电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术

电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术

吕炎刚

日照港丰热电有限公司 山东省日照市 253000

摘要：随着我国可持续发展和国际环保理念的推动，作为我国的能源消耗最多及污染物排放量位列前茅的燃料电厂，需要对生产系统进行脱硫脱硝改造，对生产过程的烟气除尘技术进行优化，确保电厂生产过程的污染量得以降低，从而提高能源的利用效率。

关键词：电厂锅炉；脱硫脱硝；烟气除尘

引言

脱硫脱硝及烟气除尘技术具有高效、节能和环保等多种优点，设备原理较简易，被广泛应用于使用各类锅炉的企业。本文简单介绍了传统通用技术和港丰热电采用的锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术原理，期望对兄弟单位有助于进一步提高设备效率。

1燃煤脱硝技术概述

煤炭是我国工业生产和正常开采的一种易燃矿物油和重要燃料。在猛烈燃烧过程中，它产生了更多的一氧化二氮。主要有三种方法:快速氮氧化物反应。煤中的烃正离子群在热环境空气和环境空气中形成了氮氧化物。二是燃煤过程中产生大量热量的氮氧化过程。二是促进清洁空气中的氮和氧对二氧化氮产生不同反应；三是生产一氧化氮。强烈燃烧时，煤在高温下分解成正等离子体组合，然后在清洁空气中与二氧化碳反应，导致氮过程逐渐污染。基本上就是燃烧热烟气。当上述三种形式的氧化氮分开时，将危险气体直接转化为液体和液体元素将大大减少危险气体的逐渐形成。应用这些技术可以大大减少煤中的污染物，从而最终用于保护环境。

2锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术现状及优势

现阶段我国大部分使用锅炉的企业已经开始应用脱硫脱硝及烟气除尘技术，多数企业技术人员通过对锅炉设备的系统设计和调试，基本完成了脱硫脱硝及除尘的参与实现，同时企业投入大量的人力和资金对设备和技术进行改进。脱硝脱硫和烟气除尘在技术工艺应用方面并不复杂，经过漫长的技术革新，当前脱硫脱硝及烟气除尘技术完成了操作流程的简化和整体自动化操作的集成，有效减少工作人员的工作量，从而不需要企业耗费过多的人力和财力。通过控制酸碱度及操作温度就可以实现基础参数观测和控制，降低了企业成本支出。

3电厂锅炉烟气脱硫脱硝一体化技术的重要性

对于电厂锅炉烟气排放来说，由于各种燃料的实际燃烧程度存在差异性，形成的烟气成分与具体含量也各不相同。电厂锅炉排烟通常包含了SO₂以及NO_X等，这部分物质若不实施科学有效处理，将其直接排放到空气中会导致大气污染，从而造成雾霾或者酸雨等现象。对于电厂锅炉排烟，国内各地都拟定了相关标准规定，针对不同烟气所实施的处理措施也存在差异性，在对烟气进行处理的过程中应当按照实际情况来灵活使用净化技术。另外电厂锅炉所排放的烟气还会对人的身体健康产生危害，如果其中的烟气积累到一定程度，人类呼吸后会出现慢性中毒现象，对神经系统以及造血系统也会带来非常大的损害。目前电厂锅炉在脱硫脱硝时往往会选择分离处理的策略，这一技术即便具有一定的效果，但因为设备庞大、技术复杂且成本相对较高，会在一定程度制约电厂锅炉的发展。因此我们必须要在传统技术的基础上不断深入研发各种现代化设备，对传统工艺予以更新和优化，确保电厂锅炉可以借助现代处理设备实现脱硫脱硝的一体化，在净化烟气的同时也能够促进电厂锅炉的持续稳健发展。

4电厂锅炉脱硫脱硝技术分析

4.1干法脱硫技术

干法脱硫技术一般应用的环境必须保证其干燥度，这项技术通过颗粒状或者粉末状的吸收剂对锅炉产生的废气中的硫和硝进行吸收，经过一系列的反应后呈现的产物必须为干粉，从而实现脱硫脱硝的目的。在这个反应过程中，不会产生废硫或水蒸气等对锅炉设备造成腐蚀的气体，从而在一定程度上对机器设备起到保护作用。现阶段最常见的两种干法脱硫技术为荷电干式喷射法和等离子体法，前一种通过吸收剂使反应程度和反应过程进行变化，从而实现脱硝效率提高的目的；后一种方法通过电子束辐照烟气或者借助高能电子，通过电力分解硫元素和氮元素产生的化合物，再将化合物应用于农业生产中，从而提高脱硫脱硝技术的使用价值。

4.2半干法烟气脱硫除尘（原为脱硝是不符合工艺原理的发表后会成为诟病的）技术

港丰热电所采用的半干法烟气脱硫脱硝技术相对复杂，需要固、液、气三者的共同作用下利用烟气湿热蒸发反应共同这作用，结合袋装除尘器的使用，提高脱硫除尘（原为脱硝是不符合工艺原理的发表后会成为诟病的）效率。主要两种方式应用于锅炉，节省投资成本的旋转喷雾干燥法和炉内喷钙增湿活化法。利用设备投放吸收剂从而达到液雾化与烟气反应效率，最终达到85%以上的脱硫效果。通过在脱硫脱硝设备中增加活化反应器，运用喷水增湿促进烟气与吸收剂的硫化反应，提升脱硫率的同时，最大限度节省投资成本。

4.3湿法烟气同时脱硫脱硝技术

此处主要分析氯酸氧化法，该方法是依托具有强氧化能力的氯酸将烟气中的NO、SO₂等吸收，整个流程仅需一套设备即可完成。具体实施中，通过氧化吸收法与碱式吸收法的运用，有利于NO、SO

₂脱出效果的有效提升，同时还能脱除烟气中有毒微量金属元素，且在应用该技术时，催化剂失活、中毒等情况并不会出现，具有极强的适应性。此外，该技术在限制烟气方面，范围相对偏窄，尽管能够吸收正常环境下的氧气，然而因氯酸吸收剂制取难度较大，加之极易腐蚀反应设备，且反应过程中会形成可二次污染环境的废酸。

5电厂锅炉烟气除尘技术分析

5.1静电除尘

静电除尘是烟气除尘技术中最常用、应用最广泛的一种。这项技术一般通过静电除尘器吸附较为细微的粉尘，在除尘过程中又不会产生过多的尘屑，除此之外，静电除尘器的使用不会受到温度的影响，锅炉在运行过程中会产生较高的温度，这项技术可以迅速、准确地完成任务，静电除尘的效率极大程度提高。静电除尘器在实际的应用过程中，即使长时间处于高负荷的工作状态，其磨损的程度也不会太严重，通常情况下，其使用年限基本可以达到预期的目标。但是，静电除尘器也存在相应的缺点，其安装程序较为复杂，难度较大，购买的成本较高，需要对其磨损程度进行准确把控，定期对其进行保养，避免其使用效果和使用年限受到影响。

5.2湿式静电除尘技术

在锅炉烟气排放的过程中，不同的环节和区域，粉尘的数量也存在差异，针对粉尘排放数量较多的环节，只使用静电除尘设备无法得到有效的除尘效果，需要配合湿式静电除尘装置共同达到除尘效果。湿式静电除尘与静电除尘设备的运行原理基本一致，唯一的差异在于湿式静电除尘设备通过水对设备中灰尘清除处理。喷刷过程中能够有效降低电阻的频率，使烟气中的粉尘向极板方向聚集，不仅达到去除粉尘的效果，还能带动周边细小粉尘的清除。两种设备共同使用，能够确保50%的粉尘去除量。

5.3布袋除尘器

港丰热电所采用的袋式除尘器是一种高效的除尘器，它使用过滤器组件(过滤灰)将固体从灰尘、小颗粒或气体中的危险物质中分离并吸收出来。滤袋是由过滤材料制成的主要成分。金属骨架固定在过滤器的内部结构中，纤维材料构成过滤材料和过滤材料的基础。对于新锯片，过滤器的二次功能是长纤维层，而长纤维层实际上具有较大的孔直径，吸尘器和效率较低。随着过滤过程的增加，过滤材料表面较大的灰尘颗粒被阻挡形成小颗粒(在氧气流动初期)，过滤灰上的孔直径变小，从而可以阻挡更多颗粒。

束语

综上所述，脱硫脱硝及烟气除尘技术具有减少耗能和投资成本、提高运行效率的优势，随着我国环保质量的要求越来越严格，锅炉所产生的废气的排放也越来越受到严格限制，必须经过处理达标后方可排放。

作为锅炉后的配套环保系统，港丰热电采用了中科院程工程研究所结合的循环半干法烟气净化技术。因该技术一次性投资小、脱硫除尘效率高、运行费用低、操作使用简单方便等优点在使用过程中起到了很好的节能减排作用。脱销采用了SCR 催化脱销工艺，目前国内小型供暖机组九成以上都是采用这种工艺。针对电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘的现状，综合分析几种脱硫脱硝及烟气除尘技术，对这两项技术的发展前景提出展望，加大对这两项技术的研究力度，从而实现节能减排的目的，推动电厂企业经济效益和社会效益的提高。

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