燃煤鍋爐煙氣治理技術及應用

胡劍濤

【摘 ?要】目前國內能源結構仍以煤炭為主，大氣污染非常的嚴重，尤其是酸雨和粉塵危害相對較大。在生態文明建設的時代背景下，我們應當加強鍋爐脫硫以及除塵技術創新與改造，對燃煤煙塵以及二氧化硫等污染物的排放進行嚴格控制。目前國內能源結構仍以煤炭為主，大氣污染非常的嚴重，尤其是酸雨和粉塵危害相對較大。在生態文明建設的時代背景下，我們應當加強鍋爐脫硫以及除塵技術創新與改造，對燃煤煙塵以及二氧化硫等污染物的排放進行嚴格控制。

【關鍵詞】燃煤鍋爐;煙氣;脫硝脫硫技術

前言

部分人為活動和自然災害均會產生顆粒物、氮氧化物、二氧化硫等空氣污染物，對周圍環境或人體健康產生有害影響，如化工企業在生產過程中排放的硫化氫、二氧化硫、氮氧化物，有色金屬冶煉企業排放的含大量重金屬的塵埃，汽車發動機燃燒排放的有機化合物、鉛化合物等均屬于排入大氣中的有害物質。總體而言，人為社會活動主要包含燃料燃燒、工業生產排放、交通運輸排放、農業活動排放，其中化石燃料的燃燒過程是向大氣排放污染物的主要途徑，而在各類化石燃料燃燒排放過程中，煤炭所占排放比重最大。煤炭的主要成分是碳，并含氮、硫、氫、氧及少量金屬化合物，煤炭在燃燒過程中不僅會產生大量煙塵，還會形成二氧化硫、一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物等物質，從而導致酸雨、光化學煙霧、溫室效應等有害現象的出現。為改善空氣質量，2013年國務院發布了史上稱之為最嚴厲行動計劃的《大氣污染防治行動計劃》，計劃中明確提出“經過5年努力，全國空氣質量總體改善”的行動目標，同時提出了2013至2017年大氣污染防治的具體指標，推出了十個方面具體措施（常稱為“大氣十條”），包括減少污染排放物、嚴控高耗能高污染新增產能、強化節能環保指標約束、推行激勵與約束并舉的節能減排新機制等。

1燃煤電廠煙氣脫硝脫硫處理技術

1.1煙氣脫硫技術

常用方法有三種類型，在使用的過程中可根據煙氣的類別、鍋爐的類型、處理工作預算等進行相應的技術選擇工作，減少資源的浪費、提升處理工作的力度。干法脫硫技術。將顆粒狀、粉末狀的吸收劑放置在高溫高壓的環境中，將燃煤煙氣通入到其中，在可控條件下進行催化反應，從而使得燃燒氣體中的二氧化硫分解，直到其固化。此過程之中將氣體的污染轉化為了固體物質，有效地減少了大氣污染;半干法。以堿性脫硫粉為主要的反應試劑，將濕潤后的煙氣通入到固體反應物中，從而使得煙氣固化，達到較好的脫硫效果，減少了空氣污染;濕法脫硫技術。此技術將煙道氣體整體進入到較高濃度的堿液中，使煙氣中的二氧化硫被堿液充分吸收形成新的化合物，從而將其固定在溶液之中。

1.2煙氣脫硝技術

燃煤電廠的脫硝技術主要是進行氮氧化物的形成和釋放控制工作，以減少煙氣中的氮氧化物含量，有效減少空氣中光化學煙霧的產生，在可控、可接受的條件下進行煙氣的排放，減少空氣污染。通常脫硝技術的使用是在燃煤階段進行控制，進行煙道的分析工作。目前的煙道脫硝技術以氧化還原脫硝和吸附技術相結合，從而減少煙氣中的氮氧化物，也降低了煙氣在空氣中發生光化學污染的可能性。在進行技術的選擇和處理中通過對于整體工作分析使得燃煤氣體的有害物質的含量等進行精確的計算，使得處理工藝更加符合實際煙氣的需求，具有一定的針對性。最終的煙氣處理技術需要將氮氧化物進行無害化的處理，將最終轉化為氮氣，提升反硝化的效率。

2燃煤電廠脫硫脫硝一體化工藝

2.1CuO吸附法

吸附氧化銅的方法研究工作起始于上個世紀八十年代，這種方法處理煙氣是利用氧化銅與二氧化硫的反應為主要的原理，并且利用氧化銅、氧化鋁之間的化學反應工作原理來進行二氧化硫和氮氧化物的聯合除去工作，提升除去的工作效率。其中的化學反應過程主要分為了兩個部分，第一步，CuO與SO和O進行反應在300～450攝氏度范圍內進行相應的反應形成CuSO，第二步反應為以CuSO作為催化劑使得NH、NOx、O反應形成無害化的N，從而完成整個脫硫脫硝一體化的過程。

2.2NaClO/NaClO同時氧化法

NaClO/NaClO同時氧化法是在FGD系統基礎上進行了系統的改進工作，將脫硫、脫硝的工作同步進行，增強了工作效率。具體工作中通過二氧化硫和水的結合形成游離的HSO，與溶液中的氧化性ClO/ClO相結合從而形成了SO4和Cl，達到了脫硫目的。另外通過氧化性ClO/ClO與NO的作用形成了NO和ClO，ClO也可促進NO的形成。此方法處理之后的煙氣脫硫和反硝化率可以達到90%，有著較好的處理工作效果。想要更好的結局，還需進行不斷的探究工作和工作的完善，解決其中的重要性機理問題。

2.3炭基催化脫硫脫硝工藝

炭基催化脫硫脫硝工藝原理及流程。炭基催化脫硫脫硝工藝使用到活性炭、活性焦以及活性炭纖維作為基礎性的材料，因為其具有較大的表面積和良好的吸附力，能夠為化學催化反應提供較大表面的反應空間，炭基材料還可作為催化劑催化反應的發生。炭基催化脫硫脫硝工藝進行處理工作時，煙氣污染物可在系統冷卻降溫后在吸收塔內向上運動，使得SO被氧化生成硫酸氣溶膠，從而在氨氣作用下將氮氧化物一并除去，活性炭可以再生利用。炭基催化脫硫脫硝工藝特點和存在的問題。

結束語

綜上所述，隨著工業行業發展進程的不斷深入，經濟發展與生態環境保護之間的關系越來越緊張，尤其是大量鍋爐的應用導致空氣中的二氧化硫以及煙塵等大量排入空氣之中，致使生態環境遭到嚴重的破壞。在當前生態文明建設過程中，我們應當合理選擇有效的技術工藝和手段，加強鍋爐煙氣處理。

參考文獻：

[1]倪少軍，陳明輝，李雙良.燃煤鍋爐煙氣脫硫除塵環保設施改造及應用[J].價值工程，2019，38（14）：166-168.

[2]趙元洲，周君立，戴競，許煥征，解清杰.超聲波霧化-預濾導流法對工業鍋爐煙氣脫硫除塵處理的研究[J].山東化工，2019，48（04）：201+205

（作者單位：武漢華德環保工程技術有限公司）