燃煤煙氣脫硫脫硝一體化工藝研究

魏麗斯

摘 要：近年來，人們對環(huán)境的質(zhì)量要求越來越高，在環(huán)境問題之中，大氣污染問題是非常重要的，這就對燃煤煙氣的排放標(biāo)準(zhǔn)要求更高，也就是對脫硫脫硝裝置要求更高。因此，在這樣的背景下，本文對燃煤煙氣脫硫脫硝一體化工藝研究展開深入的討論。首先闡述了針對燃煤煙氣進(jìn)行脫硫脫硝的重要意義，然后分析了基本的燃煤煙氣脫硫脫硝一體化工藝，最后指出了脫硫脫硝一體化工藝發(fā)展趨勢。此次研究的主要目的是為了我國燃煤煙氣脫硫脫硝一體化工藝可以更加符合這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：燃煤煙氣；脫硫脫硝；一體化工藝

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.18.204

0 前言

隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，科學(xué)技術(shù)水平也在不斷的加強(qiáng)。燃煤煙氣中存在大量的二氧化硫和二氧化氮，這些氣體對大氣層的破壞是非常嚴(yán)重的，因此，要對燃煤煙氣脫硫脫硝進(jìn)行詳細(xì)的研究，可目前主流的脫硫脫硝技術(shù)存在著很多問題，包括對區(qū)域生態(tài)環(huán)境的破壞、出現(xiàn)新的固體廢物等各種問題，而且我國硫資源較少，和我國對污染的控制并不符合。燃煤煙氣脫硫脫硝一體化工藝技術(shù)，可以彌補(bǔ)這些問題的缺陷，因此，對燃煤煙氣脫硫脫硝一體化研究非常必要。

1 針對燃煤煙氣進(jìn)行脫硫脫硝的重要意義

近幾年以來，我國各地區(qū)都出現(xiàn)了嚴(yán)重的霧霾天氣，對人們的日常生活產(chǎn)生了比較大的影響。據(jù)環(huán)境監(jiān)測中心對霧霾的數(shù)據(jù)分析研究中表明，硝酸鹽顆粒和二次硫酸鹽的占比將近一半，究其根本原因，主要是燃煤煙氣、燃油等一系列的工業(yè)活動所產(chǎn)生的污染源，其中最主要的問題就是燃煤煙氣。我國是世界上最大的煤炭生產(chǎn)國和煤炭消耗國，煤炭是我國的一次能源，且未來的很長時間內(nèi)都將是一次能源。燃煤煙氣中存在大量的二氧化硫和二氧化氮等有害氣體，沒有將這些有害氣體進(jìn)行處理就排放到空中，這將對環(huán)境產(chǎn)生非常嚴(yán)重的破壞，這與我國提出的可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)相矛盾，嚴(yán)重的阻礙了我國未來的發(fā)展前景[1]。因此，針對燃煤煙氣進(jìn)行脫硫脫硝處理有著十分重要的意義，我國的燃煤煙氣脫硫脫硝一體化工藝發(fā)展是刻不待時的。

2 基本的燃煤煙氣脫硫脫硝一體化工藝

2.1 固相吸收工藝

固相吸收工藝，又稱為再生燃煤煙氣脫硫脫硝工藝，主要是使用固體吸收劑，讓燃煤煙氣中存在的二氧化硫和二氧化氮等有害的氣體與其發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，也可以吸收這些有害的氣體，吸收劑是可以重復(fù)使用的，在吸收劑里可以對氮和硫進(jìn)行釋放，這樣不僅對資源的使用率有所提升，而且還可以吸收了有害的氣體。對所得到的硫進(jìn)行處理回收分解，再次排放出去時，不會對大氣產(chǎn)生危害。固相吸收工藝可以分為三種不同的方法，第一種是人們研究的比較深入的方法CuO法，氧化銅可以作為活性的組分，對二氧化硫和二氧化氮在燃煤煙氣中同時除去，這種方法的脫硫脫硝，對二氧化硫和二氧化氮的脫除率非常的高。第二種是SNOXTM技術(shù)，這種脫硫脫硝技術(shù)脫硝之后會泄露氨氣，提高氨氣利用率，這種技術(shù)的脫除率更高。第三種是NOXSO法，此方法也是干式脫硫有硝技術(shù)，對硫和硝進(jìn)行處理之后，產(chǎn)生的硫可以進(jìn)行回收再利用，這種技術(shù)脫硫率非常高，脫硝率不高[2]。

2.2 固催化工藝

固催化工藝是是對燃煤煙氣脫硫脫硝的工藝進(jìn)行催化反應(yīng)，例如，氮化、氧化等，固催化的脫硫脫硝率可以達(dá)到百分之九十，與傳統(tǒng)的SCR工藝相比較，固催化工藝的脫硫脫硝率要高非常的多，此項(xiàng)工藝所產(chǎn)生的硫還可以進(jìn)行回收再利用。固催化工藝分為三種方法，第一種是Parsons法，對于脫硫脫硝率是非常高的，可以達(dá)到百分之九十，是將二氧化硫還原為硫化氫，將二氧化氮還原為氮?dú)猓⑶沂峭粫r間進(jìn)行，還有剩余的氧氣還原成了水。氮?dú)馑懦龅臍怏w，可以回收成硫化氫氣體，在硫化氫氣體中將硫進(jìn)行置換。第二種方法是Desonox法，這種脫硫脫硝的方法是將燃煤煙氣經(jīng)過電除塵器后，與氨氣進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，使氮氧化物還原氮?dú)猓趸蜓趸扇趸蛟俎D(zhuǎn)化成硫酸。第三種方法是SNRB法，可以同時進(jìn)行除塵和脫硫脫硝，主要是使用溫度較高的除塵器來進(jìn)行脫硫脫硝和除塵，通過過濾將燃煤煙氣中的二氧化硫氣體進(jìn)行消除。將氮?dú)鈬娙氲浇?jīng)過的煙道里，內(nèi)部將進(jìn)行催化還原劑，實(shí)現(xiàn)把燃煤煙氣中的氮氧化物氣體除去[3]。

2.3 濕法工藝

燃煤煙氣的脫硝脫硫一體化工藝中比較常見的濕法工藝，又稱為氯酸氧化工藝。氯酸氧化工藝所使用的是濕式洗滌的工藝法，對于出現(xiàn)催化能力的降低和催化劑不靈敏的情況下，氯酸氧化工藝可以實(shí)現(xiàn)在同一個設(shè)備當(dāng)中，對脫硫脫硝實(shí)現(xiàn)一體化。氯酸氧化工藝的使用要分為兩個流程，這兩段流程都要經(jīng)過氧化吸收塔和堿式吸收塔。第一階段是在氧化吸收塔反應(yīng)中，一氧化氮和二氧化硫以及有毒的金屬通過氯酸進(jìn)行了氧化處理；第二階段是堿式吸收塔反應(yīng)中，將硫化鈉和氫氧化鈉當(dāng)做吸收劑，可以吸收剩余的殘留氣體。氯酸氧化工藝對燃煤煙氣硝和硫的脫除率可以達(dá)到百分之九十五以上。脫硫脫硝一體化工藝技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對多種污染進(jìn)行控制，且控制的效率比較高，運(yùn)行的成本也比較低，投入的資本也就會低等各種特點(diǎn)，對于大氣污染的進(jìn)一步控制技術(shù)中，脫硫脫硝一體化工藝技術(shù)已經(jīng)成為重要的發(fā)展趨勢[4]。

3 結(jié)論

本文對燃煤煙氣脫硫脫硝一體化工藝研究展開了深入的討論，研究結(jié)果表明，在目前階段，在燃煤煙氣中二氧化硫和二氧化氮等有害氣體對大氣破壞的非常嚴(yán)重，而燃煤煙氣脫硫脫硝一體化的處理至關(guān)重要。基本的燃煤煙氣脫硫脫硝一體化工藝都包括固相吸收工藝、固催化工藝以及濕法工藝這三種工藝，采用每種工藝的方式可以是不同的，根據(jù)生產(chǎn)的實(shí)際情況，對工藝方式進(jìn)行選擇。希望通過本文的研究內(nèi)容，我國可以進(jìn)一步加強(qiáng)燃煤煙氣脫硫脫硝一體化工藝技術(shù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]段建田.小型燃煤鍋爐和熱風(fēng)爐煙氣脫硫脫硝及除塵技術(shù)應(yīng)用——以山西省陽煤集團(tuán)新景礦蘆湖南熱風(fēng)房改造設(shè)計(jì)為例[J].環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展，2016，41（06）：135-137.

[2]呂華，花曉晨.某火電廠燃煤煙氣脫硫脫硝一體化改造工程[J].廣東化工，2016，43（19）：140-142.

[3]呂宏強(qiáng).燃煤煙氣脫硫脫硝一體化技術(shù)研究進(jìn)展[J].科技與企業(yè)，2016，34（06）：204.

[4]唐志軍.探究燃煤電廠煙氣脫硫脫硝一體化技術(shù)發(fā)展趨勢[J].資源節(jié)約與環(huán)保，2016，25（02）：17-18.