我國(guó)的實(shí)際科研技術(shù)，最終也將會(huì)實(shí)現(xiàn)對(duì)脫硫脫硝及煙氣除塵技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展。

2電廠鍋爐脫硫脫硝及煙氣除塵技術(shù)

2.1脫硫脫硝技術(shù)

（1）濕法脫硫脫硝技術(shù)。濕法脫硫脫硝技術(shù)是目前火電廠進(jìn)行原煤的脫硫脫硝處理中最常采用的技術(shù)。常見的方式主要有兩種。其一是利用吸收劑對(duì)發(fā)電過程中產(chǎn)生的各種大氣污染物進(jìn)行吸收，以此來達(dá)到脫硫脫硝的目的。另一種是傳統(tǒng)的石灰石--石膏濕法技術(shù)，這種技術(shù)的脫硫脫硝的效果非常好，甚至達(dá)到了90%以上的脫除率。此外通過這種方法得到的副產(chǎn)物也能通過回收進(jìn)行再次利用，避免了脫硫脫硝后的副產(chǎn)物對(duì)環(huán)境進(jìn)行二次污染或者副產(chǎn)物難處理的問題產(chǎn)生。（2）干法脫硫脫硝技術(shù)。干法脫硫脫硝技術(shù)的使用必須在干燥的環(huán)境之中，這項(xiàng)技術(shù)通過吸收劑對(duì)鍋爐發(fā)電過程中產(chǎn)生的廢氣中的硫和硝進(jìn)行吸收和反應(yīng)，以此達(dá)到脫硫脫硝的目的。因?yàn)樵谶@個(gè)過程中不會(huì)產(chǎn)生水蒸氣、硫蒸氣等對(duì)機(jī)器設(shè)備有害的腐蝕氣體，所以采用這種方式可以在一定程度上保護(hù)機(jī)器設(shè)備。這種技術(shù)隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展也在不斷地完善，目前出現(xiàn)了許多新的處理方式。比如采用電子束對(duì)煙氣進(jìn)行輻照，或借助高能電子對(duì)硫元素和氮元素產(chǎn)生的各種化合物進(jìn)行分解以此脫硫脫硝的方法。這些新的技術(shù)和方法豐富了干法脫硫脫硝技術(shù)，提高了脫硫脫硝的效率和脫除率，使干法脫硫脫硝技術(shù)可以更好地促進(jìn)火電廠的發(fā)展。（3）半干法脫硫脫硝技術(shù)。半干法煙氣脫硫脫硝技術(shù)是目前電廠鍋爐煙氣脫硫脫硝一體化技術(shù)中的重要組成部分，該技術(shù)在煙氣中氮氧化物進(jìn)行脫除時(shí)，對(duì)煙氣溫度要求不高，解決了部分電廠鍋爐改造空間有限，沒有合適的高溫脫硝溫度窗口的難題，可在150℃以下利用外加臭氧、雙氧水、次氯酸鈉等高效氧化劑將低價(jià)氮氧化物氧化成高價(jià)氮氧化物，在尾部吸收塔中與煙氣中的二氧化硫一起通過堿性粉粒狀或吸收劑加濕循環(huán)流化的形式吸收。同時(shí)，該技術(shù)的應(yīng)用不會(huì)產(chǎn)生脫硫廢液、尾部拖尾白煙等多余物質(zhì)，能夠有效避免二次污染，也節(jié)省了煙囪防腐、尾部煙氣脫水消白的高額成本。半干法煙氣脫硫脫硝技術(shù)的主要方式為兩種，一是CFD循環(huán)換流化法，通過使用堿性吸收劑循環(huán)流化來完成高價(jià)氮氧化物和二氧化硫的吸收;二是NID煙道噴射法，這種方法是將過量微細(xì)堿性粉末噴入煙道對(duì)高價(jià)氮氧化物和二氧化硫進(jìn)行一次吸收。

2.2煙氣除塵技術(shù)

（1）靜電除塵技術(shù)。對(duì)于煙氣除塵技術(shù)里面，最經(jīng)常用到的一種就是通過靜電來除塵，它主要是借助靜電除塵器來進(jìn)行的。對(duì)于靜電除塵器來說，它的工作效率很好，而且能夠?qū)⒓?xì)微的粉塵吸附上，除此之外，在它工作的時(shí)候，對(duì)于高溫環(huán)境，它不會(huì)受到一絲的影響，迅速而又高質(zhì)量地完成任務(wù)。靜電除塵設(shè)備還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于長(zhǎng)時(shí)間的高負(fù)荷工作能夠承受，自身的磨損也是微乎其微的，通常來看，基本都能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)期使用的年限。另外，它也是有一些缺點(diǎn)的，比如說在進(jìn)行安裝時(shí)，比較復(fù)雜，需要的成本較高，要想把握好它的磨損度，必須要定時(shí)對(duì)它進(jìn)行保養(yǎng)，不然的話，它的工作年限與使用效果都會(huì)受到影響。（2）旋轉(zhuǎn)電極除塵技術(shù)。旋轉(zhuǎn)電極除塵技術(shù)和其他的相比較，它們有一樣的工作內(nèi)容，對(duì)于它來說，只是電場(chǎng)是由陰陽兩部分組成。對(duì)于這種設(shè)備來說，能夠旋轉(zhuǎn)的除塵配置在它的陽極，如果粉塵達(dá)到了標(biāo)定量，它能夠自身進(jìn)行去除。而且，在旋轉(zhuǎn)時(shí)能夠全方位的展開清理，不僅僅是有粉塵的地方。（3）濕式靜電除塵技術(shù)。對(duì)于不同地方的粉塵積累量來說，它們是不一樣的。有的地方較多，有的地方較少，在較多的地方，僅僅利用靜電除塵是不可以很好地完成的，必須配合上濕式靜電除塵裝置才能夠達(dá)到想要的效果。對(duì)于這種除塵裝置來講，它的工作原理并不是很復(fù)雜，和靜電除塵設(shè)備有很多一樣的地方，差別很小，它在除塵過程中對(duì)粉塵的去除需要水的配合。

結(jié)束語

總之，脫硫脫硝及煙氣除塵技術(shù)具有減少耗能和投資成本、提高運(yùn)行效率的優(yōu)勢(shì)，被國(guó)內(nèi)電廠九成左右的鍋爐采用。針對(duì)電廠鍋爐脫硫脫硝及煙氣除塵的現(xiàn)狀，綜合分析幾種脫硫脫硝及煙氣除塵技術(shù)，對(duì)這兩項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展前景提出展望，加大對(duì)這兩項(xiàng)技術(shù)的研究力度，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目的，推動(dòng)電廠企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的提高。

參考文獻(xiàn)：

[1]高峰.電廠鍋爐脫硫脫硝及煙氣除塵技術(shù)[J].資源節(jié)約與環(huán)保.2020（10）：5-6

[2]沈龍海.電廠鍋爐脫硫脫硝及煙氣除塵技術(shù)[J].電子樂園.2020（08）：0227-0227

[3]張文彬，李彩云.電廠鍋爐脫硫脫硝及煙氣除塵技術(shù)[J].石油石化物資采購(gòu).2019（31）：48-48