煙氣脫硫技術(shù)及脫硫脫硝除塵一體化技術(shù)研究

吳仁田

大連好月亮環(huán)保有限公司

煙氣脫硫技術(shù)及脫硫脫硝除塵一體化技術(shù)研究

吳仁田

大連好月亮環(huán)保有限公司

近年來(lái)霧霾天氣逐漸加重，出現(xiàn)這種天氣的主要原因是因?yàn)榭諝庵泻械亩趸蚝偷趸锏任镔|(zhì)比較多，而火電廠所排放的煙氣中大部分都是這兩種物質(zhì)，雖然濃度不是很高，但是其排放量巨大，所以嚴(yán)重影響著環(huán)境質(zhì)量。因此加強(qiáng)火電廠煙氣處理具有重要作用，脫硫脫硝一體化技術(shù)的出現(xiàn)，具有強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)，一方面工作效率比較高，具有良好的性能，另一方面投入成本比較低，能夠?qū)崿F(xiàn)能源的循環(huán)使用，這一技術(shù)給火電廠的發(fā)展帶來(lái)新的機(jī)遇。

火電廠；煙氣；脫硫脫酸一體化技術(shù)

當(dāng)前，全球范圍內(nèi)的大氣污染還很嚴(yán)重，在進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)的過程中，會(huì)產(chǎn)生有害氣體，這也使得大氣污染加劇。隨著人們環(huán)保意識(shí)的提高，大氣污染治理的問題越來(lái)越受到關(guān)注。我國(guó)的工業(yè)在生產(chǎn)的過程中，會(huì)燃燒化石燃料，這會(huì)產(chǎn)生大量危害大氣的氣體，因此，為了減少大氣污染，就需要對(duì)這些氣體進(jìn)行處理，傳統(tǒng)的處理等方法為煙氣脫硫技術(shù)，不過隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，研制出了更具經(jīng)濟(jì)、環(huán)境及社會(huì)效益的方法，脫硫脫硝除塵一體化技術(shù)。

1 煙氣脫硫技術(shù)

1.1 濕法煙氣脫硫

在利用濕法煙氣脫硫技術(shù)時(shí)，要借助堿性溶液或漿液來(lái)實(shí)現(xiàn)，將其作為吸收劑，有效的實(shí)現(xiàn)脫硫。在利用此種方法進(jìn)行脫硫時(shí)，具有非常高的效率，而且吸收劑的利用率也比較高，不過，在利用濕法煙氣脫硫時(shí)，操作流程非常長(zhǎng)，而且環(huán)節(jié)也比較多，在脫硫的過程中會(huì)產(chǎn)生一定量的生產(chǎn)廢水，如果處理不當(dāng)，會(huì)造成二次污染。

1.2 炭質(zhì)材料吸附法

活性炭和活性焦是炭質(zhì)吸附材料的主要組成部分，目前被廣泛使用的煙道氣脫硫脫硝技術(shù)中就是采用活性炭纖維進(jìn)行處理，都是在常溫環(huán)境下反應(yīng)，主要產(chǎn)生硫酸、硫酸鹽、硝酸、硝酸鹽等可回收利用的產(chǎn)物。此技術(shù)的反應(yīng)流程為：活性纖維的氧化活性點(diǎn)上會(huì)細(xì)度二氧化硫，在常溫環(huán)境下煙道氣中的氧氣會(huì)與其發(fā)生反應(yīng)生成三氧化硫，隨后同水反應(yīng)成為硫酸。最后，水會(huì)將硫酸吸收，并從活性炭纖維中解析。脫氮與脫硫的都是采用氧化法。在常溫或稍高于常溫的環(huán)境下，一氧化氮被氧化成二氧化氮，通過吸收將水與堿溶液除去。

1.3 干式同時(shí)脫硫脫硝一體化技術(shù)

在火電廠煙氣脫硫脫硝方面，高能輻射法是干式同時(shí)脫硫脫硝一體化技術(shù)中的重點(diǎn)，而具體的工藝流程主要有電子束照射法與脈沖電暈等離子體法。所謂的電子束照射法，其具體的使用原理就是利用電子加速器，以其產(chǎn)生的高能量等離子體，對(duì)煙氣當(dāng)中的氮氧化物及硫氧化物予以氧化，進(jìn)而生成液態(tài)硫酸與硝酸，并且被導(dǎo)入胺溶液當(dāng)中實(shí)現(xiàn)中和而產(chǎn)生硫酸銨與硝酸銨，將剩余煙氣利用煙囪排入大氣當(dāng)中。而脈沖電暈等離子體的方法和上述方法的原理具有一定的相似性，唯一的不同之處就是使用高壓脈沖電源來(lái)代替電子束。目前階段，在工業(yè)化進(jìn)程中，電子束照射法的應(yīng)用最為廣泛，而且在實(shí)踐過程中也取得了理想的效果，在實(shí)際的使用過程中并不會(huì)產(chǎn)生廢水或者是廢渣，具有一定的節(jié)能環(huán)保特點(diǎn)，并且對(duì)副產(chǎn)品能夠循環(huán)利用，一定程度上提高了經(jīng)濟(jì)效益。在干式同時(shí)脫硫脫硝一體化技術(shù)當(dāng)中，LILAC?法也十分常見，源于國(guó)外。其主要的原理就是將石灰-飛灰化合物當(dāng)作硫氧化物與氮氧化物的吸收劑，因?yàn)槠浠钚院軓?qiáng)，所以，能夠同時(shí)脫硫脫硝。這種方法在實(shí)際運(yùn)用的過程中，所使用的設(shè)備簡(jiǎn)單，而且不會(huì)排放廢水，但是，其脫硫脫硝的效率比較低，為此，只有使用過量吸收劑才能夠提高脫除率，一定程度上增加了實(shí)際的運(yùn)行成本。

2 煙氣脫硫脫硝除塵一體化技術(shù)

2.1 氯酸氧化法

這是一種濕法脫硫脫硝除塵一體化技術(shù)，對(duì)于脫硫與脫硝工作，該種方法可以同時(shí)進(jìn)行，而且二者脫除的效率都比較高。氯酸鈉在經(jīng)過電解作用之后，就可以產(chǎn)生氯酸，在煙氣中的二氧化硫和氮氧化物進(jìn)行氧化時(shí)，通過氯酸氧化法，可以有效地實(shí)現(xiàn)脫硫脫硝除塵。不過，在利用該種方法實(shí)現(xiàn)脫硫脫硝除塵一體化技術(shù)時(shí)，由于具有強(qiáng)氧化性，很容易對(duì)使設(shè)備受到強(qiáng)腐蝕的危害。另外，通過氯酸氧化法進(jìn)行氧化，氧化劑需要進(jìn)行回收，吸收廢棄之后的溶液也需要進(jìn)行科學(xué)處理，然而，這兩項(xiàng)工作還比較難以開展。

2.2 脈沖電暈法

所謂脈沖電暈法，是指在兩端的電極上加上高電壓，當(dāng)電極附近存在氣體介質(zhì)時(shí)，高電壓會(huì)產(chǎn)生局部擊穿，這樣就會(huì)產(chǎn)生放電現(xiàn)象，進(jìn)而獲得非熱平衡等離子體。在非熱平衡等離子體體內(nèi)，高能活性粒子的數(shù)量比較多，在普通條件下，有些化學(xué)反應(yīng)是很難進(jìn)行的，不過，通過高能活性粒子，這些化學(xué)反應(yīng)都可以實(shí)現(xiàn)，從而有效的將煙氣中蘊(yùn)含的污染物予以脫除。現(xiàn)今，在該項(xiàng)技術(shù)的研究方面，已經(jīng)取得了非常好的成果。

2.3 絡(luò)合吸收法

絡(luò)合吸收法脫硫脫硝工藝為在非酸性溶液當(dāng)中加入亞鐵離子形成氨基羥酸亞鐵鰲合物，將煙氣中的二氧化硫、氮氧化物進(jìn)行絡(luò)合吸收。這種工藝有著很高的脫硫率和較高的脫硝率。由于本工藝工藝較為復(fù)雜，鰲合物利用率低，運(yùn)行費(fèi)用高，還需要進(jìn)行進(jìn)一步的研究。

2.4 濕式絡(luò)合吸收法

這一方法是在濕法脫硫技術(shù)中加入適量的金屬螯合物，這種物質(zhì)能夠迅速與氮氧化合物發(fā)生反應(yīng)，加快氮氧化物的吸收，同時(shí)實(shí)現(xiàn)脫硫脫硝功能，但是這一技術(shù)中金屬螯合物的循環(huán)利用比較困難，所以在應(yīng)用中還沒有得到廣泛推廣。

綜上所述，在火電廠的煙氣脫硫脫硝過程中，煙氣脫硫脫硝一體化技術(shù)的應(yīng)用效果十分理想，使得硫氧化物與氮氧化物對(duì)大氣產(chǎn)生的污染有效降低，而且還增強(qiáng)了對(duì)兩者的凈化與治理力度。在此基礎(chǔ)上，充分利用了處理以后所產(chǎn)生的副產(chǎn)品，使得能源可以循環(huán)利用，與我國(guó)的節(jié)能環(huán)保要求相吻合，有效地增強(qiáng)了經(jīng)濟(jì)效益，降低了環(huán)境污染。為此，煙氣脫硫脫硝一體化技術(shù)值得廣泛推廣與使用。

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