燃煤锅炉烟气脱硝技术研究

燃煤锅炉烟气脱硝技术研究

熊文恪

新疆海天祥瑞环保工程有限公司   新疆乌鲁木齐市830000

摘要：煤烟气中的SO2和NO2是酸雨、光化学烟雾、雾霾等环境污染的罪魁祸首，不仅破坏生态环境，而且严重危害人们的健康。大部分煤电企业SO2和NO2的排放已达标准，但是焦化领域发展相对粗放，多数焦化企业烟气排放尚未达到标准要求，还存在一定的差距。

关键词：燃煤锅炉；烟气；脱硝技术

引言

近年来，随着科学技术的发展，我国社会经济也获得了巨大的进步。然而，能源的巨大消耗却导致极端气候、温室效应等环境问题日益突出，极大地影响了人们的生活质量和生存空间。 为了解决这一问题，必须更好地应用脱硫脱硝技术，坚定不移地走好节能减排的长久发展路线。

1烟气脱硫脱硝技术原理与应用现状

随着全球变暖，温室效应、有害气体排放等问题已成为全球性挑战。因此，减少钢铁企业烧结过程中煤烟气中有害物质的排放是减少环境污染的重要措施之一。目前，我国大多数钢铁企业内采用联合脱硫脱硝技术，这种技术可有效地将烟气中的二氧化氮、硫化物等污染物分离出来并排放出去，从而达到减少环境污染的目的。联合脱硫脱硝工艺技术，可控制烟尘中的二氧化硫和二氧化氮，这一技术主要利用高性能的石灰石。此外，还会利用专门的催化还原反应进一步净化烟尘中的污染物。烟气脱硫脱硝工艺技术是一项重要的环境保护技术，已被广泛应用于德国、日本等发达国家，在工业领域发挥着重要作用，为改善环境质量和保护人类健康做出了积极贡献。由于联合脱硫脱硝技术的广泛应用，烟气中的二氧化氮和二氧化硫的浓度可以得到有效控制，从而使其去除效率达到最佳状态。但是，要想达到最佳效果，还需要根据实际情况合理运用其他技术手段。目前，我国烟气脱硫脱硝技术的应用范围还比较有限，在实际应用中仍然存在一些挑战。由于脱硫脱硝技术的运用需要大量的设备和复杂的操作流程，使得烟气脱硫脱硝技术的发展受到了一定限制，投资成本也相对较高。目前，国内脱硫脱硝工艺技术仍处于探索期，但已经有一些大型工业企业开始采用烟气脱硫脱硝工艺技术，以满足生产需求。

2燃煤锅炉烟气脱硝技术分析

2.1脱硫脱硝技术

如果采用两套装置来处理烟尘，虽然可以节省占地面积、运行经费和投入经费，但该工艺技术仍处于发展阶段，只有在规模较大的工业生产中才能得到应用。脱硫脱硝工艺技术可以分为炉内燃烧过程中的同时使用和点燃后的烟雾两种类型，这两种类型各有优势，可以有效提高脱硫脱硝的效率和成本。烟气脱硫脱硝工艺技术将成为未来大规模工业生产中的一项重要应用。

2.2干湿同时脱硫脱硝工艺

电子束辐照是一种应用广泛的碱性喷雾干燥技术。其原理是将烟雾与氨气混合，利用化学反应器中的电子加速装置，用电子束照射烟雾，从而激发高能自由基。这些自由基可以在较短的时间内氧化NOx和SO2，并与氨气发生化学反应，制成硝酸铵或硫酸铵化肥，从而达到净化空气的目的。该工艺具有显著的优势，它能同样实现脱硫和脱硝。其中，脱硫效果可达90%之上，脱硝效果则可到80%以上，且不会生成废渣或污水。

2.3湿法同时脱硫脱硝工艺

通过对氯酸氧化工艺的分析，可有效地从空气中去除NOx和SO2，这种技术采用氧化物吸附塔和碱式吸附塔两种截然不同的方法，前者是将SO2、NOx和有害金属经过氧化物处理的过程，后者则采用NaOH和Na2S用作吸附剂，以有效吸附残余的酸性气体。

2.4石灰石-石膏脱硫技术

石灰石-石膏脱硫技术在火电厂烟气处理中应用广泛。该技术的操作程序比较简单。在火电厂实际运行过程中，石灰石-石膏脱硫技术运行较为稳定，脱硝水平较高。一般被火电厂使用的次数较多。对于其他技术来说，这项技术明显在吸收二氧化硫方面具有很大的优势，减少了对大气环境的破坏。石灰石-石膏法烟气脱硫技术主要分为四个流程。首先，在清水中加入石灰石，混合搅拌形成浆体，根据实际情况将混合形成的浆体倒入选择好的设备中；其次，通过浆泵处理储存的浆体，将其送入吸收塔进行脱硫脱硝；最后，这项技术处理效果一般超过90%。在实际处理过程中，由于使用煤炭的等级不够高，选用的材料要求也相对宽泛，生产成本也相对降低，能够在保证烟气处理效率的同时，提高火电厂的经济效益。

2.5活性焦炭技术

活性焦炭技术是火电厂烟气处理的重要技术之一，而活性炭常用于烟气处理。活性炭一般具有吸附性能，能有效吸附烟气中的二氧化硫，分离硝酸盐和硫。首先，将活性焦炭技术应用于烟气处理阶段时，往烟气中加入一定量的催化剂，能够将烟气中的化合物经过反应转化为硝酸盐和硫，并采用相应的装置进行分离。其次，对分离的二氧化硫进行二次处理，往其中加入催化剂氮，在脱硫脱硝装置的运作下，产生易于分离的稳定物质。对于加工温度的控制，一般设置在350℃以上，在高温条件下，能够保证烟气分离的净化效果，将净化率控制在 95%。

 2.6氯酸氧化技术

氯酸氧化技术一般可将氯酸转化为喷雾状的增强剂，实现硫、氮物质的全方位氧化。在实际应用过程中，氯酸氧化剂与烟气系统中的脱硫脱硝系统相结合，转化烟气中的硫、氮等物质，有效处理烟气中的硝酸盐和硫酸盐，保证烟气处理的净化效果。这项技术比其他技术更具有优势，能够同时处理同一设备中的硫酸和硝酸，把控好此项处理技术的使用，对其进行分段处理。首先，通过氧化吸收装置和机械设备处理硝酸盐和硫酸盐，大幅度提升去除率。在应用氯酸氧化技术的过程中，氧化剂能够清除烟气中的有害元素，不需要借助氧化还原剂对催化剂进行控制。氯酸氧化技术具有较高的稳定性，在常温环境或者低浓度的环境下，都可以开展烟气脱硫脱硝工作。

3脱硫脱硝技术效果分析

分析烟气脱硫脱硝技术效果：1）干法脱硫过程中，调节干粉输送风机的频率，调节脱硫剂的用量，将烟气温度控制在180 ~ 300℃范围内。根据实验研究，在干法脱硫系统中，随着烟气温度的升高，干法脱硫系统的脱硫效果更加明显，然后呈下降趋势。经试验研究，干法烟气脱硫工艺最佳操作温度为235~255℃，温度过高则容易引起NaHCO3和Na2CO3出现烧结现象，导致脱硫效率下降。从碱硫体积比来看，当碱硫体积比小于1时，脱硫效率随脱硫剂输入量而上升；当碱硫体积比大于1时，脱硫率趋于平缓，脱硫剂利用率下降，因此，综合成本和脱硫率，可以1.5～2作为最佳碱硫比。在最佳操作温度范围和碱硫比条件下，采用干法烟气脱硫工艺脱硫率可达到80%～85%；2）半干法烟气脱硫工艺。以质量分数为20%的碳酸钠溶液作为脱硫剂，脱硫塔入口温度为180℃条件下，烟气驻留时间越长则脱硫效率上升，但脱硫时间过长将导致烟气中硫元素溶于液体中形成“烟雨”现象，并出现堵管和设备腐蚀问题，脱硫塔出口烟气接近饱和温度，导致大量未反应完全的液滴经烟气带出造成二次污染。经本研究表明，在半干法烟气脱硫系统中，最低出口温度为115℃。半干法烟气脱硫系统碱硫比与干法烟气脱硫系统一致，以1.5～2为最贱碱硫体积比。经试验研究，采用半干法烟气脱硫技术脱硫率可达到90%左右，满足国家标准要求。

结束语

综上所述， 在火电厂的生产过程中引入烟气脱硫脱硝技术，与国内大力推行的节能减排政策相符，有利于降低企业的生产成本，提升经济效益，减少烟气对环境的破坏，提升火电厂的经济效益和社会效益。在这种情况下，为了推动企业的长期发展，管理人员必须加大烟气脱硫脱硝技术的研发力度，对这些技术进行创新，将其应用于生产过程中，推动国内脱硫脱硝技术的发展。

参考文献：

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