電廠鍋爐脫硫、脫硝及煙氣除塵技術(shù)

王長征

（華電漯河發(fā)電有限公司，河南漯河 462300）

新形勢下，國家提出經(jīng)濟建設(shè)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略方針。在能源的應(yīng)用方面，應(yīng)秉持節(jié)約和環(huán)保的思想，對現(xiàn)有設(shè)施進行改善，形成一套標準化的脫硫系統(tǒng)。新系統(tǒng)需要輔助完成氣體中粉塵治理，達到國家環(huán)境治理的基本要求，使有限的資源發(fā)揮更大作用。隨時關(guān)注行業(yè)相關(guān)環(huán)保整治要求，合理約束物料燃燒的排放運行，提高對鍋爐工作狀態(tài)下的相關(guān)參數(shù)和抵御突發(fā)外力的性能。不斷優(yōu)化廠內(nèi)設(shè)備，盡量選擇節(jié)能環(huán)保型燃料，實現(xiàn)低污染的整治目標。

1 電廠鍋爐脫硫、脫硝以及煙氣除塵技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

隨著市場經(jīng)濟深入運行，居民的生活水平發(fā)生巨大變化，日益增長的物質(zhì)條件使人們對生活環(huán)境和自身健康有更高的追求。人員素質(zhì)的不斷提升，對環(huán)境治理有更深層次認識。國家相繼出臺多項法律，嚴厲打擊各行業(yè)中破壞環(huán)境的行為，各種新型節(jié)能環(huán)保建材逐步被研發(fā)、應(yīng)用到企業(yè)的生產(chǎn)中。以電力企業(yè)發(fā)展為例，各種除硫及除塵方案和技術(shù)在不斷地升級和換代，在實際應(yīng)用中取得良好的反饋效果。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計結(jié)果，目前我國現(xiàn)代化技術(shù)在電廠中的環(huán)境整治已經(jīng)達到半數(shù)，污染問題得到有效緩解。對現(xiàn)有技術(shù)進一步研究發(fā)現(xiàn)，以催生化還原為主的治理成效顯著，可以有效抑制氣體對環(huán)境的破壞。電廠鍋爐的實際施工運行中，大多數(shù)企業(yè)能夠完成系統(tǒng)的有效管控，達成煙氣治理的最初目標。我國技術(shù)的發(fā)展還有很大的進步空間，需要進一步研究和探討，學(xué)習(xí)其他國家現(xiàn)代化的管理技術(shù)，針對性采納，積極尋求一條適合我國能源持續(xù)發(fā)展的新型發(fā)展道路。

2 電廠鍋爐脫硫、脫硝技術(shù)分析

2.1 干法脫硫技術(shù)

干法脫硫技術(shù)對施工環(huán)境的干燥指標要求非常嚴格，主要使用特定的起到吸附作用的試劑完成污染治理，這種試劑為顆粒或粉末形狀，吸附后的狀態(tài)為干粉末，可以完成毒害氣體的治理。環(huán)境治理的過程中，干法脫硫技術(shù)不會產(chǎn)生其他污染雜質(zhì)，可以有效保障設(shè)備的平穩(wěn)運行，目前常用的荷電干和等離子兩種脫硫處理方案。

荷電干式脫硫技術(shù)主要在特定試劑的輔助下完成硫化反應(yīng)，使排放出的煙氣達到治理標準。等離子技術(shù)是在高科技的輔助下，通過電子能量作用將氣體中的含硫物質(zhì)分解，形成不構(gòu)成威脅的化合產(chǎn)物。這種物質(zhì)可以二次應(yīng)用到農(nóng)作物種植中，提升環(huán)境治理效率和資源的利用效率。

2.2 半干法煙氣脫硫、脫硝技術(shù)

目前，在煙氣中的硫化物處理過程中，經(jīng)常使用半干法實現(xiàn)脫硫，主要觀察待處理氣體在濕熱條件下變化情況，通過除塵設(shè)備輔助完成硫化物的清理工作。通常可以采取兩種方案展開作業(yè)。

（1）應(yīng)用吸熱反應(yīng)原理。

通過特定的設(shè)備輔助進行濕活化處理，完成毒害氣體清理工作。從實際應(yīng)用數(shù)據(jù)的分析結(jié)果來看，該技術(shù)無須過多的資金投入，治理成效顯著。

（2）旋轉(zhuǎn)噴霧施工技術(shù)。

主要通過化學(xué)作用，選擇適宜的吸附試劑，試劑內(nèi)的元素與硫化物等毒害氣體反應(yīng)。采取旋轉(zhuǎn)式運行，大幅度提升了氣體之間的反應(yīng)效率，起到更好的污染治理效果。這種半干式脫銷的處理技術(shù)是目前較受歡迎的技術(shù)模式之一，可以提升氣體治理的成效，為電廠的穩(wěn)步運行提供良好的基礎(chǔ)。

在溫度相對較低的條件下，常使用活性炭為吸附材料，活性炭內(nèi)部含有大量空隙，可以大量吸附有毒氣體。此外，通過活性炭的催化作用，可以加速內(nèi)部的蒸汽和硫化物之間的化學(xué)變化，完成二氧化氮的轉(zhuǎn)換?；钚蕴靠梢云鸬轿锢砦胶突瘜W(xué)催化的雙重作用，待處理氣體中的氧以及蒸汽的比例超出標準范圍時，可以提升內(nèi)部雜質(zhì)的吸附能力，起到凈化污濁氣體的作用。隨著該物質(zhì)的吸附能力不斷變化，可以提升毒害氣體的治理效率，擴展吸附范圍，完成毒害氣體的分解。

2.3 濕法煙氣脫硫、脫硝技術(shù)

全濕法脫硫技術(shù)主要是在液體堿性溶劑的作用下，加速其與內(nèi)部二氧化硫的化學(xué)反應(yīng)，實現(xiàn)毒害物質(zhì)分解處理。在實際應(yīng)用中，該技術(shù)反應(yīng)迅速、效率高、成效顯著，但也存在一定弊端。全濕法脫硫技術(shù)容易造成污水堆積，不有效處置會加大二次污染發(fā)生的概率。該技術(shù)的實際應(yīng)用前，需要做好充足的準備工作，科學(xué)處置廢水，杜絕廢水排放?？梢詫⑵鋺?yīng)用于生產(chǎn)的二次利用，在保護環(huán)境的同時實現(xiàn)成本節(jié)約，是一舉兩得的重要舉措。

目前，在電廠鍋爐燃燒運行中，通過濕法完成煙氣治理的技術(shù)分為兩類?？梢赃x擇適宜的毒害氣體吸附試劑，也可以應(yīng)用石灰石或石膏等材質(zhì)。第一類技術(shù)可以全面吸收煙氣中的硫化物，完成硫元素脫離，目前常用堿性較高的試劑有廢棄的電石渣等，治理效果顯著。第二類技術(shù)按照要求選擇特定的石灰石以及石膏完成煙氣內(nèi)的毒害物質(zhì)吸附處置，廢氣處置率可以超過90%。嚴格控制鍋爐燃燒中的污染氣體排放，將分離后的雜質(zhì)等再次循環(huán)應(yīng)用，可以維護自然生態(tài)環(huán)境的同時，降低能源的使用效率，實現(xiàn)企業(yè)的最大創(chuàng)收。

3 煙氣除塵技術(shù)

3.1 利用靜電除塵

根據(jù)現(xiàn)有的電廠粉塵治理技術(shù)使用情況，靜電除塵法是現(xiàn)階段較為普遍的施工技術(shù)形式，在具體實施中主要通過特定的除塵設(shè)備輔助完成粉塵治理工作。對現(xiàn)場的實際使用數(shù)據(jù)進一步研究，發(fā)現(xiàn)物料燃燒中產(chǎn)生的粉塵得到有效抑制，成效顯著，細微的小顆粒也被及時清理干凈，達到行業(yè)對環(huán)境整治的標準。鍋爐高溫、高壓運行，不會對這種靜電除塵設(shè)備絲毫產(chǎn)生任何干擾，能夠精準地完成粉塵的高效治理。此外，設(shè)備穩(wěn)定性極高，在高速運行狀態(tài)下產(chǎn)生的正常磨損不會影響運行效率和使用年限。但該設(shè)備自身對安裝技術(shù)具有極為嚴格的要求，需要大量人力、物力支撐，特別是高水平的技術(shù)人才，該階段成本會有所增加。在實際運行階段，需要避免非常規(guī)磨損給設(shè)備帶來不可逆轉(zhuǎn)的破壞，影響工作效率。企業(yè)應(yīng)根據(jù)運行狀況制定科學(xué)的維修制度，提升粉塵治理效率，延長設(shè)備的使用年限。

3.2 通過旋轉(zhuǎn)電極除塵

旋轉(zhuǎn)電極在粉塵治理中起到重要作用。旋轉(zhuǎn)電極除塵的具體施工器械分為陰陽兩極電場，在陽極安裝除塵工具，可以在吸收的灰塵達到一定數(shù)量時自動完成清理作業(yè)。在實際工作中，對粉塵的濃度沒有任何限制，并不局限于鍋爐燃料中的粉塵治理，可以輔助其他環(huán)節(jié)完成環(huán)保整治作業(yè)。

靜電旋風(fēng)除塵器如圖1所示。

圖1 靜電旋風(fēng)除塵器

3.3 濕式靜電除塵技術(shù)

在粉塵治理過程中，需要綜合治理區(qū)域內(nèi)的實際治理面積和粉塵的排放比例，制定適宜的整治方案。治理區(qū)域內(nèi)的粉塵相對集中時，只使用到靜電除塵技術(shù)處理并不能夠徹底清除內(nèi)部雜質(zhì)。這時可以將靜電除塵技術(shù)進行升級，通過傳統(tǒng)和新型濕式處理技術(shù)相結(jié)合，進一步提升治理成效。經(jīng)過進一步調(diào)查發(fā)現(xiàn)，這種施工器材的性能與傳統(tǒng)的施工設(shè)備無本質(zhì)差異，但粉塵清除過程中存在干濕兩種狀態(tài)，濕式技術(shù)需要使用水完成粉塵清理。在設(shè)備的輔助下可以完成噴水作業(yè)，減少電阻，加速粉塵堆積，便于集中清理。這兩種技術(shù)在實際施工中可以優(yōu)勢互補，進一步維護電廠的施工環(huán)境，提升粉塵治理效率。

3.4 布袋除塵

在先進的科技推動下，布袋除塵技術(shù)在煙氣污染治理中發(fā)揮著重要的作用。在電廠鍋爐燃燒過程中，布袋除塵技術(shù)能夠有效分解氣體中的毒害成分。分析相關(guān)數(shù)據(jù)調(diào)查結(jié)果，布袋除塵技術(shù)具有顯著的優(yōu)勢，在相關(guān)操作設(shè)備的輔助下可以有效提升污染物的治理成效。除塵布袋的選材非常關(guān)鍵，需要嚴格控制材料過濾標準。除塵器的組成需要根據(jù)實際需求搭建內(nèi)部金屬結(jié)構(gòu)，選擇纖維性質(zhì)的材料完成設(shè)備制作。

纖維可以有效吸附污染氣體，需要嚴格控制纖維層的孔徑大小，嚴格控制粉塵過濾，完成細小顆粒的阻隔，提升污染治理的效率。需要定期清除袋子上堆積的雜物，延緩設(shè)備的使用時長。在除塵袋的設(shè)計和實際制作過程中，原材料的選擇非常重要，材質(zhì)需要耐高溫，嚴格控制纖維材質(zhì)的表面孔徑可以更好地隔離煙塵，提升環(huán)境的整治效率。

4 結(jié)語

在社會發(fā)展的新形勢下，我國經(jīng)濟增長速度顯著提升。在以往的經(jīng)濟發(fā)展中，企業(yè)環(huán)保意識淡薄，過分注重經(jīng)濟利益，給自然資源帶來不可逆轉(zhuǎn)的損傷。隨著環(huán)境治理力度不斷增加，對鍋爐燃燒產(chǎn)生的毒害氣體和粉塵治理的新型技術(shù)不斷研發(fā)，并得到有效推廣。目前，電力能源生產(chǎn)階段的污染問題得到有效緩解，為新城鎮(zhèn)建設(shè)以及環(huán)境治理工作奠定良好的基礎(chǔ)。