燃煤煙氣脫硫脫硝一體化技術探究

梁偉（錦西石化分公司， 遼寧 葫蘆島 125001）

燃煤煙氣脫硫脫硝一體化技術探究

梁偉（錦西石化分公司， 遼寧 葫蘆島 125001）

燃煤煙氣脫硫脫硝操作技術，是一項比較復雜的化學工業(yè)技術，需要技術人員采用科學的工作方法，進行燃煤的有效處理。在技術運用過程中，我們可以采用爐內(nèi)換元法，使用燃燒器，促進煙道氣循環(huán)中催化分解，從而有效實現(xiàn)燃煤煙氣的高效處理。本文根據(jù)燃煤煙氣處理技術展開討論，提出幾點有利于燃煤煙氣脫硫脫硝效率提高的可行性措施。

燃煤煙氣；脫硫脫硝；一體化技術；化工處理

燃煤煙氣脫硫脫硝技術的運用，需要工作人員針對作業(yè)環(huán)境使用有效手段，實現(xiàn)燃煤凈化處理。可以使用爐內(nèi)還原法，進行燃煤煙氣的凈化處理。在燃煤處理中，通過燃燒過程的控制和改進能夠有效地減少NO2的生成。我們發(fā)現(xiàn)，在脫硫脫硝的過程中，使用效率更加高的低NO2燃燒器，通過煙道氣循環(huán)（PCB）閉環(huán)系統(tǒng)的優(yōu)化，并且配合催化劑助燃燒（CST）能夠顯著減少硫化物和硝化物的產(chǎn)生。

1 采用催化法與非催化法對燃煤煙氣脫硫脫硝的影響

在催化分解方法的運用過程中，技術人員應該嚴格把握催化劑的添加次序，從而有效促進燃煤煙氣的催化和分解。在脫硫脫硝活動中，使用催化和分解的方法，在催化劑的作用下，使NO2直接分解成為N2和O2等氣體，能夠有效地實現(xiàn)燃煤固體中的雜質(zhì)催化和剝離。并且使用催化分解法應用于燃煤處理活動中，既不會耗費過多的輔助材料氨也不會產(chǎn)生二次污染。

雖然催化劑的活性比較高，但是SO2在作業(yè)的活動中卻會很容易產(chǎn)生催化劑中毒的問題，并且一旦催化劑使用不當會產(chǎn)生嚴重的中毒危機。因此，在工作活動中，技術人員應該嚴格把握好催化分解方法的運用。選擇非催化還原方法（SNCR）也能夠?qū)崿F(xiàn)有效去除催化劑中的雜質(zhì)，采用過渡金屬氧化物和貴金屬催化劑作用到燃煤煙氣處理活動中去。技術人員可以在燃煤煙氣中加入石灰漿、尿素等添加劑，能夠使脫硫率達到50%～60%，脫硝率可以達到50%～65%，但是它會產(chǎn)生副產(chǎn)品硫酸鈣等，需要技術人員采用一定的手段進行降解。這種燃煤煙氣處理技術在作業(yè)的過程中，其噴頭容易因為堵塞而結成污垢，經(jīng)過脫除后效率卻不夠高。但是他們的成本低于一般的濕法煙氣脫硫技術。我們用石灰漿和尿素溶液混合后于1000℃條件下噴入爐膛中，NO2與尿素生成了CO2、N2和水蒸氣，同時，SO2與CAO會迅速生成CASO2。

2 燃煤煙氣脫硫脫硝一體化技術探究

（1）爐內(nèi)還原法的脫硫脫硝 使用爐內(nèi)還原法的效率比較高，經(jīng)過高效處理能夠有效減少20%～80%的NO2的生成。并且，爐內(nèi)還原法的技術體系比較簡單，所需要消耗的費用比較低，還能夠?qū)崿F(xiàn)高效的化學施工原料節(jié)約的目的。它很適合燃氣型、燃油型的鍋爐開展作業(yè)勞動，但是不適合燃煤類型的鍋爐。技術人員在開展化工處理時，應該根據(jù)不同的煤氣處理環(huán)境，選擇不同的作業(yè)方法，從而實現(xiàn)脫硫脫硝技術的高效運用。在作業(yè)環(huán)境中使用鈣基或者鈉基的脫硫劑處理方法，加入一定劑量的氨氣，能夠保證脫硫率達到80%以上，保證脫硝率達到90%以上。我們使用催化剝離方法，會產(chǎn)生石膏類的代謝物，在處理過程中，應該注意廢水的排放與處理，采用脫硫脫硝的處理方法能夠?qū)崿F(xiàn)剝離效果的自由組合。技術人員應該注意控制投資費用，并且將存在的固體廢棄物妥善處理。對于SO2采取鈣基或者鈉基脫硫劑生成固體鹽，再將固體鹽用SCR的方法進行有效脫硝處理。SO2和NO2在吸收劑上可以進行反復吸附和處理，在再生器之內(nèi)能夠起到抑制NO2形成的目的。

（2）燃煤煙氣脫硫脫硝一體化的工藝流程優(yōu)化 從燃煤煙氣脫硫脫硝工藝的工藝流程來看，首先要對煤備料進行初期揀洗工作，將粗制煤炭中的雜質(zhì)去除，然后在反應器中加入氨氣，使用加溫設備將氨氣加熱，等待產(chǎn)品混合氣冷卻之后，析出HCl，NH3和脫酸性氣體H2S等，使用低溫分離的方法將硫化物、硝化物重質(zhì)芳烴和輕質(zhì)芳烴析出。在產(chǎn)品混合氣體中氫氣預熱階段，可以加入CO2等脫硝性氣體，如果變化反應，置換成H2O，將水排出。加入H2S氣體與CO2氣體反應，制成單質(zhì)硫化物等代產(chǎn)品。

焦炭原料經(jīng)過焦炭汽化器的高溫處理，分離成蒸汽、氧氣和焦炭殘渣，將焦炭殘渣排出。在煤基合成氣制甲烷工藝流程中，一般采用電子束對混合氣體進行低溫分離，生產(chǎn)出比較純凈的燃煤產(chǎn)品。其中，以煤基合成活性炭脫硫脫硝處理工藝三段絕熱催化反應的工藝細節(jié)來看，窗口溫度的改變對于甲烷氣的制取影響比較大。用電子束照射煙氣能夠生成強氨化性-OH基、O原子或者NO2，氧化煙氣張的SO2和NO2生成了硫酸和硝酸，在混合產(chǎn)品中加入氨氣能夠直接生成硫硝銨復和鹽。我們在處理過程中，應該對NO2分離時煙氣窗口溫度進行嚴格控制，對SO2進行吸附催化氧化活性焦吸附SO2與水蒸氣反應，從而生成硫酸氣溶膠，在混合物中注入一定比例的氨，能夠形成硫酸（NH4）2，并且活性的焦化物可以繼續(xù)循環(huán)利用。

3 結語

采用脫硫脫硝一體化技術的生產(chǎn)作業(yè)效率比較高，并且操作費用很低，已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)化大批量作業(yè)和處理。但是，在操作過程中，對于溫度的控制方面比較難以把握。如果操作不當，導致氨氣泄漏就會產(chǎn)生第二次環(huán)境污染。在化工作業(yè)的過程中，技術人員應該注意主料和輔料的添加順序安排，在選擇催化還原法（SCR）進行脫硫脫硝處理的過程中，用氨氣或者尿素可以使燃煤煙氣中的NO2直接還原成為N2。

［1］張琦，徐生榮.物理場在燃煤煙氣脫硫脫硝工藝中的應用［J］.熱力發(fā)電，2012，41（4）：6-9.

［2］黃菊瑩，余海龍，孫兆軍，等.中小鍋爐燃煤煙氣脫硫脫硝一體化控制技術試驗研究［D］.浙江工業(yè)大學，2011. DOI：10.7666.

［3］劉建忠，孫劍峰，任強，等.納米碳酸鈣微觀特征及其促進燃煤脫硫特性研究［J］.燃料化學學報，2010，38（2）：149-154.

［4］冉景煜，張力，崔嚴鵬，等.水處理固體廢物用作燃煤脫硫添加劑的實驗研究［J］.燃燒科學與技術，2002，8（5）：437-440.