郭新宇

（新疆伊犁州環(huán)境監(jiān)測站新疆伊犁835000）

燃煤鍋爐同時脫硫脫硝技術(shù)工藝性分析

郭新宇

（新疆伊犁州環(huán)境監(jiān)測站新疆伊犁835000）

燃煤鍋爐是火電廠生產(chǎn)發(fā)電的最主要動力形式，對社會經(jīng)濟發(fā)展起著重要的保障與促進作用。但其排放煙氣中所含的SO2和NOX嚴重污染自然環(huán)境并增加企業(yè)的能耗成本，影響工廠的節(jié)能減排建設(shè)。本文以同時脫硫脫硝技術(shù)為切入點，就其具體各類脫除工藝做相應(yīng)的分析與探討，期望為我國同時脫硫脫硝工藝的技術(shù)發(fā)展與改進推廣提供一定的借鑒。

煤炭鍋爐；同時脫硫脫硝；脫除處理

煤炭鍋爐同時脫硫脫硝技術(shù)是指經(jīng)由特殊反應(yīng)劑的處理，將鍋爐煙氣中所含有的SO2和NOX同時脫除的技術(shù)手段，它是用以應(yīng)對解決火電廠燃煤鍋爐生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量SO2和NOX，從而避免其形成酸雨并污染環(huán)境的危害，達到改善燃煤鍋爐煙氣排放質(zhì)量與保護工程周邊環(huán)境的效果。同時，脫硫脫硝技術(shù)因其投資成本低、設(shè)施簡便占地空間少等優(yōu)勢，被廣泛應(yīng)用于絕大部分火電廠的煙氣排放管理工作中，并為學(xué)者專家所持續(xù)關(guān)注與研究，陸續(xù)誕生出高能電子活化氧化、催化脫硫脫銷等各類技術(shù)工藝。筆者以各類同時脫硫脫銷技術(shù)為研究重點，就其工藝的方式與性能做相應(yīng)的分析探討。

1　高能電子活化氧化技術(shù)

1.1電子束氨工藝

電子束氨目前脫除煤炭鍋爐煙氣中SO2和NOX的主要工藝手段，其技術(shù)是在作用過程中經(jīng)由高能電子束激發(fā)出高能自由基，從而立刻氧化SO2和NOX達到脫除目標(biāo)的。氧化形成的硫酸與硝酸與氨結(jié)合作用還能生成農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可用的硫酸銨與硝酸銨。因此該工藝手段不但能有效解決煤炭鍋爐的SO2和NOX污染，其形成的農(nóng)業(yè)用肥料還能幫助減少脫硫脫銷的經(jīng)濟成本與費用，促進煤炭鍋爐運轉(zhuǎn)與脫硫脫銷作業(yè)的可持續(xù)開展。

1.2脈沖電氨氧技術(shù)

脈沖電氨氧法是在電子束氧技術(shù)基礎(chǔ)上的改進優(yōu)化工藝，它在已有的電子束氧工藝特性上更加注重與強調(diào)對SO2和NOX的處理方法，并且具備更好的脫除效率與質(zhì)量。此技術(shù)是利用高壓脈沖電源對電極予以供電，使其瞬間放電的壓力急劇增加，SO2和NOX受電場環(huán)境沖擊發(fā)生降解與氧化反應(yīng)，從而實現(xiàn)脫硫脫銷的工藝目的。與電子束氧技術(shù)相同的是，對脈沖電氨氧技術(shù)處理生成的物質(zhì)添加氨氣可以結(jié)合反應(yīng)出農(nóng)業(yè)用復(fù)鹽、硝酸銨與硫酸銨等，幫助減少其工藝的投資成本。并且該技術(shù)增加了降解的處理方式，兩種方式結(jié)合脫除有效提升了處理效率，使得脈沖電暈氨工藝相比電子束氧工藝成本更低、系統(tǒng)設(shè)備建設(shè)更簡便且脫除效果也更好。

2　催化脫硫脫銷技術(shù)

2.1SNOX技術(shù)

SNOX技術(shù)是基于兩類催化劑相互結(jié)合反應(yīng)實現(xiàn)對污染物脫除處理的工藝，該技術(shù)在運用時會先將燃煤鍋爐煙氣加熱至370℃，與氨氣反應(yīng)產(chǎn)生氮氣與水，進而對SO2進行脫除處理，同時以催化劑催化空氣中剩余的氨氣與細顆粒物，實現(xiàn)對NOX的處理。此外通過反應(yīng)后煙氣的冷卻作用，將其所含SO2與水結(jié)合生成H2SO4，并通過冷凝后濃硫酸的收集方法，達到對SO2的徹底處理。不同于其他同時脫硫脫硝工藝，SNOX技術(shù)對SO2和NOX的脫除處理是分開獨立進行的，因其針對性處置的特點脫除效果要更徹底并且簡化了處理系統(tǒng)。但其技術(shù)也存在能耗成本大與處理設(shè)備投資、維護費用高的缺陷。

2.2SNRB技術(shù)

SNRB技術(shù)是將脫硫脫銷與除塵作業(yè)結(jié)合為一體的系統(tǒng)性煙氣處理工藝，它是基于布袋除塵工藝的特點，并結(jié)合脫硫脫銷技術(shù)形成的綜合性技術(shù)。實際處理中是對布袋除塵器前端加裝鈣基吸收劑噴霧區(qū)，使其在除塵作業(yè)中完成對煙氣SO2的脫除處理。同時，在除塵器后端加裝氮氣噴霧區(qū)，同樣達到在除塵作業(yè)中對煙氣NOX的相應(yīng)處理。并且吸收劑因與煙氣的接觸時間較短，催化劑的反應(yīng)還原率較低使得催化劑能夠循環(huán)與長期使用。雖然SNRB技術(shù)相比其他脫硫脫銷技術(shù)具備除塵的額外功用，但其工藝在持續(xù)利用方面還存在一定的局限，目前還不能在火電廠燃煤鍋爐的煙氣染污處理工作中大范圍開展與推廣。

3　濕法同時脫硫脫銷技術(shù)

濕法脫硫技術(shù)是目前火電廠燃煤鍋爐煙氣脫硫工作中主要運用的工藝手段，其對SO2的脫除效率常能達到90%甚至更高，但因NOX水溶性低的特點，濕法工藝無法對NOX也進行相應(yīng)地高效處理，使得傳統(tǒng)濕法環(huán)境只能作用在脫硫工藝上。但目前伴隨技術(shù)的進步發(fā)展，研究發(fā)現(xiàn)在濕法脫硫技術(shù)中加入適當(dāng)?shù)慕饘衮衔?，可以實現(xiàn)對NOX的濕法脫除處理，從而達到濕法同時脫硫脫銷的技術(shù)目的。對濕法同時脫硫脫硝工藝處理后的生成物可去除其硫、氮元素還原成金屬螯合物，或是將其加工為具備商業(yè)利益的三價鐵螯合物，降低同時濕法脫硫脫硝工藝的處理成本。但因該技術(shù)有金屬螯合物的加入，處理工藝的技術(shù)要求與投資成本都有較大的攀升，目前尚不適宜大規(guī)模應(yīng)用推廣。

4　結(jié)語

燃煤鍋爐的運轉(zhuǎn)質(zhì)量對火電廠的發(fā)電效率與周圍環(huán)境生態(tài)發(fā)展起著重要的影響，因此對同時脫硫脫硝技術(shù)進行工序性研究與分析，找出最適宜當(dāng)前燃煤鍋爐的脫除技術(shù)就是保障社會供電穩(wěn)定與保護自然環(huán)境的關(guān)鍵策略與途徑。本文研究了催化脫硫脫銷、高能電子活化氧化等多種脫銷工藝，期望為同時脫硫脫硝工藝的技術(shù)發(fā)展與推廣應(yīng)用提出有益的參考。

［1］蔡程.燃煤鍋爐同時脫硫脫硝技術(shù)工藝探討［J］.資源節(jié)約與環(huán)保，2015，No.16004：19.

［2］張平，夏茂青，韓梅.燃煤鍋爐同時脫硫脫硝技術(shù)工藝性分析［J］.資源節(jié)約與環(huán)保，2015，No.16306：17-18.

［3］魏超.燃煤鍋爐同時脫硫脫硝工藝的實踐方法及技術(shù)研究［J］.住宅與房地產(chǎn)，2015，No.40419：151.