燃煤鍋爐脫硫脫硝改造

摘 要：隨著科學技術的不斷進步，以及目前國家對環保等級的要求不斷提高，加強燃煤鍋爐脫硫脫硝改造勢在必行，促進改造技術逐漸走向高效性、先進化、環保性方向發展。對我國燃煤鍋爐脫硫脫硝技術的創新和改良勢在必行。本文將對燃煤鍋爐脫硫脫硝改造進行了探討。

關鍵詞：燃煤鍋爐；脫硫；脫硝

1、關于脫硫技術原理

目前，我國絕大多數燃煤鍋爐采用的脫硫方式是通過氧化鈣的循環吸收含硫氣體的方法（屬于干法）稱為爐內法；石灰石一石膏法（屬于濕法）稱為爐后法。燃煤鍋爐的脫硫屬于爐內法，脫硫方式類似于似干法氧化鈣循環吸收硫化氣體的操作方法。該方法中所采用的脫硫劑，是可溶解于堿性物質的溶液。把脫硫溶液通過伺服器變成氣溶膠后，跟助燃空氣一起進入鍋爐的爐膛，堿性氣溶膠與煤炭燃燒后產生的SO2 發生化學反應形成硫酸鹽。該方法的脫硫率遠遠超過傳統的脫硫法。是傳統脫硝催化劑、脫硫劑比表面積的10 倍，甚至100 多倍，它的化學活躍性就大幅提高，脫硝SO2 和NO2氣體分壓值大。特別是對于低濃度SO2 和NO2 的處理具有不可替代的脫硫脫硝優勢。

2、關于脫硝技術原理

對鍋爐脫硝技術主要有：選擇性催化還原煙氣脫銷技術（SCR）及選擇性非催化還原煙氣脫銷技術（SNCR）。其中以氨為還原劑的還原煙氣脫硝技術被應用的頻率最高。選擇性催化還原煙氣脫硝技術以液態氨做還原劑、以金屬為催化劑，在溫度為300-400 度的環境中，對鍋爐煙氣中NO、NO2 的消除率可達95%。SCR 技術的特點是脫硝率較高，缺陷是造價及費用高，并且系統較復雜不宜操作。選擇性非催化還原煙氣脫銷技術不需要催化劑，可直接把含有NH2 的還原劑放進溫度為850-1250℃的環境對NO2 進行脫除。對NO2 的脫除率可達30%一50%，可作為低NO2 廢氣處理技術的有益補充。SNCR 技術的優勢是造價和費用均較低，并且系統簡單，但脫硝率相對較低，是在SCR 技術及SNCR 技術的基礎上，以尿素為還原劑和金屬催化劑，按比例配比成一定濃度的溶液，通過變成氣溶膠再隨助燃空氣溶進鍋爐爐膛，可以借用SNCR 技術的運行設備，費用較低，并且脫硝率能接近甚至超過SCR 工技術的效果。

3、關于煙氣脫硝技術

煙氣脫硝技術，通常的做法讓燃煤鍋爐產生的氣體通過加有強催化劑的氫化氮，這個過程中含硫煙氣的溫度會降低，其中的二氧化氮能與氫化氮發生化學反應，該化學反應如果反應充分的話，最后排出的氣體只有氧氣。值得一提的是，通過該技術的處理，二氧化氮內的氮可單獨被排出。可見，煙氣脫硝技術具有可靠性高的特點。燃煤鍋爐產生的煙氣經過脫硝技術處理后剩下的氨氣，很容易被儲存。被儲存的氨氣經蒸發設備處理后，經過鍋爐里的空間與空氣充分混合，通過反應器開始處理環節的最后一個化學反應。氫化氮脫硝法是使用范圍最廣，且實用性很強的脫硝技術，因為該技術的脫硝方式減少了廢氣、廢渣、二次污水排放造成的污染，脫硝工藝的最終副產品是化肥中主要成分硫酸銨，既是莊稼需要的氮肥，又是很有營養價值的硫肥，其用途很廣泛，且使用率很高，還不會造成二次污染，切實踐行了變廢為寶的環保和可持續發展理念，真正實現了物品的再循環使用。

4、鍋爐脫硫脫硝技術要點

鍋爐煙氣的脫硫脫硝技術在實際操作過程中，有其自身的一些特點、技巧及注意事項，只有嚴格按照操作程序，才能對其進行充分處理。

對于煙氣脫硫技術，煙氣脫硫技術，是將鍋爐燃料燃燒后產生的有毒氣體進行脫硫處理。脫硫技術有濕法脫硫、干法脫硫及半干脫硫法共三種。當前，濕法脫硫廣泛應用于我國燃煤鍋爐脫硫活動中，該方法主要借助氨水、堿及石膏吸附性能高的物質，將燃煤鍋爐產生的硫化氣體進行吸收，以實現硫化物不進入大氣的目的。采用濕法脫除硫化物的技術，脫硫效率高、成本低、實用性強，并且脫硫后的氨水、石膏、堿等物質有效處理后再次投入使用，這就節省了很多原材料成本及購買新材料的運輸成本，節省了不少人力、物力、財力，是非常經濟且高效的脫硫技術。

燃煤鍋爐產生的煙塵經過脫硫的第一個程序- 除去固體塵埃后，會被送進增壓風機，對含硫氣體的氣壓進行處理，當氣壓降低后接著會對其進行降溫處理至適合被液體吸收的狀態，然后才被送進吸收塔內。在吸收塔內，由于溫度和氣壓的特殊條件，含硫氣體會沿順時針方向快速向上流動，在循環流動的過程中，所有氣體會被再次全面清理，吸收塔里的氣體和液體充分接觸和相互溶解后，將事先準備好的噴淋儀器打開，該儀器就會將吸收塔內的氣體及液體全部進行霧化處理，提高這些物質的活躍性，促使它們之間發生充分的化學反應，實現高效脫硫的目的。在整個脫硫過程中，鍋爐氣體中的SO2及SO3 會被充分溶解，它們在吸收塔內與石灰發生化學反應生成石膏，這里的石膏只用簡單脫水就能繼續投入使用，用于下一次的脫硫處理中。

5、關于鍋爐脫硫脫硝運行成本考慮

鍋爐煙氣脫硫成本。煙氣在脫硫過程中成本主要為原料和水。其中原料是石灰石，其占據很小比例；對水的需求量很大，占運行成本的絕大部門。運行成本中除了原料和水之外，還有生產材料所需費用、維修費用及電費。依照燃煤鍋爐燃燒功率計算，一個機組總功率是40 萬千瓦的發電站，對煙氣脫硫過程所投入的煙氣脫硫運行成本，大約是4 千萬元。過濾煙氣脫硝成本。鍋爐煙氣在脫硝過程中所需要的成本包括材料及化學試劑。其中材料主要為氨氣。運行成本中除了氨氣、化學試劑外，還有人工成本、電費、設備耗材等。

6、結語

總之，燃煤鍋爐的脫硫脫硝技術，隨著科學技術的不斷進步，逐漸走向高效性、先進化、環保性方向發展。鍋爐脫硫脫硝技術人員只有不斷探究與創新，才能升級與完善現有的脫硫脫硝技術，促使該技術更好地為經濟發展和環境保護作出更大貢獻。

參考文獻

[1]徐百強.鍋爐脫硫脫硝技術探討[J].工業技術，2013（19）.

[2]郝桂媛.燃煤鍋爐一體化脫硫脫硝新方法應用[C].中國環境科學學會學術年會論文集，2013.

[3]趙毅，曹春梅，姜根山，韓穎慧.高分子過氧酸改性鈣基添加劑煙氣同時脫硫脫硝實驗研究[J].中國電機工程學報，2012（35）.

[4]趙君科，王保健，任先文，毛本將，朱永全，朱祖良.脈沖電暈等離子體煙氣脫硫脫硝中試裝置[J].環境工程，2010（06）