煙氣脫硫技術及脫硫脫硝除塵技術探討

黃夢瑩 劉偉

摘要：隨著社會經濟與科技的不斷發展，煤炭和石油等化石燃料作為燃料能源的主要來源，其燃燒產生的含硫氣體與氮氧化物等污染問題是大氣污染的重要問題，也引起世界人類的廣泛關注。含硫氣體與氮氧化物都是具有刺激性的有害污染物，對人體的呼吸道和神經系統會產生較大的刺激，同時還會誘發心臟病甚至癌癥的發生，并且酸雨、城市煙霧都與硫化物和氮氧化物的存在有著重大的關系。在大力提倡環保理念的今天，煙氣脫硫及脫硫脫硝除塵技術的研究與開發就顯得尤為重要，也是我國煤炭等行業可持續發展的關鍵因素，更是我國經濟發展的重要一環。本文通過煙氣脫硫技術的介紹、發展現狀、分類及特點分析，來探討脫硫脫硝除塵技術的重要性，從而達到降低環境中的含硫、含氮煙氣及煙氣除塵的目的，進而實現大氣硫化物與氮氧化物污染的有效防治。

關鍵詞：煙氣脫硫；脫硫脫硝；除塵技術；分析探討

煤炭作為化石燃料是我國的主要的自然能源之一，是我國經濟發展的主要支撐能源。每年我國的燃煤量非常大，由燃煤產生的氣體硫化物和氮氧化物非常多，硫化物和氮氧化物的排放已經嚴重影響到了大氣質量和人們的生活環境。并且，隨著經濟的快速發展，我國硫化物和氮氧化物的排放量越來越大，已經引起極大的空氣污染。常見的大氣污染物硫化物、氮氧化物（NOx）等一般有較強的刺激性會對人體的呼吸道和皮膚黏膜造成較大的刺激，引起呼吸道感染、支氣管炎甚至肺部損傷，長期以往會大大增加人體患肺癌的幾率。同時，硫化物和氮氧化物的排放還造成了酸雨，酸雨的形成會造成水中的魚類等動物的死亡，也會對植物的生長造成嚴重的損傷，同時酸雨會引起植物所在土壤的酸堿度降低，使土壤嚴重酸化，造成土壤中的微生態結構發生變化，致使土壤肥力嚴重下降，還會使得人們生活用水受到污染。此外，硫化物和氮氧化物的排放還會引起城市煙霧，都會對居民生活和身體健康造成了嚴重的影響和危害。因此，煙氣脫硫技術及脫硫脫硝除塵技術的研究與開發是防治含硫氣體和氮氧化物污染的重要課題。

一、煙氣脫硫技術

（一）煙氣脫硫技術的介紹

煙氣脫硫，從字面意義上理解就是從排放的煙氣中去除硫化物。煙氣脫硫技術是屬于化石燃料的燃燒后脫硫技術，是目前化石燃料脫硫中應用最為廣泛的脫硫技術。其中，吸附法煙氣脫硫技術的原理是利用吸附劑對二氧化硫進行吸附，然后將吸附的二氧化硫進行富集，然后再進行脫附處理，從而達到去除煙氣中二氧化硫的目的。吸附法煙氣脫硫技術具有操作工藝簡單、耗水量少、硫資源回收利用靈活、吸附劑可循環利用、不易造成二次污染等優點。

（二）國內外脫硫技術的研究現狀分析

隨著全球環保意識的不斷提高，國內外對脫硫技術的研究也越來越多。國外在脫硫技術的研究方面研制出了不同于濕法脫硫中的石灰乳脫硫方法，而是利用液態胺液作為脫硫劑來吸收煙氣中的二氧化硫，然后利用廢熱把液態胺液中的二氧化硫分離出來，而使液態胺液得到回收再利用。同時，在瑞典還研制出了利用海水的堿性作為脫硫劑來吸收酸性物質二氧化硫等。

國內在脫硫技術方面的研究也比較深入，如在濕法石灰乳脫硫、噴霧干燥法、循環流化床法、電子束照射法及海水脫硫等領域都有研究。例如，清華同方公司開發的干式循環流化床煙氣脫硫法，江蘇新世紀江南環保公司研制的成套氨法脫硫技術，萊鋼股份有限公司利用含氨廢水作為脫硫劑來吸收煙氣中的二氧化硫，長城電工有限公司采用國產電子束進行煙氣脫硫工藝的研究與開發等等。然而，國內的脫硫技術相比于國外還有很大的差距，國內自主研發的脫硫技術還有待進一步的提高，通過國產的脫硫設備也還需不斷改進和升級。

（三）煙氣脫硫技術的分類及特點

濕法煙氣脫硫技術是利用堿性漿液或液體與煙氣中的二氧化硫反應，根據堿性漿液的種類不同可細分為石灰乳法、氧化鎂法、亞鈉法等。干法煙氣脫硫技術中的電子束照射脫硫是利用加堿性物質氨氣，然后利用電子束進行照射，最后經過集塵裝置處理后，可以成功地將煙氣中的二氧化硫除去，該方法的除硫效果顯著，除了硫酸和硝酸具有較高的回收利用價值之外，硫酸銨和硝酸銨等副產物也有很大的利用價值，但是該方法操作成本較高，且硫酸銨和硝酸銨等副產物的捕集比較困難。半干法煙氣脫硫技術中的循環流化床法是利用循環流化床的原理來形成含硫煙氣流化床來加強吸收劑與煙氣中二氧化硫之間的傳熱傳質性能，增加了吸收劑與二氧化硫的接觸反應速率，使得脫硫效果顯著。

二、脫硫脫硝除塵技術

（一）脫硫脫硝技術

脫硫脫硝技術主要是對現有的煙氣的脫硫技術與脫硝技術進行有效的組合，或對煙氣脫硫系統進行改造來增加其脫硝的功能，再者就是利用吸附法來對煙氣中的硫化物和氮氧化物同時進行吸附來達到去除的目的。其主要的技術由濕法脫硫脫硝、氣固催化法脫硫脫硝、吸附再生法及最新的高能電子活化氧化法等方法來實現對煙氣中硫化物和氮氧化物的同時脫除，從而達到同時脫硫脫硝的目的。

（二）除塵技術

煙氣除塵技術從傳統的電除塵技術、布袋除塵技術已經發展到利用靜電除塵與布袋除塵、濕法除塵的聯合使用技術。濕法靜電除塵就是克服了噴水和靜電除塵各自的弊端，基于濕法除塵與靜電除塵的優勢來對含濕氣體進行酸霧、粉塵及水滴等有害物質的去除。濕法靜電除塵是利用高壓靜電設備來去除含濕尾氣及廢氣排放物中的有害成分，是治理大氣粉塵污染的有效除塵技術。

三、結語

在社會經濟快速發展的今天，煙氣脫硫技術及脫硫脫硝除塵技術對于煤炭行業的可持續發展方面有重要的作用。煙氣脫硫技術及脫硫脫硝除塵技術的研究與開發可以有效地防治含硫氣體和氮氧化物對大氣的污染和對人類健康的危害。

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