李園園

（河南第二火電建設(shè)公司廣東興寧450051）

火電廠鍋爐煙氣脫硝技術(shù)研究進(jìn)展和建議

李園園

（河南第二火電建設(shè)公司廣東興寧450051）

在火電廠運(yùn)行的過(guò)程中，所產(chǎn)生的大量硫、氮氧化物等都會(huì)對(duì)我國(guó)的大氣造成非常嚴(yán)重的污染，為了能夠保障我國(guó)火電廠在更為高效、環(huán)保的情況下運(yùn)行。在本文中，將就火電廠鍋爐煙氣脫硝技術(shù)研究進(jìn)展和建議進(jìn)行一定的闡述。

火電廠鍋爐；煙氣脫硝；減排

1 引言

氮氧化物是造成我國(guó)大氣污染的一項(xiàng)重要因素，不僅會(huì)引起酸雨、臭氧等二次污染，對(duì)于人體來(lái)說(shuō)也是一種非常大的損害?，F(xiàn)今我國(guó)火電廠生產(chǎn)中，所排放出的氮氧化物則占據(jù)著全國(guó)氮氧化物排放總量的35%左右，可以說(shuō)是氮氧化物的一個(gè)排放大戶。為了保證火電廠能夠高效、環(huán)保的運(yùn)行，在實(shí)現(xiàn)自身經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，減排以保護(hù)大氣環(huán)境，近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外都對(duì)該類問(wèn)題的技術(shù)進(jìn)行了積極的研究。

2 火電廠鍋爐煙氣脫硝控制技術(shù)研究進(jìn)展

2.1 SCR脫硝技術(shù)

在鍋爐煙氣中，大部分煙氣中的NOx都是以NO形式存在的，由于NH3能夠形成水與N2，而不會(huì)被氧化，這就使其在反應(yīng)中存在著一定的選擇性特征。在工業(yè)應(yīng)用中，經(jīng)常以尿素、氨水以及液氮作為該方式的還原劑，而在使用尿素作為還原劑時(shí)則會(huì)通過(guò)水解或者熱解方式的應(yīng)用將尿素?zé)峤鉃榫哂幸欢縉H3的氣體，并在分解之后將其噴入到反應(yīng)室之中。

2.1.1 布置方式

對(duì)鍋爐的布置應(yīng)用可分為低塵以及高塵這兩種布置方式。對(duì)于這兩種方式來(lái)說(shuō)，高塵處理方式在對(duì)催化劑的防堵塞以及防磨損情況要去較高。而在對(duì)低塵布置時(shí)，則需給煙氣增加加熱器，以此對(duì)煙氣的溫度進(jìn)行提升，該方式運(yùn)行成本以及投資成本來(lái)說(shuō)都較高。因此，目前所使用的SCR裝置多以高塵方式進(jìn)行布置。

2.1.2 系統(tǒng)描述

在系統(tǒng)運(yùn)行中，可分為以下系統(tǒng)類別：（1）煙氣系統(tǒng)。當(dāng)煙氣經(jīng)過(guò)省煤器進(jìn)入SCR反應(yīng)室，通過(guò)在煙道位置上對(duì)AIG的設(shè)置，則能夠?qū)⑦@部分混合氣體以較為均勻的方式噴射到入口煙道位置，以此使煙氣中的NO化合物以及氨氣能夠在此位置進(jìn)行充分的混合。而為了保證在運(yùn)行中煙氣能夠以更為垂直的方式穿過(guò)床層，一般我們則會(huì)在轉(zhuǎn)彎位置對(duì)煙氣導(dǎo)流板進(jìn)行設(shè)置，通過(guò)該裝置的設(shè)計(jì)，使煙氣在經(jīng)過(guò)該裝置之后以更為均勻的方式流過(guò)床層，并在發(fā)生還原反應(yīng)之后將其排入到煙囪中排放；（1）還原劑供應(yīng)系統(tǒng)。主要通過(guò)專用槽車的方式對(duì)液氮進(jìn)行供應(yīng)，即通過(guò)壓縮機(jī)將液氨輸入到氨儲(chǔ)罐之中，依靠氨貯罐中的壓力將液氨輸送到液氨蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)為氨氣，之后再將其輸送到緩沖罐之中，由其對(duì)這部分煙氣的流量以及壓力進(jìn)行控制，如圖1。

圖1 煙氣系統(tǒng)示意圖

2.2 其他處理方式

2.2.1 活性炭法

該方式主要由吸附、解吸以及硫回收這三個(gè)部分組成。在該技術(shù)設(shè)置的吸收塔中，分為上下兩個(gè)區(qū)域，活性炭在重力的作用下會(huì)從第二段頂部下降到第一段的底部。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，由于煙氣的流動(dòng)方向?yàn)閺南碌缴?，在第一段二氧化硫被活性炭吸附之后則會(huì)生成硫酸，同時(shí)活性炭在第二階段也會(huì)成為SCR工藝的催化劑，在向其中噴入NH3之后，煙氣中的NOx則會(huì)被還原為H2O以及N2。而活性炭在吸收到各類硫化物之后，將其輸送到再生器中加熱之后則能夠使二氧化硫能夠得到充分的解吸，并將其傳輸?shù)紺laus中通過(guò)還原反應(yīng)形成單質(zhì)硫。

2.2.2 電子束法

電子束法就是通過(guò)電子加速器產(chǎn)生的高能粒子對(duì)煙氣中的NOx以及SO2等氣態(tài)污染物進(jìn)行氧化，在這部分材料得到氧化后，則能夠同水蒸氣發(fā)生反應(yīng)形成硝酸與硫酸，并在向其中注入氨之后生成硝酸銨以及硫酸銨，使這部分煙氣經(jīng)過(guò)煙筒排入到大氣中。

2.2.3 氯酸氧化工藝

該工藝是強(qiáng)氧化劑中較有代表性的一種方式，其在應(yīng)用中具有氧化吸收塔以及堿式吸收塔這兩段工藝。其中，氧化吸收塔是通過(guò)HClO3的應(yīng)用對(duì)NOx以及SO2等進(jìn)行氧化；而堿式吸收塔則作為一道后續(xù)工藝通過(guò)NaOH以及Na2S為吸收劑對(duì)殘余的酸性氣體進(jìn)行吸收。該工藝具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）對(duì)入口煙氣濃度沒(méi)有嚴(yán)格的限制，同以往SNCR等工藝相比能夠在更為廣泛的濃度范圍內(nèi)對(duì)NOx進(jìn)行脫除；（2）對(duì)操作溫度較低，在常溫下也能操作；（3）具有較強(qiáng)的實(shí)用性，對(duì)于現(xiàn)今通過(guò)濕法工藝進(jìn)行脫硫的火電廠都能夠在脫硫系統(tǒng)前后對(duì)吸收液與氧化液進(jìn)行噴入。

3 結(jié)論與建議

經(jīng)過(guò)上文的分析，我們可以了解到，目前國(guó)內(nèi)外已經(jīng)具有較多類型的煙氣脫硝技術(shù)，且各自都具有獨(dú)特的優(yōu)缺點(diǎn)。對(duì)此，我國(guó)在未來(lái)煙氣脫硝工作中應(yīng)當(dāng)從以下方面入手：首先，相關(guān)部門組織專家技術(shù)人員對(duì)現(xiàn)今國(guó)內(nèi)外煙氣脫硝技術(shù)進(jìn)行全面、綜合的評(píng)估，并將適合我國(guó)應(yīng)用的技術(shù)進(jìn)行推廣；其次，需要對(duì)目前已經(jīng)工業(yè)示范以及正在進(jìn)行中試的裝備與技術(shù)進(jìn)行完善，以此在對(duì)存在問(wèn)題進(jìn)行積極解決的基礎(chǔ)上獲得更好的應(yīng)用效果。

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