火電廠脫硫技術(shù)探討及脫硫脫硝一體化發(fā)展趨勢(shì)

馬利君（大唐環(huán)境產(chǎn)業(yè)集團(tuán)股份有限公司，江蘇　南京　210047）

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火電廠脫硫技術(shù)探討及脫硫脫硝一體化發(fā)展趨勢(shì)

馬利君
（大唐環(huán)境產(chǎn)業(yè)集團(tuán)股份有限公司，江蘇南京210047）

摘要：就目前我國(guó)的電力企業(yè)來(lái)看，其發(fā)電的能源多來(lái)自于火力發(fā)電，而由于火力發(fā)電對(duì)環(huán)境的污染非常大，和我國(guó)的環(huán)境保護(hù)政策有一定的沖擊，尤其是其中的煙塵以及粉塵和廢水等。而這些污染重又以硫污染最為嚴(yán)重，筆者就火電廠的脫硫技術(shù)以及脫硫脫硝一體化的發(fā)展做出簡(jiǎn)單的論述，以其對(duì)環(huán)境保護(hù)起到一定的作用。

關(guān)鍵詞：火電廠；脫硫技術(shù)；脫硫脫硝一體化

1 當(dāng)前我國(guó)脫硫技術(shù)的主要問(wèn)題及開(kāi)發(fā)重點(diǎn)

無(wú)論是哪種脫硫方法，都會(huì)存在著一些問(wèn)題，例如吸收塔煙氣溫度過(guò)高，噴嘴較少以及霧化方式不完善等等。對(duì)于吸收塔煙氣溫度的問(wèn)題，其煙氣的溫度越低，脫硫率就越高，所以說(shuō)，火電廠的脫硫工作中，降低并控制吸收塔煙氣的溫度就非常的重要。但想要有效的降低溫度，就需要從均勻的霧化以及除塵器的露點(diǎn)上下手，有效的將溫度降低。并且在脫硫的過(guò)程中，始終保持除塵器的收塵效果，只有這樣才可以有效的保持煙氣的溫度，有效的提高脫硫效果。當(dāng)然日后火電廠脫硫開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)除去這些外，增加噴嘴的數(shù)量?jī)?yōu)化霧化的方式也是重中之重。噴嘴的方式以及霧化的方式不同都會(huì)影響到火電廠的脫硫效果。噴嘴的數(shù)量高，其霧化的控制面積就會(huì)減小，可以更好的均勻的控制煙氣的溫度，且死角也會(huì)相應(yīng)的減少。

2 火電廠脫硝技術(shù)與應(yīng)用

2.1 脫硝技術(shù)的分類(lèi)及技術(shù)特點(diǎn)。就目前我國(guó)的火力發(fā)電廠采用的脫硫方法大多有兩種，即半干法和濕法這兩種。所謂半干法就是利用噴霧干燥的原理，在吸收劑漿液噴入吸收塔之后，進(jìn)行脫硫工作，再者就是通過(guò)干燥方式使得其可以在塔內(nèi)分離，或是將其和二氧化硫進(jìn)行反映，進(jìn)而生成固體灰渣，達(dá)到脫硫的效果。半干法有著投資費(fèi)用低設(shè)備可靠性頗高且脫硫效率好的優(yōu)勢(shì)，所以其使用的范圍一直在不斷的擴(kuò)大，目前已經(jīng)成為火電廠主導(dǎo)型的脫硫工藝。相比于半干法，另外一種火電廠的脫硫技術(shù)，也就是濕法脫硫技術(shù)，就目前來(lái)講，主要為大型鍋爐中首選的脫硫方法，濕法脫硫方法中有堿式硫酸鋁法脫硫技術(shù)、海水脫硫技術(shù)以及雙堿法脫硫技術(shù)等等。而濕法脫硫技術(shù)就是利用漿液劑在煙道末端進(jìn)行煙氣洗滌，脫硫劑以及脫硫的產(chǎn)物都為濕態(tài)，其反應(yīng)都會(huì)在溶液中進(jìn)行，且鈣的利用率也非常高，脫硫的效率甚至可以達(dá)到90%以上。濕法脫硫的技術(shù)其脫硫率雖然非常高，但其自身的弊端也非常大，也就是濕法脫硫的投資過(guò)高，且起運(yùn)行的費(fèi)用也非常昂貴，而且處理后的廢水很難處理，還需要安置專(zhuān)門(mén)的除霧器或者是再熱裝置。

2.2 脫硝技術(shù)內(nèi)涵。電力廠的脫硝技術(shù)，就是指在煙氣燃燒時(shí)，對(duì)氮氧化物的清除過(guò)程，這也是防止環(huán)境污染非常重要的手段，甚至已經(jīng)成為世界范圍的問(wèn)題，并且被尖銳的提出來(lái)。而主流的脫硝手段，也就是半干脫硝以及濕法脫硝，這兩種工藝除了濕法使用催化劑并導(dǎo)致梵音給的溫度比半干法較低之外并沒(méi)有太大的區(qū)別，但如果從建設(shè)以及運(yùn)行的成本來(lái)看，濕法脫硝的建設(shè)要比半干法多小的投入多出十倍不止。脫硝的工藝分為燃燒前以及燃燒過(guò)程中還有燃燒后的脫硝三大類(lèi)別。脫硝技術(shù)根據(jù)水泥窯氮氧化物的形成機(jī)理，以及水泥窯降氮減排的技術(shù)措施有著兩大類(lèi)別。第一類(lèi)別是從源頭上來(lái)治理，也就是控制燃燒中所生成的NOx，其技術(shù)的措施大多為采用低氮燃燒器，還有分解爐和管道內(nèi)的分段燃燒和控制燃燒的溫度，再有就是改變配料的方案有效的降低熟料燒成的溫度。靈異類(lèi)別就是在末端進(jìn)行處理。對(duì)煙氣中排放的NOx進(jìn)行控制，其技術(shù)為分級(jí)燃燒加半干脫硫，該技術(shù)在國(guó)內(nèi)已經(jīng)存在，再有就是選擇非催化還原法也就是半干脫硫等等。

3 脫硫脫硝一體化技術(shù)與應(yīng)用

現(xiàn)階段的火電廠中，其脫硫脫硝一體化的技術(shù)有很多，例如氯酸氧化法，SNOX（WSA-SNOX）工藝，濕法FGD加金屬螯合物劑等等。本文就氯酸氧化法、以及濕法FGD加金屬螯合物劑脫硫脫硝一體化技術(shù)與應(yīng)用做出論述。氯酸氧化NOx的反應(yīng)機(jī)理也就是NO與氯酸發(fā)生反應(yīng)，生成CLO2和NO2，之后CLO2在于NO和NO2發(fā)生反應(yīng)，最終生成HCL、HNO3以及NO2等最終產(chǎn)物。氯酸氧化SO2的反應(yīng)機(jī)理為SO2和氯酸反應(yīng)生成H2SO4和CLO2，產(chǎn)生的CLO2和沒(méi)有反應(yīng)的SO2反應(yīng)生成SO3和CL2，而CL2在進(jìn)一步的和H2O與SO2發(fā)生相應(yīng)的反應(yīng)，生成HCL和SO3。氯酸氧化法的優(yōu)點(diǎn)就是占據(jù)的地方非常的小，且起脫硫和脫硝的效率可以達(dá)到95%以上，且起操作的溫度較低，而在常溫和地氯酸濃度下就可以進(jìn)行相應(yīng)的反應(yīng)，并且還可以去除掉煙氣中一些有害程度很高的重金屬以及廢金屬物；但其缺點(diǎn)也非常明顯，也就是氯酸的生產(chǎn)技術(shù)要求非常高，且價(jià)格非常昂貴，而且還會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的酸性廢液，對(duì)運(yùn)輸以及儲(chǔ)存的亞歐都非常高，而且很難解決，而氯酸還會(huì)對(duì)設(shè)備造成一定程度的服飾，所以在設(shè)備之內(nèi)還需要加注防腐內(nèi)襯，對(duì)投資的成本又很高的加成。濕法FGD加金屬螯合物劑；傳統(tǒng)的濕法脫硫效率大多都會(huì)在90%以上，但由于一氧化氮在水中很難溶解，所以濕法脫硫的同時(shí)很難一起脫硝。而經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的研究發(fā)現(xiàn)，一些金屬螯合物列如Fe（II）EDTA等可以溶解的NOx迅速發(fā)生反應(yīng)，并促進(jìn)氮氧化物的吸收，所以國(guó)外就開(kāi)始對(duì)Fe（II）EDTA絡(luò)合吸收NOx進(jìn)行相應(yīng)的深化研究。最早在美國(guó)的Argonne國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)室對(duì)濕法FGD加金屬螯合物劑同時(shí)脫硫脫硝進(jìn)行了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，其結(jié)果表明，在不影響二氧化硫清除的同時(shí)，其脫硝率能達(dá)到50%左右，并且在20世紀(jì)90年代初首先進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)并取得了很大的成果，其脫硫的同時(shí)，脫硝的效率能達(dá)到60%，而脫硫的效率也達(dá)到了99%，非常接近完全脫硫效果。但該工藝也存在著一定的問(wèn)題，也就是亞鐵離子很容易被氧化，且在反應(yīng)中螯合物會(huì)有所損失，而在回收氮氧化物的時(shí)候，還要選擇不會(huì)使亞鐵離子氧化的惰性氣體，但最為重要的就是Fe（II）EDTA與Fe（NET）之間的循環(huán)利用非常困難，急劇增加的投資的費(fèi)用，并且其反應(yīng)的速度非常的慢，在工業(yè)應(yīng)用上很難得到推廣。但不得不說(shuō)，一旦Fe（II）EDTA和Fe（NET）之間的循環(huán)利用得到提高，且加速反應(yīng)，該方法將會(huì)在工業(yè)應(yīng)用中脫穎而出。

結(jié)語(yǔ)

火電廠的脫硫脫硝問(wèn)題一直以來(lái)都是備受關(guān)注。有效的提高脫硫脫硝的效率，并將兩者結(jié)合，形成脫硫脫硝一體化技術(shù)，是目前的首要任務(wù)。這不光是對(duì)人們健康的負(fù)責(zé)，更是對(duì)自然環(huán)境的負(fù)責(zé)。

參考文獻(xiàn)

[1]白靜利，岳秀萍.火電廠煙氣脫硝脫氮一體化技術(shù)綜述[J].山西建筑，2014.

中圖分類(lèi)號(hào)：X511

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A