鍋爐脫硫脫硝方法探討

摘 要：日前，隨著煤炭資源的日益匱乏，我國的燃煤鍋爐的脫硫脫硝技術也根據市場和生活的需求不斷產生技術上的升級和改進。目前普遍采用的兩種方法是電子束氨法和脈沖電暈法。其余可行的脫硫脫硝方法有snon工藝技術和snrb固催化技術。以上方法的途徑皆是通過對煤炭電子分子的電化和氧化，已達到作用。根據管理中技術的等級不同和制造流程中工藝的難易程度不同，除了固化的脫硫與脫硝方法外，還有一種少見的濕化脫硫脫硝技術。盡管固化與濕化的脫硫脫硝方法本身皆存在不同的優點，但實驗證明，濕化的鍋爐脫硫工序與脫硝工序的生產技術是最易于實行的，不但節省了用地面積，連生產過程中的運輸費用和材料費用也大大減縮，因此濕化的脫硫工序與脫硝工序將成為主流方法。

關鍵詞：脫硫脫硝；原理；系統

前言

煤炭，作為一種不可再生資源，在生產生活中已經變得日益珍稀、寶貴，我國作為一個資源大國，煤炭的儲存量和產量都領先于世界其他國家。煤炭行業一直是我國國民經濟的重要來源，煤炭資源也一直是我們賴以生存的寶藏。從長遠的角度看，煤炭資源在我國資源結構中將長期占有主導地位，這不但關系著我國能源的深遠發展，也在一定程度上影響著環境的變化。眾所周知，煤炭在燃燒室會釋放大量的二氧化碳和污染粉塵，嚴重影響了我們的生活和氣候，有調查顯示，近幾年由于煤炭資源的大量使用與浪費，導致大量酸性氣體產生，我國種植土地酸堿性發生微妙改變，酸雨現象頻繁發生，空氣中漂浮物與粉塵量大大增加，為了挽救現狀一面在造成更大的經濟損失，因此近幾年人類更加重視生活環境的治理與保護，因此，將煤炭脫硫、脫硝等這樣的資源深加工工藝就變得十分有必要了。

依托于現當代先進的科學技術和生產效率，燃煤鍋爐的脫硫脫硝的技術正向著標準化、先進化進程邁進。并且在相當長的時期內，煤炭鍋爐的脫硫脫硝技術都將會普遍運用于該行業，成為指導生產和生活的重要方法。最近我國頒發了新版的《火力發電廠大氣污染物排放標準》，對我國各個燃燒煤碳資源的電廠和其他相關工廠所采用的高效脫硫脫硝方法提出了比以往更高、更標準合理的要求。對于燃燒煤煙的鍋爐，煙塵應不超過三十，二氧化碳應盡量控制在一百至四百內，氮氧化物不高于二百，汞及其化合物的排放標準更是降低到了零點零三。針對嚴格的污染排放限值，我們應對脫硫脫硝技術進行仔細的分析和改善以便造福人類的生產和生活。

1 鍋爐脫硫脫硝方法的原理

對于鍋爐燃燒的煤炭所產生的氣體，通常應對方法是物理吸收和化學吸收兩種，所謂的物理吸收方法，僅僅單純地指將煤炭所排出的氣體溶解入水的過程，只是這種方法的缺點是水所能溶解的氣體效率非常低，因此此種方法的采用率相對就不如我們即將介紹的第二種方法實用，即化學吸收法。化學吸收法的原理是將水和溶于水的氣體進行再組分，利用降低氣體的壓力，增加氣體入水的推力，這種方法看似有一些難度，但其被吸收率遠遠大于常規吸收法，因為具有較強的實用性，操作起來熟練易懂，因此，已被大多數煙煤場所采用。下面將具體介紹幾種化學吸收法。

1.1 煙氣脫硫技術

所謂的煙氣脫硫技術，指的是將煤炭燃燒后所產生的大量煙霧進行去硫環節，去硫方法有干法脫硫、半干法脫硫和濕法脫硫三種。目前我國大部分所采用的煙氣脫硫技術是濕法脫硫技術，其主要依靠的是石膏、氨水和堿等吸收性較強的物質，濕法脫硫技術的效率很高，實用性很大的原因之一是它的成本很低，循環性大，脫硫后的產品可以回收后進行再次循環使用，不但省去了產品原材料在運輸過程中的運費成本，對于技術材料選用也節省了很多不必要的環節。

煤炭燃燒后排出的煙塵經過第一道工序-除塵后，會被通過增壓風機進行氣壓的調整，當氣壓改變后氣體溫度會被降低到適宜液體方便吸收的溫度最后被導入至吸收塔內。氣體進入吸收塔后，由于壓力和溫度的原因氣體會以逆時針的反方向向上流動，在流動的過程中，全部氣體被重新進行清理，在吸收塔內的液體與氣體由于充分的接觸和溶解后只需使用提前準備好的噴淋設置，就會將吸收塔內的物質進行液體氣體整體霧化。整個煙氣脫硫環節，將煙氣中的SO2和SO3有效溶解，和石灰在吸收塔內反應會產生石膏，產生的石膏只需進行簡單的脫水就可以正常的再次循環繼續使用。

SO2+H2O=H2SO3

CaCO3+H2SO4=CaSO3+CO2+H2O

CaSO3+H2SO3=Ca（HSO4）2

CaSO4+2H2O=CaSO4+2H2O

1.2 煙氣脫硝技術

所謂的煙氣脫硝技術，最普遍的說法是將氫化氮加入到煤炭燃燒后產生的煙氣中，經過強烈的催化作用，氣體溫度會降低到二氧化氮發生化學作用，不但排出的氣體只有氧氣，還將二氧化氮中的氮氣單獨排出，這種方法具有很強的可靠性，鍋爐煙氣脫硝過程產生的氨氣液化后變成液體之后，會被儲存起來，經過蒸發裝置進行蒸發，通過鍋爐內的空間將最后生成的氣體與空氣混合后，最后利用反應器進行最后的反應變化。氨法是廣泛使用具有一定的實用性，原因是脫硝工藝避免的二次廢水的排放、廢氣和廢渣污染，其脫硝副產品為化肥硫酸銨，即是氮肥又是硫肥，用途廣泛，利用率高，不產生二次污染，實現了變廢為寶、化害為利，是真正的循環利用。

2 運行成本

2.1 煙氣脫硫費用

按照鍋爐燃燒的方法結算，一個機組功率為40萬千瓦的電廠，在煙氣脫硫環節所需要的運行成本。大概需要四千萬元。

2.2 煙氣脫硝費用

如果每臺鍋爐的額定功率按照六十萬瓦來計算的話，那么一臺鍋爐大概要需要一億元來進行煙氣脫硝過程。運行功率為四十萬瓦的熱電廠則需要近八千萬元才能將煙氣脫硫工作順利完成。

3 布置場地

煤炭在燃燒后產生的煙氣所帶來的污染要求煙氣的脫硫脫硝的布置場地要遠離生活區域，最好能夠最大限度靠近鍋爐所帶引風機的煙囪或排氣管附近，對鍋爐的外側區的建筑要求，應盡量呈長方形以便布置及優化安排，以空曠廣闊為最佳，若是場地布置在叫狹窄、緊湊的工廠里，就應將運費成本以及人力資源成本考慮你在內以方便生產任務的完成。另外，煙氣的脫硝過程需要布置在鍋爐附近，與省煤器之間要保持一定的活動和緩沖空間，為的是保證鍋爐鋼架在脫硫脫硝過程中的安全性，所以結合鍋爐廠生產的實際情況，可以考慮適當增加裝置的預熱性，如有生產上的不適，應及時對裝置以及鍋爐進行有效的調整和改造。

4 脫硫脫硝的運行成本

煙氣在脫硫環節所需要投入的主要是原料的成本和水的成本。主要原料石灰石，工業用水占運行成本的大部分，其他投入成本的因素有電量、維修費用和生產材料費用。煙氣在脫硝環節所需的費用包括主要材料氨氣及其他化學試劑的的使用，人工成本及備品耗電成本。

5 結束語

依托于現當代先進的科學技術和生產效率，燃煤鍋爐的脫硫脫硝的技術正向著標準化、先進化進程邁進。并且在相當長的時期內，煤炭鍋爐的脫硫脫硝技術都將會普遍運用于該行業，成為指導生產和生活的重要方法。

參考文獻

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