燃煤鍋爐同時脫硫脫硝技術工藝性分析

郭新宇

（新疆伊犁州環境監測站新疆伊犁835000）

燃煤鍋爐同時脫硫脫硝技術工藝性分析

郭新宇

（新疆伊犁州環境監測站新疆伊犁835000）

燃煤鍋爐是火電廠生產發電的最主要動力形式，對社會經濟發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嚴重污染自然環境并增加企業的能耗成本，影響工廠的節能減排建設。本文以同時脫硫脫硝技術為切入點，就其具體各類脫除工藝做相應的分析與探討，期望為我國同時脫硫脫硝工藝的技術發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是指經由特殊反應劑的處理，將鍋爐煙氣中所含有的SO2和NOX同時脫除的技術手段，它是用以應對解決火電廠燃煤鍋爐生產過程中產生的大量SO2和NOX，從而避免其形成酸雨并污染環境的危害，達到改善燃煤鍋爐煙氣排放質量與保護工程周邊環境的效果。同時，脫硫脫硝技術因其投資成本低、設施簡便占地空間少等優勢，被廣泛應用于絕大部分火電廠的煙氣排放管理工作中，并為學者專家所持續關注與研究，陸續誕生出高能電子活化氧化、催化脫硫脫銷等各類技術工藝。筆者以各類同時脫硫脫銷技術為研究重點，就其工藝的方式與性能做相應的分析探討。

1　高能電子活化氧化技術

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，其技術是在作用過程中經由高能電子束激發出高能自由基，從而立刻氧化SO2和NOX達到脫除目標的。氧化形成的硫酸與硝酸與氨結合作用還能生成農業生產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，其形成的農業用肥料還能幫助減少脫硫脫銷的經濟成本與費用，促進煤炭鍋爐運轉與脫硫脫銷作業的可持續開展。

1.2脈沖電氨氧技術

脈沖電氨氧法是在電子束氧技術基礎上的改進優化工藝，它在已有的電子束氧工藝特性上更加注重與強調對SO2和NOX的處理方法，并且具備更好的脫除效率與質量。此技術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受電場環境沖擊發生降解與氧化反應，從而實現脫硫脫銷的工藝目的。與電子束氧技術相同的是，對脈沖電氨氧技術處理生成的物質添加氨氣可以結合反應出農業用復鹽、硝酸銨與硫酸銨等，幫助減少其工藝的投資成本。并且該技術增加了降解的處理方式，兩種方式結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、系統設備建設更簡便且脫除效果也更好。

2　催化脫硫脫銷技術

2.1SNOX技術

SNOX技術是基于兩類催化劑相互結合反應實現對污染物脫除處理的工藝，該技術在運用時會先將燃煤鍋爐煙氣加熱至370℃，與氨氣反應產生氮氣與水，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，實現對NOX的處理。此外通過反應后煙氣的冷卻作用，將其所含SO2與水結合生成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。但其技術也存在能耗成本大與處理設備投資、維護費用高的缺陷。

2.2SNRB技術

SNRB技術是將脫硫脫銷與除塵作業結合為一體的系統性煙氣處理工藝，它是基于布袋除塵工藝的特點，并結合脫硫脫銷技術形成的綜合性技術。實際處理中是對布袋除塵器前端加裝鈣基吸收劑噴霧區，使其在除塵作業中完成對煙氣SO2的脫除處理。同時，在除塵器后端加裝氮氣噴霧區，同樣達到在除塵作業中對煙氣NOX的相應處理。并且吸收劑因與煙氣的接觸時間較短，催化劑的反應還原率較低使得催化劑能夠循環與長期使用。雖然SNRB技術相比其他脫硫脫銷技術具備除塵的額外功用，但其工藝在持續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

濕法脫硫技術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也進行相應地高效處理，使得傳統濕法環境只能作用在脫硫工藝上。但目前伴隨技術的進步發展，研究發現在濕法脫硫技術中加入適當的金屬螯合物，可以實現對NOX的濕法脫除處理，從而達到濕法同時脫硫脫銷的技術目的。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。但因該技術有金屬螯合物的加入，處理工藝的技術要求與投資成本都有較大的攀升，目前尚不適宜大規模應用推廣。

4　結語

燃煤鍋爐的運轉質量對火電廠的發電效率與周圍環境生態發展起著重要的影響，因此對同時脫硫脫硝技術進行工序性研究與分析，找出最適宜當前燃煤鍋爐的脫除技術就是保障社會供電穩定與保護自然環境的關鍵策略與途徑。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發展與推廣應用提出有益的參考。

［1］蔡程.燃煤鍋爐同時脫硫脫硝技術工藝探討［J］.資源節約與環保，2015，No.16004：19.

［2］張平，夏茂青，韓梅.燃煤鍋爐同時脫硫脫硝技術工藝性分析［J］.資源節約與環保，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研究［J］.住宅與房地產，2015，No.40419：151.