鍋爐煙氣處理技術分析

黃潔 焦永杰

【摘要】近年來，在我國經濟發展突飛猛進的同時，環境問題愈發突出，社會各界也開始重視治理環境的重要性。造成我國空氣質量下降的一個重要因素就是鍋爐煙氣所帶來的污染。本文著重介紹了經濟可行的鍋爐煙氣處理技術，以及利用鍋爐煙氣處理DDNP廢水的技術。

【關鍵詞】鍋爐 ?煙氣 ?煙塵 ?二氧化硫 ?氮氧化物

一、國內外煙氣處理發展現狀

1972年國家建委在上海市召開的煙氣除塵現場會議提出防治煤煙型污染，1984年國務院環委會頒布了《防治煤煙型污染技術政策的規定》，國家《鍋爐大氣污染物排放標準》于1983年首次發布，1992年第一次修訂，1999年發布2000版《鍋爐大氣污染物排放標準》。標準實施以來，對減少鍋爐煙塵排放，推進鍋爐和除塵設備的技術進步起了重要作用。

（一）鍋爐廢氣脫氮的常用方法

立足于低NO：燃燒技術，當前常用的脫氮方法有選擇性催化還原法（又被稱為SCR脫硝）和選擇性非催化還原法（又被稱為SNCR脫硝），主要用于燃煤鍋爐廢氣處理。

（1）選擇性催化還原法基本原理。選擇性催化還原煙氣脫硝法這種技術的基本原理是運用高溫煙氣脫硝裝置來進行脫硝，脫硝劑一般為氨氣。通過脫硝劑的作用，煙氣中的Ox會被分解成為水和氮氣，從而降低整個煙氣中的NOx的含量。選擇性催化還原法的溫度范圍是280℃至420℃，在該溫度范圍內該方法能夠發揮較好的作用。假設NH3為1，該方法的脫硝效率達到80%～90%“事實上，煙氣中的NOx濃度并不高，但是煙氣往往具有較大的體積，因此選擇性催化還原脫硝裝置必須配備高性能的催化劑，保障燃氣鍋爐運行的安全性和可性。

（2）選擇性非催化還原法的基本原理。在950～1100攝氏度的高溫煙氣中噴射還原劑，常用的還原劑是尿素或者氨，利用還原劑來還原高溫煙氣中的NOx，使其成為N2。選擇性非催化還原法的脫NOx率約為40%～60%為了提高使用效果，還可以加入增強劑。

選擇性非催化還原法具有較好的脫NOx率，而且煙氣中S02的氧化率也不會有所提高，所以投資相對較少不會增加，煙氣中S02的濃度也不會有所増加。空氣預熱器不會由于NH3HS04而受到腐蝕或堵塞。在鍋爐內的分布性能方，尿素相對于氨具有一定的優勢，其不屬于危險化學藥品，只是一般化學藥品，因此尿素作為還原劑的使用率較高。

（二）鍋爐廢氣脫硫的常用方法

（1）濕法煙氣脫硫。濕法脫硫就是用溶劑去吸收或者洗滌的方法除去煙氣中的含硫氣體。濕法煙氣脫硫在企業中運用比較成熟的是石灰石～石膏法簡稱石膏法。這種方法效果良好，脫硫效率較高。其中的石膏既能丟棄處理，也能再利用。隨著新的脫硫技術的發展，氧化鎂法、雙堿法成為了新的手段，既可降低成本，產生的副產物能夠較好地回收利用。

（2）干法煙氣脫硫。我們所說的干法脫硫技術使用各種吸附劑或催化劑，除去氣體中的含硫物質。干法脫硫技術不使用液體，而且反應物和產物都是固體，避免產生一些腐蝕性的液體，從而減少了結露和腐蝕的弊端，避免二次污染。在20世紀70年代誕生了等離子體法后，研究人員依托于此原理研發出最有前途的新一代FGD技術——煙氣脫硫技術，它能夠使電離煙氣里面的H2O、O2等分子被高能電子激活、電離甚至裂解。由于它們的強氧化性，使SO2、NOX被氧化，再利用它們的特性加入氨，生產出硫胺和硝銨化肥。

二、基于環境保護角度的鍋爐煙氣處理技術

（一）粉塵處理方法

目前我國火電廠的鍋爐大致可以分為循環流化床爐、層燃爐、粉煤爐三大類。這三種鍋爐在使用過程中都會產生大量的粉塵，對環境造成污染。火電廠都會采取不同的方式對粉塵進行處理，主要有以下四種方法。

第一種機械式除塵器。這種除塵器是利用機械力（重力、慣性力、離心力）將塵粒從氣體中分離的裝置。

第二種過濾式除塵器。火電廠鍋爐大部分采用袋式過濾裝置，這種除塵器使用了過濾裝置，除去粉塵。

第三種濕式除塵器。它的原理是讓含塵氣體與液體（通常是水）充分接觸，利用小水滴和塵粒的慣性相工碰撞及其他作用捕集塵埃的裝置。

第四種電除塵器。這種除塵器是利用靜電從氣流中分離懸浮粒子（塵粒或液滴）的裝置。

（二）煙氣脫硫的處理

（1）二氧化硫廢氣概述。 目前動力廠火力發電主要燃料為瓦斯，因其原料含有硫元素，所以在燃燒的過程中會通過各種化學反應，釋放出大量二氧化硫廢氣。因此我們要加強對二氧化硫廢氣的處理，這對公司二氧化硫廢氣整體排放量的控制有著重要的意義。

（2）脫硫技術。第一種脫硫方法是比例濕法，比例濕法煙氣脫硫在企業中運用比較成熟。濕法脫硫技術，85%（其中石灰石石膏法36.7%，其它濕法48.3%） 噴霧干濕法04%、吸收劑再生脫硫占34%，爐內塔鈣1.9%。比例濕法利用各種化學物質混合，和二氧化硫廢氣進行化學反應，從而減少廢氣中的二氧化硫含量。雖然目前應用廣泛，但是比例濕法使用的面積很大，運行消耗力比較高，所以并不是最理想的脫硫方法。

第二種為新氨脫硫法，這種方法不僅能夠脫硫、處理廢氣，還可以吸收環境中有害物質，比如HCL、HF和NOX以及粉塵等。通過洗滌能夠產生農業肥料。使用新氨脫硫法每噸成本比較低。

（三）利用鍋爐煙氣處理DDNP廢水概述

鍋爐在正常工作中排煙溫度一般會在150℃～300℃。當與經過沉淀過濾的堿性DDNP廢水噴淋成霧狀對流接觸時，廢水因吸收煙氣中熱量而溫度上升，其中會有一部分水將被汽化蒸發，而廢水中的污染物和有毒物不會隨水分汽化蒸發，仍殘留在下落廢水中，并且煙氣中的一氧化硫和二氧化硫以及硫化氫氣體被水吸收溶解，與廢水中的 NaOH、Na2CO3、Ca（OH）2發生反應，生成鹽和水，煙塵被水膜潤混捕捉到而降落，煙肉排除凈化了的煙氣

（四）評價與思考

隨著我國工業的飛速發展，以及對于環境質量要求的日益嚴格，鍋爐煙氣處理的綜合技術還需要我們不斷地進行深人研究。我們要不斷地進行實驗，總結經驗對鍋爐煙氣處理的綜合技術不斷進行完善與提高。如果每個人心中都種下一個綠色環保夢，我們的河流就會更清澈，我們的天就會更藍，我們的家園就會更加的美麗。只有不斷加強對鍋爐廢氣的處理，像保護眼睛一樣保護生態環境，像對待生命一樣對待生態環境，建設美麗宜居的“綠色生態之城”這一目標就一定會成為現實！