煙氣脫硫技術及脫硫脫硝除塵與環保對策研究

李琦

（內蒙古大唐國際錫林浩特發電有限責任公司，內蒙古 錫林浩特 026000）

一、煙氣脫硫技術分析

SO2對于大氣環境以及人們的健康生活具有嚴重的危害，目前工業煙氣脫硫技術主要有以下幾種方法。

（一）干法脫硫工藝

干法脫硫工藝采用顆粒脫硫劑在催化反應中吸收煙氣中的硫，目前工業煙氣處理中較常使用的干法脫硫工藝主要有CFB（循環流化床煙氣脫硫）以及NID（新型一體化脫硫）兩種。CFB 技術成本較低，處理設備構建較為簡單便于操作，并且具有較高的脫硫效率；NID 技術是在原有的干法脫硫技術上改進而成，解決了原有工藝中的不足，能夠取得不錯的脫硫效果，廣泛應用于300MW 以內的機組設備[1]。

（二）濕法脫硫工藝

此工藝技術是目前火電廠煙氣脫硫處理中較為常用的方法，根據處理方式不同可分為石膏脫硫、拋棄法脫硫。其中石膏脫硫是通過將煙氣與CaSO3進行充分反應，產生CaSO4（石膏），雖然這種方法同樣能夠除去煙氣中90%以上的硫，但在反應過程中將會產生大量難以處理的廢水；拋棄法脫硫是通過將含有CaO 的溶液采用噴淋的方式與煙氣進行充分的接觸，實現脫硫的目的，這種方式在生成CaSO3、CaSO4的同時還產生大量難以清除的固體廢物，極易造成吸收塔的阻塞[2]。

（三）海水脫硫工藝

海水脫硫工藝的原理是海水中固有的物質能夠與煙氣中的SO2進行反應生成H2SO4，從而達到脫硫的目的，而H2SO4屬于可分解物質，因此，即使排入海中也不會造成海洋環境的污染。但此方法具有較強的地域限制，而且在實施處理的過程還要實施海水的供應以及排放工程的改造，所以技術工藝的成本相對較高[3]。

（四）電子束脫硫工藝

電子束脫硫是目前較為新式的一種工藝，其原理是先經過物理脫硫（煙氣除塵后在冷卻塔中60℃恒溫處理，加入氨水后進行壓縮、電子光束照射從而達到催化的效果），然后加以化學脫硫處理，該工藝操作較為簡單，并且具有一定自動智能化，反應過程中不會產生廢水，并且反應生成物（NH4、S2O4、NH4NO3等）能夠用于農業的肥料。此工藝與傳統脫硫技術相比，脫硫效果更顯著，脫硫率能夠達到90%以上

二、煙氣脫硫脫硝除塵技術分析

（一）氨肥法

氨肥法是目前煙氣脫硫脫硝除塵中最為常用的方法，該方法總共可分為三個步驟：

1.煙氣吸收。在將煙氣進行“氣—液兩相流傳遞”過程中為了實現氣液狀態的平衡對環境溫度具有極高的依賴性，尤其是在氨氣與煙氣進行催化反應過程時；

2.脫硫脫酸。此步驟中在吸收SO2的同時需要NH3與H2O保持一定比例，以達到充分結合的效果，從而脫出硫以及NO；

3.除塵。煙氣經過脫硫脫酸處理后將帶有粉塵的煙氣導入磁化器，并在其波動狀態下噴灑水霧，以此實現除塵作用[4]。

（二）催化煙氣法

催化煙氣法根據技術構成的不同可分為兩種形式：

1.循環煙氣脫硫。在傳統脫硫工藝設備中增加文丘里裝置，以此構成雙循環煙氣脫硫裝置，達到有效煙氣脫硫脫硝除塵的目的。

2.催化煙氣脫硫。此方法主要是依據煙氣的狀態選擇合適的物質進行處理反應，但過程中將會產生有毒氣體，通過將此部分有毒氣體排入到泳道中可分解成為H2O 與NH3。

三、煙氣處理工藝環保策略

（一）碳基復合材料法

碳基復合材料是具有較強吸附、催化作用的材料，能夠重復利于，目前所研制的碳基復合材料主要有活性炭、活性焦、活性炭纖維以及活性半焦四種，采用碳基復合材料能夠有效的吸附煙氣中的SO2、氮氧化物等物質，同時，根據碳基復合材料固有的特性，還能夠吸附過濾煙氣中的粉塵顆粒。采用碳基復合材料法進行脫硫脫硝除塵不僅操作簡便，又可以有效的降低煙氣中處理成本的投入[5]。

（二）臭氧氧化法

在進行煙氣的脫硫脫硝除塵過程中最重要的步驟是將煙氣中SO2、氮氧化物進行氧化，而通過臭氧氧化能夠顯著地提升物質的氧化反應程度，并且通過臭氧氧化法還能夠有效地脫除煙氣中的污染物。

（三）脈沖電暈法

該方法是通過在電極端通入高電壓，通過放電的形式擊穿氣體介質，以此得到非熱平衡等離子體，其具有較多的高能活性粒子，能夠將煙氣中含有的污染物進行排除。目前脈沖電暈法經過不斷的研究改進，已能夠在實際應用中獲得不錯的效果。

（四）金屬氧化物催化法

該方法處理煙氣的主要原理是利用金屬氧化劑催化作用達到有效脫硫脫硝的效率，金屬氧化物催化法雖然在實際應用中具有較好的處理效果，但綜合脫硫率卻有限，尤其是在環境保護的角度方面，因此，該方法仍需要繼續深入研究。

四、結語

火力發電雖然是社會發展的能源提供保障，但是在實施過程中不僅需要消耗大量的煤炭資源，而在發電過程中還會產生大量的有害煙氣，這種形式不僅會造成自然資源的大量消耗，還會導致自然環境受到嚴重的破壞。隨著社會的進步，我國越發重視清潔能源以及環境保護的發展，而為了能夠打破這種困境，需要積極地進行火力發電設備、技術的改造。因此，煙氣脫硫技術及脫硫脫硝除塵與環保對策的研究，不僅對減少污染物排放、提升企業的發展空間具有重要的幫助，還能有效改善自然生態環境，可以說意義非凡。