基于燃煤烟气脱硫脱硝一体化技术研究进展

基于燃煤烟气脱硫脱硝一体化技术研究进展

朱华东

天津汇能朗天环保科技有限公司 天津市 301901

摘要：随着国民经济的不断增长，社会对煤炭资源的需求开始不断增长，大量燃煤产品被燃烧运用将会释放出非常多的有毒有害气体，威胁到周遭居民和工作人员的生命健康。针对于此，国家政府必须加强对市场燃煤运用的监督管理工作，减少有毒有害气体的排放，目前市场上应用技术较多却没有一种高效的办法。通过进一步研究得出燃煤烟气脱硫脱硝一体化技术，该项技术作为一种新兴高效技术，能够有效解决燃煤烟气污染有害问题，促进我国煤矿经济与生态环境共同发展。本文将进一步对燃煤烟气脱硫脱硝一体化技术展开分析与探讨。

关键词：燃煤烟气；脱硫脱硝；一体化技术

1 前言

我国是一个资源大国，也是一个资源损耗的大国。每年的资源损耗之中，最主要的就是煤炭，比如说火力发电最主要的燃料就是煤炭。燃烧煤炭是必不可少的，但是燃烧煤炭带来的环境压力也是不容忽视的，其燃烧产生的氮硫化物都将会对环境产生极大的压力。一面是经济发展，一面是环境保护，二者在当今的社会之中似乎是不可得兼的；一方面是能源结构短时间内无法得到改善，另一方面是环境治理的力度还在不断地加强。但是我们国家依然在积极采取措施来改善这个矛盾，立足于我国的基本国情，大力发展脱硫脱硝技术。文章将会对几种主要的措施展开研究探讨。

2 关于脱硫脱硝概述分析

脱硫脱硝技术绝大多数都被应用到氮氧化物、硫氧化物的处理中，因为氮氧化物与硫氧化物是对空气污染的主要来源。脱硫脱硝技术发展越来越完善，将在一定程度上对净化空气产生很大影响。脱硫脱硝一体化是一种系统性技术，能够在同一时间处理硫、硝。近几年，脱硫脱硝一体化技术逐渐引起了很多国家的重视与关注。烟气脱硫脱硝一体化技术一般可以分为以下三类：淤烟气脱硫与烟气脱硝共同组合技术；于吸附剂脱硝脱硫;盂对当下烟气脱硫综合系统进行改造，适当增加脱硝功能。如果使用两套不同装置来进行脱硫、脱硝，将会造成整个投资、管理与运行费用提升。很多现代工业化国家在脱硫脱硝一体化技术方面都投入了大量时间与精力，并且在诸多行业中都得到了广泛应用，带来的作用与效果非常明显。

3 燃煤烟气脱硫脱硝一体化技术研究进展

3.1气/固催化脱硫脱硝技术

从气/固催化脱硫脱硝技术应用的原理来看，其主要是借助于特定的催化剂，来对工业生产所产生的二氧化硫、氮氧化物等有害物质在一定的时间内进行氧化与还原处理，从技术应用的效果来看，其脱硫脱硝效果明显，以WSA-SNOx.SNRV及Parsons为代表，这些处理技术有效实现了燃煤烟气的清洁处理。气化固化脱硫脱硝技术是一种创新型技术，其在应用的过程中可以有效避免燃煤烟气中有害物质对环境所造成的不利影响。在实际的应用中，此种脱硫脱硝技术的维护较为简单，不会产生污染，将燃煤烟气集中于某一特定的集尘综合装置内，经由高温加热处理等，能够实现良好的处理效果，为提高其清洁效果与脱除率，可以在集尘综合装置内加入一定的石灰水。近年来，基于此技术优势，该技术在很多工业企业都得到了应用，脱除率高、除尘效果明显，但是其在整体装置的成本较高，阻碍了其推广。

3.2高能电子氧化技术

高能电子氧化技术是一种创新型技术,科学技术的快速发展使得催化剂的使用范围越来越小,朝向高科技发展将会成为主要方向,高能电子氧化技术起着很好的典范作用,高能电子撞击烟气中的氮硫分子之后在短时间内会发生不同程度的反应。一般情况下,可以分为两种情况:第一种情况可能是二氧化硫转化为三氧化硫,当烟气中的水、氧气等分子通过高能电子进行不断撞击后会产生很多活性物质,这样就能够把一些二氧化硫氧化成三氧化硫,通过和烟气中的水蒸气发生反应后成为硫酸。第二种情况是一氧化氮氧化为二氧化氮,通过引入水之后会生成无毒的氮气,这种技术将会成为未来发展的主要方向。这种特殊工艺一般可以分为两种不同类型。当然,这两种工艺之间还是存在一定差异性,这种差异性主要体现在怎样产生电子。在这里主要讨论第一种情况,它是充分借助电子类设备来照射处于低温的烟气。经过照射之后就会产生高温,在高低温交替条件下短时间内能够让烟气分子在电离中出现快速转换。这种技术在日本与欧洲国家研究已经取得了很大发展,这种电子设备的优点是设备简单化、便于操作与控制。并且不会造成太多废弃物的产生,成功率也非常高。很多副产品还可以被用作肥料,并且具有良好的环保作用。存在的不足之处就是带来的辐射非常严重,站在电子设备自身发展角度分析来说,电子设备科技自身就是一种资源损耗的重要体现。与此同时,所需要的资金量也非常大。

3.3活性炭吸附法与脉冲电晕法

由于活性炭与活性焦内部的孔隙较多，具有一定的吸附能力。在应用活性炭与活性焦吸附方法的过程中，工作人员可以加入适量氨气，由于氨气具有一定的催化还原作用，能够保证活性炭与活性焦将烟气中的硫化物进行有效吸附。当燃煤烟气中的硫化物被活性炭吸收之后，在氨气的作用下，会产生硫酸，燃煤烟气中的氮氧化合物在氨气的作用下，会直接生成水与氮气。活性炭与活性焦吸附方法属于比较传统的脱硫脱硝技术，脱硫效果比较明显，一般能够达到97%左右，脱硝效果较差，能够达到82%左右。在工业企业中，通过合理运用脉冲电晕法，不仅能够保证燃煤烟气的脱硫脱硝效果，而且能够有效减少反应过程中的尘土。在脱硫脱硝的过程中，通过运用高压电源，在高压的作用下，获取燃煤烟气中的活性基，真正达到脱硫脱硝的目的。与电子束法和活性炭吸附法相比，脉冲电晕法的应用成本更低，能够有效保障工作人员的人身安全。

3.4光催化法

与其它的燃煤烟气脱硫脱硝一体化技术相比，光催化法对生态环境的影响较小，可以忽略不计，属于一种绿色的处理方法。光催化法主要利用光催化剂为基本反应物，在阳光的照射下，光催化剂内部会产生电子与空穴对，电子与空穴对能够与催化剂上部的水进行有效反应，将水分解，形成O₂-，由于O₂-具有一定的氧化能力，能够与自由基进行有效组合，并在光催化剂的作用下，与燃煤烟气中的硫化物、氮氧化合物进行氧化还原反应，最终形成硝酸化合物与硫酸化合物。由于光催化法对反应条件的要求不高，消耗的原料比较少，环境污染较小，具有良好的应用前景。对于相关工作人员来说，在实际应用过程中，要了解燃煤烟气的温度，并严格控制反应物浓度，不断提高燃煤烟气脱硫脱硝效率。常见的光催化剂为TiO₂，由于TiO₂的化学性质比较稳定，具有无毒、活性高等特点，可以进行重点分析，从而有效提升燃煤烟气脱硫脱硝效果。由于脱硫脱硝一体化技术涉及的工艺比较多，工作人员在考虑技术条件的同时，要结合企业的运行情况，选择合理的燃煤烟气脱硫脱硝一体化技术。

4 结束语

综上，各个国家对于环境的保护是十分重视的。各个国家都致力于实现经济发展与环境保护相结合，研发了许多的工艺。比如说，在烟气脱硫脱硝方面，涉及到不少工艺，现如今国内最具有现实意义的就是活性炭的脱硫脱硝技术了。解决经济发展与环境保护之间的矛盾关系是现如今社会发展的重点，我们应加大在科技方面的投入，着力于减少环境污染，实现经济环境共发展。

参考文献  [1]宁琳.燃煤烟气脱硫脱硝一体化技术的应用研究[J].低碳世界，2018（09）：96-97. 

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