郭新宇

（新疆伊犁州環(huán)境監(jiān)測(cè)站新疆伊犁835000）

燃煤鍋爐同時(shí)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(cè)站新疆伊犁835000）

燃煤鍋爐是火電廠(chǎng)生產(chǎn)發(fā)電的最主要?jiǎng)恿π问?，?duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著重要的保障與促進(jìn)作用。但其排放煙氣中所含的SO2和NOX嚴(yán)重污染自然環(huán)境并增加企業(yè)的能耗成本，影響工廠(chǎng)的節(jié)能減排建設(shè)。本文以同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)為切入點(diǎn)，就其具體各類(lèi)脫除工藝做相應(yīng)的分析與探討，期望為我國(guó)同時(shí)脫硫脫硝工藝的技術(shù)發(fā)展與改進(jìn)推廣提供一定的借鑒。

煤炭鍋爐；同時(shí)脫硫脫硝；脫除處理

煤炭鍋爐同時(shí)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(shí)脫除的技術(shù)手段，它是用以應(yīng)對(duì)解決火電廠(chǎng)燃煤鍋爐生產(chǎn)過(guò)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(dá)到改善燃煤鍋爐煙氣排放質(zhì)量與保護(hù)工程周邊環(huán)境的效果。同時(shí)，脫硫脫硝技術(shù)因其投資成本低、設(shè)施簡(jiǎn)便占地空間少等優(yōu)勢(shì)，被廣泛應(yīng)用于絕大部分火電廠(chǎng)的煙氣排放管理工作中，并為學(xué)者專(zhuān)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(xiāo)等各類(lèi)技術(shù)工藝。筆者以各類(lèi)同時(shí)脫硫脫銷(xiāo)技術(shù)為研究重點(diǎn)，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(guò)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(dá)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(xiāo)的經(jīng)濟(jì)成本與費(fèi)用，促進(jìn)煤炭鍋爐運(yùn)轉(zhuǎn)與脫硫脫銷(xiāo)作業(yè)的可持續(xù)開(kāi)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(jìn)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(qiáng)調(diào)對(duì)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(duì)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(chǎng)環(huán)境沖擊發(fā)生降解與氧化反應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)脫硫脫銷(xiāo)的工藝目的。與電子束氧技術(shù)相同的是，對(duì)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(jiǎn)便且脫除效果也更好。

2　催化脫硫脫銷(xiāo)技術(shù)

2.1SNOX技術(shù)

SNOX技術(shù)是基于兩類(lèi)催化劑相互結(jié)合反應(yīng)實(shí)現(xiàn)對(duì)污染物脫除處理的工藝，該技術(shù)在運(yùn)用時(shí)會(huì)先將燃煤鍋爐煙氣加熱至370℃，與氨氣反應(yīng)產(chǎn)生氮?dú)馀c水，進(jìn)而對(duì)SO2進(jìn)行脫除處理，同時(shí)以催化劑催化空氣中剩余的氨氣與細(xì)顆粒物，實(shí)現(xiàn)對(duì)NOX的處理。此外通過(guò)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(guò)冷凝后濃硫酸的收集方法，達(dá)到對(duì)SO2的徹底處理。不同于其他同時(shí)脫硫脫硝工藝，SNOX技術(shù)對(duì)SO2和NOX的脫除處理是分開(kāi)獨(dú)立進(jìn)行的，因其針對(duì)性處置的特點(diǎn)脫除效果要更徹底并且簡(jiǎn)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(hù)費(fèi)用高的缺陷。

2.2SNRB技術(shù)

SNRB技術(shù)是將脫硫脫銷(xiāo)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(diǎn)，并結(jié)合脫硫脫銷(xiāo)技術(shù)形成的綜合性技術(shù)。實(shí)際處理中是對(duì)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(duì)煙氣SO2的脫除處理。同時(shí)，在除塵器后端加裝氮?dú)鈬婌F區(qū)，同樣達(dá)到在除塵作業(yè)中對(duì)煙氣NOX的相應(yīng)處理。并且吸收劑因與煙氣的接觸時(shí)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(zhǎng)期使用。雖然SNRB技術(shù)相比其他脫硫脫銷(xiāo)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(chǎng)燃煤鍋爐的煙氣染污處理工作中大范圍開(kāi)展與推廣。

3　濕法同時(shí)脫硫脫銷(xiāo)技術(shù)

濕法脫硫技術(shù)是目前火電廠(chǎng)燃煤鍋爐煙氣脫硫工作中主要運(yùn)用的工藝手段，其對(duì)SO2的脫除效率常能達(dá)到90%甚至更高，但因NOX水溶性低的特點(diǎn)，濕法工藝無(wú)法對(duì)NOX也進(jìn)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(jìn)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?shí)現(xiàn)對(duì)NOX的濕法脫除處理，從而達(dá)到濕法同時(shí)脫硫脫銷(xiāo)的技術(shù)目的。對(duì)濕法同時(shí)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(jià)鐵螯合物，降低同時(shí)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(yǔ)

燃煤鍋爐的運(yùn)轉(zhuǎn)質(zhì)量對(duì)火電廠(chǎng)的發(fā)電效率與周?chē)h(huán)境生態(tài)發(fā)展起著重要的影響，因此對(duì)同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)進(jìn)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(huì)供電穩(wěn)定與保護(hù)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(xiāo)、高能電子活化氧化等多種脫銷(xiāo)工藝，期望為同時(shí)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(shí)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(shí)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(shí)脫硫脫硝工藝的實(shí)踐方法及技術(shù)研究［J］.住宅與房地產(chǎn)，2015，No.40419：151.