燃煤煙氣脫硫脫硝技術的發展趨勢

程 魏

龍凈科杰環保技術(上海)有限公司

燃煤煙氣脫硫脫硝技術的發展趨勢

程 魏

龍凈科杰環保技術(上海)有限公司

世界環境形勢日益嚴峻，各國都在積極開發新能源，為的就是避免對環境造成的過度污染。煤炭是當前大氣污染的主要源頭之一，煤炭在燃燒的同時，往往會產生大量的硫化物和含硝物質，對環境會造成重大污染。本文從脫硫脫硝技術進行分析，進一步探討當前脫硫脫硝技術的現狀。

煙氣；脫硫脫硝

隨著工業化進程的不斷深入，多數國家和地區的環境污染也日益嚴重。特別是大氣污染，由于大氣污染是一種全球性的問題，所以需要引起世界范圍內的共同關注。目前，對大氣污染最為嚴重的是各種工業企業在燃料的使用過程中所產生的廢氣，這些廢氣通常包含大量的硫化物和氮氧化物成分，會對大氣造成極其嚴重的危害，更是酸雨和光化學煙霧形成的直接推手。因此環保等部門需要對此類廢氣的排放高度重視，并通過一系列手段規范處理相應的廢氣，才能減少廢氣對大氣環境的負面影響。

1 近年來我國的空氣污染物排放現狀分析

最近幾年，北京空氣污染爆表的新聞頻繁。這在一定程度上反映了我國空氣污染的現狀。其實不只是北京，在華北多地都出現了嚴重的霧霾天氣，甚至對當地的居民生活都造成了諸多不利影響，患有呼吸系統疾病的人員也在霧霾天里大大增加。

2 大氣污染物的控制技術現狀分析

大氣污染的現狀已經如此嚴峻，對大氣污染物的控制已是刻不容緩。為此，我國在十二五規劃期間提出了一系列有關環境保護的正常措施，如《節能減排“十二五”規劃》《國家環境保護“十二五”規劃》等。其中對多個燃料消耗行業進行了大氣污染物的排放標準制定工作，對相關企業的脫硫脫硝措施提出了相應的要求。下面介紹我國大氣污染物控制技術的發展現狀。

2.1 煙氣脫硫技術的現狀

當前我國燃煤煙氣脫硫技術，主要是以石灰石-石膏濕法、氧化鎂法、氨法、半干法、雙堿法、海水脫硫等技術為主。其以石灰石-石膏濕法，氨法、半干法、雙堿法這幾種在工業鍋爐脫硫工藝中應用較多。其中因受地域限制的影響，海水脫硫是所有方法中應用最少的。下面具體介紹各種脫硫技術。

2.1.1 石灰石-石膏濕法脫硫技術這種脫硫工藝主要應用碳酸鈣(CaCO3)或氫氧化鈣Ca(OH)2粉末的料漿來進行脫硫工作，其能有效去除空氣中的二氧化硫(SO2)。運用石灰石-石膏濕法進行脫硫工作，不僅效率高，穩定性好，所需的成本也相對較低。

2.1.2 氨法脫硫技術氨法脫硫技術，這是一種濕法脫硫技術。該技術主要采用氨水作為吸收劑，將氨水與煙氣中的二氧化硫進行反應，達到脫硫效果。這種技術的最大優點就是脫硫效率高，據測算，這種方法的脫硫率可高達95%～99%，同時，這種脫硫技術能耗較低，脫硫反應速率也很快，其吸收劑的利用率也相對較高。更重要的是，此種脫硫技術的副產品可用作農業肥料。

2.2 煙氣脫硝技術的現狀分析

氮氧化物是目前造成酸雨問題的主要因素之一，其也對光化學煙霧的形成提供了前提，是目前大氣污染的重點控制排放物之一。脫硝技術可以在燃料燃燒之前、之中和之后進行。當前，燃燒前的脫硝方法主要包括洗選和加入氫脫硝。燃燒中的脫硝方法主要采用低氮燃燒技術實現。而燃燒后的推銷技術，主要有SNCR(選擇性非催化還原)脫硝、SCR(選擇性催化還原)脫硝、電子束脫硝和活性炭吸附這幾種。

2.2.1 選擇性催化還原脫硝技術

選擇性催化還原脫硝技術以SCR脫硝技術為代表，其是應用催化劑，讓煙氣中的氮氧化物有選擇性的與氨發生反應，生成N2和水。SCR脫硝技術一般安裝在鍋爐尾部的反應器中，與300℃～400℃的煙氣繁盛反應。據測算，SCR脫硝技術的脫銷率一般可達90%甚至更高，所以這種脫硫方式被我國廣泛地應用于火力發電行業。SCR脫硝技術的缺點是裝置占地面積大，投資費用高，維護成本大，其催化劑需要進行更換作業等。

2.2.2 低氮燃燒技術分析

燃燒中的脫硝技術以低氮燃燒技術為主，其主要通過改變燃燒的相關條件來達到降低氮氧化物排放的目的。低氮燃燒技術主要分為以下5類：空氣分級燃燒技術、低NOx燃燒技術、煙氣再循環技術、燃料分級燃燒技術和循環流化床鍋爐燃燒技術。上面所述的幾種低氮燃燒技術，都是通過改變燃料的燃燒條件及方式實現的脫硝目的。它們在使用過程中會改變空氣混合方式，降低空氣比，從而達到控制燃燒溫度、抑制氮氧化物生成的效果。不過就效果來說，當前的低氮燃燒技術效果并不十分明顯，目前的脫硝率在25%～40%之間。而且通過控制空氣比例的方式，容易造成燃料的不完全燃燒，不僅降低了鍋爐的燃燒效率，也容易造成爐壁的腐蝕和結渣狀況。

2.2.3 選擇性非催化還原脫硝技術

選擇性非催化還原脫硝技術，以SNCR脫硝技術為主。其最早發明于美國，后被日本大量投入工業應用之中。SNCR脫硝技術要求在800℃～1000℃的高溫中，將氨類化合物或者還原劑尿素與煙氣中的氮氧化物進行反應，可以生成N2。這樣將其中的氮元素分離出來，就能相應地減少氮氧化物氣體的排放。這種技術能在高溫的環境中促使反應迅速活化，可以避免使用催化劑。SNCR脫硝技術的優點是系統簡單、阻力隱私小、系統占地少、且所需投資較低。

結束語

目前眾多單一的脫硫脫硝技術都面臨著各種各樣的問題，而大氣污染的防治又是大勢之所趨。RECO技術不僅能極大地減少相關污染物對大氣的負面影響，其副產品也是符合我國國情和經濟建設的。因此，在我國大力發展煙氣多污染物協同一體化資源化控制技術(RECO)是當前煙氣污染防治工作的重中之重。

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