探究火電廠鍋爐脫硫脫硝及煙氣除塵的技術

【摘 要】近幾年來，我國經濟得到了快速的發展，社會對于煤炭能源的利用也在不斷增多，而且每年直接使用于燃燒的煤炭總量也在不斷增多。尤其是一些火電廠企業在運行的過程中，煤炭燃燒的數量有增無減，針對這樣的情況，所排放出來的污染物就會對大氣環境造成了非常嚴重的污染，甚至會引發酸雨產生，從而就嚴重危害人們的生產和生活。針對這樣的情況，就必須要采用脫硫脫硝及煙氣除塵一體化技術對煤炭資源進行處理，這樣才能保證火電廠企業的正常運行，也能提高人們的生活質量。

【關鍵詞】火電廠；鍋爐脫硫脫硝；煙氣除塵；技術

引言

火電廠鍋爐節能減排目標的實現，是深化行業發展可持續性的關鍵。然而，受技術應用水平的局限問題影響，使脫硫脫硝與煙氣除塵技術的應用效果難以達到燃煤量的控制目標。基于此，相關建設人員應在明確技術應用現狀的情況下，找出優化控制的方法策略。

1分析火電廠鍋爐脫硫脫硝及煙氣除塵技術的現實意義

科學技術水平的提升，使得各行各業的發展對煤炭能源的需求量越來越大。據統計，平均每天直接用于燃燒的煤炭量高達12t。其中，火電廠對煤炭的燃耗量，在目前節能減排的發展背景下，仍呈現出遞增趨勢。這種情況下，火電廠大量排放的污染物就會對周邊的生態環境建設造成嚴重的污染影響，嚴重的時候甚至會形成酸雨。雖然處于運行狀態的燃煤機組的脫硫設備安裝基本完成，但是，其脫硝以及除塵設備的應用，仍有很大的提升改造空間。因此，相關建設人員應該在明確脫硫脫硝及煙氣除塵技術應用現狀的情況下，找出優化控制的方法策略。這是實現工業發展可持續目標的重要課題內容，相關人員應將其充分重視起來，以用于實踐。

2分析脫硝技術的發展

脫硝技術主要通過兩個方式實現脫硝，一個是低氮燃燒技術；另一個是SCR煙氣脫硝技術。兩種技術可以使燃燒更加充分，使廠脫硝功能更加充分，提高火電廠爐內壓力。目前，對火電廠爐內煙氣脫硝技術采用三種：這一技術是把還原劑放進煙氣內，利用化學反應來產生氮氣與水，溫度會達到350℃足有，脫硝率最高可達90%左右；SNCR煙氣脫硝技術。該技術的反應器為爐膛，當爐膛溫度達到850℃～1100℃，脫硝還原劑所分解出的NH3與爐內產生的NOx產生SNCR化學反應，生成N2，該技術的脫硝效率不高，大約在20%～50%，同時所產生的N2O對臭氧會造成不利影響；SNCR/SCR聯合煙氣脫硝技術。該脫硝技術效率在60%～80%，是前兩種技術的綜合，但是由于系統技術的復雜性，其實際應用較少。

3分析脫硫技術的發展

脫硫技術采用石灰石-石膏濕法是眾所周知的，但是，火電廠脫硫技術的關鍵在于吸收塔，吸收塔的型式不同，所產生的效果也會不同，通常吸收塔分為四種：一是填料塔。填料塔利用了內部固體填料，可以讓漿液從填料層表層流入其中，和爐膛內煙氣融合，可以實現脫硫目的，但是，在應用這種方法時，可能會形成堵塞現象；二是液柱塔。通過煙氣與氣、液融合，充分傳質，完成脫硝，雖然在脫硫方面效率很大，但是，爐內無阻塞，煙氣產生的阻力會造成脫硫損失較多；三是噴淋吸收塔。噴淋吸收塔脫硫技術的應用較為廣泛，通常，爐膛煙氣為自上到下運動，外形為喇叭形狀，或是利用特定角度可以向下噴射，對煙氣進行充分吸收。雖然從結構上和造價上都優越于前兩種，但是煙氣分布不均勻；四是鼓泡塔。利用石灰石將煙氣壓置下面，但煙氣與漿液融合后就會產生鼓泡，會起到很好的脫硫效果，效率高，煙氣流量分配均勻，缺點是阻力較大，結構較復雜。

4分析除塵技術的發展

除塵技術在運行穩定性來看，電除塵效率要較高一些，電除塵技術的發展趨勢傾向于采用了旋轉電極的方式，旋轉電極電場中陽極部分采用回轉的陽極板和旋轉的清灰刷。當煙塵達到反電暈厚度時，就會把灰塵徹底清除，不會產生二次煙塵，這種除塵效果好，而且在排放的濃度上也會有所降低的。除此之外，對于粉塵排放標準較高的火電廠而言，還可以增設濕式靜電除塵器，由于煙氣的粉塵顆粒能夠吸附帶電負離子，就可以通過濕式靜電除塵器將積塵進行吸附，而相比于干式電除塵器而言，濕式電除塵器效率可達70%。

5優化火電廠鍋爐脫硫脫硝及煙氣除塵技術控制策略

目前，火電廠在進行鍋爐生產建設過程中，應用脫硫脫硝與除塵技術存在的局限問題，可采用一體化的作用模式，使脫硫、脫硝以及除塵技術以有機結合形式，作用于燃煤量與環境污染的控制。除此之外，將煤炭燃燒技術與鍋爐生產之后的煙氣脫硝技術進行結合，可以起到一定的節約作用。與此同時，在低負荷運行火電廠鍋爐時，如果溫度達到了催化劑的控制目的，即產生了溫度反應，就能在此區域實現脫硝裝置的增設。除此之外，在采用脫硝技術進行火電廠鍋爐運行的時候，最好是使用液柱與噴淋相結合的雙塔技術，其中對于前塔，要采用液柱塔，而且清除掉煙氣中大部分的SO2，清除的SO2主要控制在煙氣的70%；隨后就應該直接的進入逆流噴淋塔中，這樣就可以從根本上脫除剩余下來的SO2，從而就可以達到排放標準，其中最高的脫硫效率可以高達98.5%左右。除塵技術的一體化應用，就是在脫硫之前采用干式旋轉電極除塵器，并在完成脫硫后采用濕式除塵器，以增加熱量來進行裝置的回收，最終實現從根本上提高煙氣灰塵清除的技術應用效率。可見，從火電廠設備、技術以及成本方面來考慮，火電廠在運行的過程中，將脫硫、脫硝以及煙氣除塵進行有效結合，可以采用SCR脫硝的方式，而且主要是采用石灰石或者石膏濕的方法進行脫硫處理。

6結語

隨著經濟的不斷發展，人們對生活質量的要求逐步增加，治理火電廠污染也已經引起了政府相關部門的高度重視，一些有關于對火電廠污染進行法律規范的相關行政法規相繼出臺，如《火電廠大氣污染物排放標準》、《火電廠煙氣脫硫關鍵技術與設備國產化規劃要點》等，這對我國火電廠提高環保意識起到了很大法律監督作用，同時火電廠鍋爐脫硫脫硝及煙氣除塵一體化技術的創新研究仍需要在實踐中不斷探索和完善，從而提高電力產業從粗放型企業向環保型企業發展，促進火電廠實現可持續發展。

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作者簡介：

汪游（1987.11-），男，湖北武漢人，華中科技大學本科，工程師，單位：武漢立為工程技術有限公司。

（作者單位：武漢立為工程技術有限公司）